【摘 要】在我國社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展、城市化進程不斷加快的大環(huán)境下,各地區(qū)市政工程的建設(shè)水平也在不斷提高。不過在我國廣袤的版圖上,很多城市市政工程的建設(shè)都會遇到軟弱地基的情況,給工程建設(shè)質(zhì)量、進度和安全都帶來了一定的影響。本文首先闡述了軟弱地基的概念和特點,然后分析了市政工程中處理軟弱地基的重要性和思路。最后,對軟弱地基處理的實際方法和應(yīng)用要點進行了研究。
【關(guān)鍵詞】市政工程;軟弱地基;處理
1.引言
近年來,我國城市化進程不斷加快,市政工程作為關(guān)系到城市發(fā)展水平和人民生活質(zhì)量的重要工程,建設(shè)規(guī)模和數(shù)量也在逐步提高。隨著城市的擴展,許多市政工程建設(shè)面臨著基礎(chǔ)薄弱的問題。如果不處理軟基,會對市政工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生負面影響,并會有很大的安全隱患。因此,有必要對市政工程中的軟基處理方法進行研究。
2.軟土地基的相關(guān)概念與特征
軟土地基主要是由淤泥質(zhì)土、高含水量和高壓縮性土組成的土層,廣泛分布于中國的許多地區(qū)。一般來說,軟土地基具有以下特點:一是含水量高。在許多低洼土層中,由于地表水和地下水的影響,土壤含水量較高,往往具有很強的流動性和不穩(wěn)定性。二是強度低。軟土地基土層密實性差,含空隙大,壓縮性強。如果工程建在這樣的土層上,很容易產(chǎn)生不均勻沉降的問題。對于市政工程的施工,高強度高穩(wěn)定地基是非常重要的。然而,軟弱地基具有結(jié)構(gòu)松散、強度低、壓縮性強、穩(wěn)定性差等特點,不符合任何工程的地基施工要求。
3.軟基處理在市政工程中的重要性
3.1確保施工安全
市政工程建設(shè)往往在城市地區(qū)進行,周圍有很多建筑物、人員和車輛,因此市政工程的安全管理非常重要。如果軟基處理不當,會造成施工現(xiàn)場的地質(zhì)失穩(wěn),施工期間會改變地層的力平衡,這不僅會影響施工現(xiàn)場的安全管理,同時也給周邊建筑帶來不利影響。
3.2提高施工效率
本身多數(shù)市政工程的施工現(xiàn)場會受到各種環(huán)境因素的影響,加上部分城市地區(qū)對相關(guān)工程施工的種種限制,施工效率很難得到保證。在這樣的情況下,如果不處理好軟弱地基問題,將進一步導(dǎo)致施工環(huán)境的惡化,很多施工工藝都無法正常開展。而處理好軟弱地基之后,將會改善施工現(xiàn)場的環(huán)境條件,對提高施工效率有重要的意義[1]。
3.3提高工程質(zhì)量
絕大多數(shù)的市政工程在建設(shè)完成后就會迅速投入使用,無論是建筑還是道路工程,每天會面臨大量的人流、車流影響,對工程質(zhì)量有很高的要求。如果不處理好軟弱地基問題,會導(dǎo)致各類市政工程的基礎(chǔ)工程不穩(wěn)定,不可靠,進而影響整個工程的施工質(zhì)量。例如,市政道路每天的車流量很大,如果地基不穩(wěn)定,會出現(xiàn)很多不均勻沉降、地面開裂的現(xiàn)象。不僅不利于城市交通安全,還會給道路維護管理工作帶來很大的挑戰(zhàn),導(dǎo)致工程后續(xù)管理維護成本的提高。而處理好軟弱地基之后,市政工程將擁有穩(wěn)定性強、強度可靠的地基系統(tǒng),工程使用壽命將得以延長。
4.市政工程中軟弱地基的處理策略
4.1換填施工法
在市政工程施工中,如果經(jīng)過勘察發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場軟弱地基分布面積小、軟土層較淺,可以采用換填法施工技術(shù)。換填法也就是利用機械或人工的方式,將軟土層挖除,然后用強度更高的石料進行填補,再進行后續(xù)施工的方法。這種方法僅適用于軟土挖除量較小的工程,在施工中需要對填補的石料進行科學(xué)選擇。很多地區(qū),換填法可以就地取材,具有施工方便、成本低的特點。
4.2強夯施工法
部分地區(qū)軟弱地基的土層比較松散,間隙率高,而處理好這些間隙成為軟弱地基施工的關(guān)鍵。為此,可以利用相關(guān)設(shè)備,通過沖擊和碾壓,將地基夯實,提高地基強度。具體來講,強夯法的使用需要用到大型起重機械,將夯錘吊起至10-30m左右高度,再通過自由落體來對土層進行沖擊,消除土層中的孔隙,同時還能拍出部分土層中的水,達到夯實土層的目的。該方法施工方法簡單、成本低廉,但是在施工中會產(chǎn)生較大的噪音和揚塵污染[2]。因此,在施工場地主要位于城市地區(qū)的市政工程中,使用條件比較苛刻。
4.3樁基礎(chǔ)施工法
樁基礎(chǔ)施工法是當代十分成熟且承建的處理軟弱地基的技術(shù),也就是通過在土層中設(shè)置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),構(gòu)建穩(wěn)定地基的方法。具體來講,樁基礎(chǔ)施工法又分為深層攪拌樁、地下連續(xù)墻、水泥灌注樁等不同的施工方法,這些方法的應(yīng)用,要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況。例如,水泥灌注樁法,就是在軟土地基中鉆孔,直達下方堅實的巖層,然后設(shè)置鋼筋籠,再灌注混凝土,形成堅實的水泥樁柱。通過多根樁柱和地面基礎(chǔ)工程形成可靠的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),為后續(xù)的工程建設(shè)提供可靠的支撐。樁基礎(chǔ)施工技術(shù)適用于多種軟弱地基狀況,隨著相關(guān)技術(shù)的成熟,施工效率、成本優(yōu)勢也逐步展現(xiàn)出來。但在實際施工中,對樁基礎(chǔ)定位設(shè)計水平以及施工過程的工藝質(zhì)量有較高的要求。
4.4注漿施工法
眾所周知,多數(shù)軟弱地基的土層都具有含水量高、腐殖質(zhì)含量高的特點,近年來業(yè)界興起一種利用化學(xué)方法解決軟弱地基的方法。注漿法一般是利用相關(guān)設(shè)備,將添加了二氧化硅等添加劑的水泥漿注入軟土層中,讓這些材料與在軟土層中與水分、腐殖質(zhì)發(fā)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng),形成高強度土層的方法。該方法的應(yīng)用效果很好,但是要求相關(guān)人員對施工現(xiàn)場地層狀況進行全面勘察,并且選好注漿位置,對注漿材料的配置要求也比較高。
4.5排水固結(jié)施工法
部分市政工程的施工現(xiàn)場軟弱地基中含水量很高,因此排水是首要的任務(wù)。排水固結(jié)法,也就是利用機械設(shè)備,或是拋石等物理方法,將軟弱地基中的大部分水分排出,再結(jié)合強夯法、注漿法等方法,讓土層固結(jié)。這種方法僅適用于含水量很高的施工現(xiàn)場,如低洼淤泥區(qū)、河道沖擊灘區(qū)域有不錯的應(yīng)用價值。
5.結(jié)束語
總結(jié)來講,在城市不斷擴張和發(fā)展的背景下,市政工程的建設(shè)規(guī)模也越來越大,而軟弱地基問題對市政工程的建設(shè)質(zhì)量及安全都有很大的不利影響。為此,市政工程的施工單位應(yīng)當對施工現(xiàn)場軟弱地基的分布情況、結(jié)構(gòu)特點進行全面的勘察,并了解清楚工程現(xiàn)場周邊的環(huán)境特點,再靈活選擇不同的軟弱地基處理方法,提高地基強度和穩(wěn)定性,為市政工程的施工打下堅實的基礎(chǔ),排除軟弱地基對施工過程和工程質(zhì)量的影響。
參考文獻
[1]史文才.市政工程中軟弱地基的處理方法[J].建材發(fā)展導(dǎo)向(下),2020,18(1):299.
[2]李勇.探討市政工程中軟弱地基的處理方法[J].建筑與裝飾,2019(20):158~159.
作者簡介:朱越,科興建工集團有限公司,河南鄭州,450046。