李超
(安徽嚴(yán)紅建筑工程有限公司安徽蕪湖 241000)
市政工程中軟土地基施工技術(shù)要點(diǎn)探析
李超
(安徽嚴(yán)紅建筑工程有限公司安徽蕪湖241000)
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快,市政建設(shè)的科學(xué)性和合理性備受關(guān)注,但是我國幅員遼闊、地形各異,市政工程受限于功能需求有時(shí)候不得不在一些特殊地形進(jìn)行施工,軟土地基施工就是市政工程面臨的一大難點(diǎn)問題。本文將立足于工程建設(shè)施工的實(shí)際,從市政工程建設(shè)施工的需求角度出發(fā),對市政工程中軟土地基施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析。
市政工程;軟土地基;施工技術(shù)要點(diǎn)
市政工程是我國城市城市建設(shè)的重要工程,其本身的建設(shè)質(zhì)量至關(guān)重要,隨著我國城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,市政工程面臨的軟土地基等復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的概率越來越大,因此對市政工程中軟土地基施工技術(shù)要點(diǎn)的分析具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。
軟土地基是一種在特殊地質(zhì)環(huán)境下形成的工程地基形式,其突出特點(diǎn)是周圍土壤環(huán)境惡劣,絕大部分軟土地基地處高壓縮性土壤環(huán)境下,周圍土體的高壓縮比,導(dǎo)致其受力結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定,在外力和自身重力的作用下回發(fā)生大幅度的塑性或彈性形變。其特性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①土壤透水性差,土壤自身涵養(yǎng)水分的效果比較明顯,但是其含水量的變化幅度不大;②抗剪強(qiáng)度低,因?yàn)樽陨砗勘容^大,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,尤其是抗剪切力的強(qiáng)度不足,通常情況下抗剪強(qiáng)度都在30kN/m3以下;③壓縮比高,這種土壤在外力的作用下壓縮幅度都0.5MPa-1以上。由于軟土地基的這幾種特性,這種地基特性對于市政工程等關(guān)系到公共安全的工程的影響是顛覆性的。
2.1地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
地基作為市政工程的承受外力和自身重力的主要著力點(diǎn),其自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性至關(guān)重要,只有地基自身的結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,才能為市政工程提供一個(gè)穩(wěn)定的外力環(huán)境,讓市政工程受到的外力和自身的重力能夠順利傳遞到地面,同時(shí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的地基能夠保證市政工程有較為合理的剪切力結(jié)構(gòu),不受地基的局部塌陷或者隆起的影響。
2.2地基強(qiáng)度
地基的強(qiáng)度是市政工程抵抗外力的重要參數(shù),只有地基保持較高的強(qiáng)度,在面對地震、強(qiáng)風(fēng)等惡劣自然環(huán)境的時(shí)候,市政工程能夠通過地基將所受外力轉(zhuǎn)移到地面,從而保證市政工程較高的穩(wěn)定性。
2.3水穩(wěn)定性
在一些地區(qū),因?yàn)闇\層地下水的埋藏深度較淺,所以淺層地表的含水量是極為豐富的,土壤中大量水分的存在會對地基造成嚴(yán)重的侵蝕,尤其是在軟土地基區(qū)域,地基以及地基周圍土壤的透水性較差,水分的侵蝕會破壞其結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降。所以在市政工程的地基施工中,基于地基全生命周期的水穩(wěn)定性是必須考慮的問題。
3.1基坑挖土施工
在軟土環(huán)境下進(jìn)行市政工程地基施工,基坑開挖是面對的首個(gè)技術(shù)要點(diǎn),因?yàn)檐浲恋鼗旧淼慕Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度不大,土壤的流動性較強(qiáng),所以在基坑開挖過程中要注意減少對軟土持力層的破壞,同時(shí)在施工過程中要對基坑周圍土體位移量進(jìn)行檢測,一旦超過警戒數(shù)值應(yīng)該采取支撐、支護(hù)等技術(shù)手段進(jìn)行加固,以防止出現(xiàn)土體塌方的現(xiàn)象。在施工過程中已經(jīng)挖好的基坑和基層在靜置過程中應(yīng)該保持高頻率的檢測,相關(guān)檢測人員應(yīng)該聯(lián)合地質(zhì)勘探人員,對基槽、基坑的形變量、相對位移量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,以保證施工安全。
3.2圍護(hù)施工
大型基坑施工完畢后,后續(xù)施工開始之前,應(yīng)該對基坑周圍進(jìn)行支護(hù),支護(hù)手段應(yīng)該根據(jù)基坑的地質(zhì)和土體實(shí)際情況進(jìn)行針對性選擇,通常情況下淤泥形成的軟質(zhì)地基基坑可以選擇板樁、預(yù)制樁以及鉆孔灌注樁作為支護(hù)承力結(jié)構(gòu)。因此在流動性較強(qiáng)的軟質(zhì)地基中,板樁、預(yù)制樁以及鉆孔灌注樁加入產(chǎn)生的擠壓力,會將土層的水平擠壓力抵消掉,從而進(jìn)一步遏制基坑土體受到的水平推力,減少支護(hù)系統(tǒng)與基坑壁之間的作用力交互,保證基坑的安全。
3.3墊層施工
如前文所述,由于市政工程對地基有較高的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求,所以當(dāng)市政工程在軟質(zhì)土壤環(huán)境下進(jìn)行地基施工時(shí),通常都會采用效果較為明顯的墊層施工方式,當(dāng)前墊層的應(yīng)用是解決軟質(zhì)地基的主要技術(shù)手段。具體而言是指在地基施工過程中,對地基周圍和底層的土壤進(jìn)行人為更換,雖然由此產(chǎn)生的工程量很大,但是基礎(chǔ)土層經(jīng)過更換以后,地基小環(huán)境等到極大的改善,于地基直接接觸且手里最大的地基底層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有極大的提升,能夠?qū)崿F(xiàn)市政工程對地基的絕大部分要求。
通常情況下地基墊層以砂墊層為主,因?yàn)樯笆旧淼慕Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大,不會再外力和水里侵蝕的影響下發(fā)生形變。不同墊層結(jié)構(gòu)與墊層的壓實(shí)度、壓實(shí)方法如表1所示。
從市政工程施工的角度來看,墊層的應(yīng)用有利于提高地基整體的承載力、有利于地基沉降量的降低、有利于提高軟土層排水固結(jié)效率。
(1)墊層本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要明顯高于軟質(zhì)土體,其在地基施工中的應(yīng)用,能夠有效的提升軟土層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,尤其是一些包含固化劑的墊層,其在接觸軟質(zhì)土層中水分的過程中會固化,在一定范圍內(nèi)形成相對穩(wěn)定的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。另外墊層還起來擴(kuò)散應(yīng)力的作用,當(dāng)下臥層軟土部分的壓力變小時(shí),其沉降量也會相應(yīng)的減小。
(2)通常情況下市政工程地基的沉降量為總沉降量的一半以上,如果用壓縮比較小的墊層代替軟質(zhì)土體,地基整體的沉降和壓縮量會大幅度下降,通常情況下這一改進(jìn)會讓地基的沉降和壓縮量降低50%以上,可以說使嚴(yán)峻的地基沉降問題得到極大改觀。同時(shí)地基的整體性得到提升,不會出現(xiàn)不規(guī)則沉降導(dǎo)致的建筑物剪力結(jié)構(gòu)復(fù)雜問題。
(3)軟質(zhì)地基施工除了要解決地基的沉降和形變問題,地基含水量的降低也是需要解決的重大問題,但是因?yàn)檐涃|(zhì)土層本身的透水性較差,在固結(jié)排水過程中,周圍的土地都會受到影響,從而增加排水量、延長排水時(shí)間。墊層的加入將地基區(qū)域與周圍區(qū)域隔開,有效的遏制了土壤水分的交互流動,從而降低固結(jié)排水量,提高固結(jié)排水的效率。
表1 不同墊層結(jié)構(gòu)與墊層的壓實(shí)度、壓實(shí)方
3.4施工檢測與進(jìn)度控制
市政工程的軟質(zhì)地基施工關(guān)系到社會公共安全和施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全,所以在施工過程中檢測和進(jìn)度控制是必不可少的,軟質(zhì)土壤是誘發(fā)塌方、泥石流、透水等一系列安全事故的主要土質(zhì)類型,所以在施工過程中要保證對土體位移量、變化量的實(shí)時(shí)監(jiān)測,確保施工安全。
市政工程是一種政府投資行為,其本身的工程投資和工程質(zhì)量關(guān)系到政府資金的合理運(yùn)用,而施工的進(jìn)度無疑會直接影響施工成本,因此對施工進(jìn)度的控制至關(guān)重要,不管是施工材料的預(yù)壓還是墻體的砌筑施工,都需嚴(yán)格控制其施工質(zhì)量,只有這樣才能避免工程項(xiàng)目施工成本增加、施工效益降低的現(xiàn)象產(chǎn)生。砌筑時(shí)要控制好砌筑的高度,每天砌筑的高度應(yīng)該不高于一排的腳手架高度,也就是1.5m左右;在對混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)也需要控制好均勻度,以免偏心受壓。
市政工程是現(xiàn)代工程的典范,其本身的工程質(zhì)量事關(guān)重大,因此在軟質(zhì)土體環(huán)境下,市政工程的地基施工技術(shù)要點(diǎn)分析具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。本文從基坑挖土施工、圍護(hù)施工、墊層施工、施工檢測與進(jìn)度控制等多個(gè)角度對市政工程的地基施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析。
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TU753
A
1673-0038(2015)40-0022-02
2015-9-21
李超(1982-),男,2008年11月取得市政工程專業(yè)工程師職稱,2013年畢業(yè)于大連理工大學(xué),建筑工程管理專業(yè),任項(xiàng)目二部經(jīng)理。