談市政工程施工軟基加固技術(shù)
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摘要：隨著城市化進程的不斷推進，各類市政工程在我國各地大量興建，軟基加固技術(shù)在市政工程中的應用開始引起業(yè)界重視。基于此，文章將簡單分析市政工程中軟基加固技術(shù)的應用優(yōu)勢、市政工程中常用軟基加固技術(shù)，結(jié)合市政道路工程深入探討水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)的具體應用。
關(guān)鍵詞：市政工程；軟基加固技術(shù)；市政道路；水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)
軟土區(qū)域在不可控因素影響下會導致市政工程出現(xiàn)施工質(zhì)量問題，施工目標無法實現(xiàn)的情況較為常見。結(jié)合實際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，軟土區(qū)域具有整體強度較低、問題產(chǎn)生速率較快等特點，這類特點的針對性是軟基加固技術(shù)的應用關(guān)鍵，市政工程施工的整體質(zhì)量提升可由此獲得支持。
1.1軟土區(qū)域地基施工常見問題
軟土地基屬于市政工程施工建設的重點施工區(qū)域，如處理不當會導致預期施工目標無法實現(xiàn)，軟土區(qū)域地基施工常見問題可概括為整體強度較低、問題產(chǎn)生速率較快。在具體的施工作業(yè)過程中，如存在含量相對較高的軟土區(qū)域軟質(zhì)粒土中的中性水分離子，正、負電荷存在于土粒土層表面，并存在不斷加強的正、負電荷作用。導致水溶質(zhì)分子在高溫空氣土壤中的氧化吸附作用效率受到影響，不斷升高的中性水分離子含量在加固土粒土層表面，會直接影響土壤的黏結(jié)性，會出現(xiàn)愈發(fā)松軟僵硬的土地。隨著城市化進程的不斷推進，市政工程的建設數(shù)量及規(guī)模不斷擴大，如市政道路面臨不斷加大的地基承載壓力挑戰(zhàn)，由此，導致的地基塌陷、沉降發(fā)生率提升須得到重視[1]。
1.2軟基加固技術(shù)優(yōu)勢分析
受地域遼闊、地形氣候條件復雜影響，在市政工程軟土施工場地數(shù)量和規(guī)模不斷增多的現(xiàn)狀下，市政工程在多個軟土施工地區(qū)同時進行軟土施工的情況愈加常見，這類軟土地區(qū)多存在結(jié)構(gòu)整體性不佳、土質(zhì)穩(wěn)定性差等特點，直接威脅市政工程的施工質(zhì)量、施工經(jīng)濟效益。因此，須做好市政工程地基的加固處理，合理選用軟基加固技術(shù)屬于其中關(guān)鍵。以市政工程的代表市政道路工程為例，為減少軟土地基層的沉降程度，提高軟土地基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，須做好坡地基層道路軟土的加固處理，考慮后續(xù)施工受到的影響。市政工程中軟基加固技術(shù)的應用需嚴格控制，結(jié)合預制空心樁、實心樁存在的缺陷，不斷開發(fā)經(jīng)濟、實用、科學的軟基加固技術(shù)，更好地服務于市政工程建設[2]。
2市政工程中常用軟基加固技術(shù)
2.1水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)
作為常見的軟基加固技術(shù)，水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)主要利用粉煤灰、石屑、黏性碎石等復合材料，通過將這類材料與水泥等其他材料攪拌并加水，即可得到高強度黏性碎石樁體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，該技術(shù)被稱作CFG樁加固技術(shù)。通過結(jié)合碎石樁間的優(yōu)質(zhì)土壤、黏性碎石樁體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、水泥褥墊等基層，可形成復合型的地基，滿足市政工程對處理后軟土地基提出的穩(wěn)定性好、整體性優(yōu)要求。水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)具備流動性強、和易性好、強度高、經(jīng)濟性好、施工方便等優(yōu)勢，可實現(xiàn)澆筑水泥和混凝砂石用量節(jié)約，有效抑制環(huán)境污染。應注意，水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)在粉煤灰碎石樁加固中的應用易出現(xiàn)泵管壓力堵塞故障，如選用壓力過大的泵管，爆管堵塞問題的出現(xiàn)概率較高。因此，須針對性開展理論分析和經(jīng)驗總結(jié)，應結(jié)合市政工程實際并遵循因地制宜原則優(yōu)選粉煤灰管施工堵管方法，針對性的質(zhì)量控制需要得到重視。一般情況下，水泥粉煤灰碎石樁只得布置于基礎(chǔ)范圍內(nèi)，需要通過公式估算、復合地基載荷試驗與單樁載荷試驗完成具體設計，樁距一般為3~5倍樁徑，樁徑多控制在350~600mm區(qū)間，樁頂2m范圍內(nèi)適當布筋可有效保護樁頭，150~300mm厚度的褥墊層設置以及最大粒徑30mm內(nèi)的砂石（碎石）控制同樣需要得到重視[3]。
2.2強夯法加固技術(shù)
強夯法加固技術(shù)屬于常用的軟基加固技術(shù)，該技術(shù)具備成本相對較低、應用范圍較為廣泛、加固施工效果較好、施工較為簡便等優(yōu)勢。強夯法加固技術(shù)可通過強大的土地沖擊力完全破壞周圍土壤的結(jié)構(gòu)，由此對周圍深層土壤用力擠壓即可形成大型夯坑，強夯法加固技術(shù)可細分為新型動力液壓置換/固結(jié)、動力密實等類型。強夯法加固技術(shù)適用于建設時間較短的大型市政工程，這類工程存在相對較少的基層預壓施工時間，軟土層較淺或場地面積較大的大型市政工程項目適合采用強夯法加固技術(shù)。相較于多層復合法，強夯法加固技術(shù)的施工成本相對較低，具體施工難度較低，需結(jié)合市政工程實際情況綜合分析各方面因素，考慮是否采用強夯法加固技術(shù)，市政工程建設保質(zhì)保量順利完成屬于評判的關(guān)鍵，需要考慮資金節(jié)約需要。
2.3現(xiàn)澆鋼筋混凝土排水管樁主體加固技術(shù)
作為重要的建筑施工管樁技術(shù)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土排水管樁主體加固技術(shù)可用于市政工程軟基加固，該技術(shù)集成有多種建筑施工管樁技術(shù)優(yōu)點，如建筑預應力結(jié)構(gòu)混凝土管樁沉樁、振動成型沉管沉模樁?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土排水管樁主體加固技術(shù)的動手操作、施工工藝較為簡單，具體應用可更好控制施工質(zhì)量。技術(shù)的應用涉及擠壓排水、現(xiàn)澆鋼筋混凝土等內(nèi)容，預處理地層中的部分孔隙水可順利抽出，相較于常見的灌注樁、預制樁，現(xiàn)澆鋼筋混凝土排水管樁主體加固技術(shù)在該方面的表現(xiàn)較為出色[4]。
2.4軟基換填加固技術(shù)
軟基換填加固技術(shù)可較好服務于政工程軟基加固，該技術(shù)在市政工程領(lǐng)域的應用較為廣泛。在軟基換填加固技術(shù)的具體應用中，施工單位需派專業(yè)人員開展現(xiàn)場勘查，以明確實際的地質(zhì)結(jié)構(gòu)層情況，對市政工程軟土地基的具體深度和分布范圍開展深入分析，隨后完成科學施工方案的擬定。具體施工需要采用手工挖掘與機械設備挖掘配合的方式全部清理軟土層，應做好環(huán)境清掃工作，規(guī)避環(huán)境污染問題。需結(jié)合市政工程對質(zhì)量提出的基本要求優(yōu)選土料和砂石，以滿足換填操作需要。軟基換填加固技術(shù)的應用涉及材料的配比工作，對材料質(zhì)量進行檢測，需科學制作材料試樣并開展針對性試驗，保障軟基換填加固技術(shù)的應用實用性，輔以針對性的材料壓實處理，可有效提升市政工程軟基的密實度，更好地服務于工程建設質(zhì)量控制。深入分析可以發(fā)現(xiàn)，軟基換填加固技術(shù)在實際應用中，存在材料采購成本相對低廉、可節(jié)約經(jīng)濟支出成本等優(yōu)勢，可保障施工單位的經(jīng)濟效益。應注意，軟基換填加固技術(shù)的施工周期相對較長，周圍的交通運輸工作易受到該技術(shù)的應用。因此，市政工程軟基換填加固技術(shù)的應用須結(jié)合當?shù)亟煌〒矶虑闆r和城市建設具體情況，科學編制施工方案，保證軟基換填加固技術(shù)的應用科學性。
3實例分析
3.1工程概況
為更直觀展示市政工程施工中的軟基加固技術(shù)，本文以某市政道路工程作為研究對象，該工程全長9.5km，屬于城市主干路，計算行車速度為60km/h。該工程的部分路段存在軟土區(qū)域，綜合對比水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)、強夯法加固技術(shù)、現(xiàn)澆鋼筋混凝土排水管樁主體加固技術(shù)、軟基換填加固技術(shù)后，工程最終采用了實用性、經(jīng)濟性方面表現(xiàn)突出的水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)，最終工程在該技術(shù)支持下高質(zhì)量竣工，技術(shù)的實用價值得到了較好證明。
3.2水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)的具體應用
水泥粉煤灰碎石樁加固處理斷面圖如圖1所示。在水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)的具體應用中，基于市政道路工程的實際情況，工程采用的具體施工工藝為振動沉管成樁法，以實現(xiàn)“碎石褥墊層+堆載預壓+水泥粉煤灰碎石樁”的軟基加固，降低軟土區(qū)域的液化概率。水泥粉煤灰碎石樁的樁徑、長度、間距分別為30cm、3m、1.5m，設置30cm厚的碎石褥墊層?；谝酝こ探?jīng)驗和具體試驗，水泥粉煤灰碎石樁采用32.5強度等級的普通硅酸鹽水泥，選擇Ⅲ級粉煤灰、石屑、碎石作為細骨料、中等粒徑骨料、粗骨料，水泥、砂、石、粉煤灰的配合比為：232∶819∶1188∶72，設計配合比為：C∶S∶G∶F∶W=1∶3.521∶5.098∶0.3∶0.82。
3.3施工中的常見問題與處理
為保證水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)更好地服務于市政道路軟基處理，具體施工重點關(guān)注了樁體強度不均勻、縮頸和斷樁、土強度衰減、混合料下料不充分等問題，采用針對性預防處理措施具備較高借鑒價值。為規(guī)避樁體強度不均勻問題，施工過程嚴格控制量提升沉管速度，通過停下留振一段時間，水泥粉煤灰碎石樁縮頸問題得以較好規(guī)避。如拔管太慢或留振時間過長，混合料離析將導致樁強度不均勻問題出現(xiàn)。為規(guī)避縮頸和斷樁問題，施工過程重點考慮了已打樁體受到的新打樁體擠壓作用，采用的樁間距、施工順序優(yōu)化控制措施取得了預期效果。考慮到市政道路工程土體可能到水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)應用的擾動，具體施工前施工單位開展了針對性試驗，保證了周邊建筑物及市政道路本身不會受到施工影響。為規(guī)避混合料下料不充分問題，施工單位在具體施工過程中的施工順序、拔管速率、混合料坍落度，反插樁方法施工可能引發(fā)的質(zhì)量問題得到了針對性控制，最終工程得以高質(zhì)量竣工。
4結(jié)語
綜上所述，市政工程施工中的軟基加固技術(shù)應用需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)、軟基換填加固技術(shù)等內(nèi)容，提供了可行性較高的軟基加固技術(shù)應用路徑。為更好地服務于市政工程建設，軟基加固技術(shù)的應用還需要結(jié)合市政工程特點、積極應用新材料與新技術(shù)。
參考文獻
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[2]張文生.公路軟基處理技術(shù)及其加固效果分析[J].科技經(jīng)濟導刊，2020，28（20）：41-42.
[3]陳金鵬.軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中的分析[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2020（16）：124-125.
[4]程濤.公路軟基處理技術(shù)及其加固效果分析[J].交通世界，2020（16）：54-55.
作者：包錦秀單位：中交第三航務工程局有限公司廈門分公司
