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市政道桥工程施工中软土地基处理技术研究
摘要:本文详细探讨了市政道桥工程施工中软土地基处理技术的相关问题。首先分析了影响软土地基技术使用的多种因素,包括工程设计、施工环境和施工水平以及地质和气候条件。随后,文章指出了软土地基处理中普遍存在的问题,如施工设备落后、处理措施不合理和对道路建设等级不重视等。接着,详细介绍了八种常见的软土地基处理技术,包括强夯法、砂垫层、表层排水、排水固结、化学固结法、挤密法、反压护道和水泥搅拌软基施工技术等,并对每种技术的适用性和效果进行了评价。文章旨在为市政道桥工程中的软土地基处理提供全面的理论支持和实践指导,促进软土地基处理技术的创新和发展,确保市政道桥工程的安全、高效建设。
关键词:市政道桥工程;软土地基;处理技术;影响因素;问题;强夯法;砂垫层;排水固结;化学固结法;挤密法;反压护道;水泥搅拌软基施工技术
一、引言
随着城市化进程的加速,市政道桥工程作为城市基础设施的重要组成部分,其建设质量直接关系到城市的交通、经济和社会发展。在市政道桥工程施工中,软土地基处理是一个关键环节,其处理效果直接影响到工程的质量和安全性。因此,研究市政道桥工程施工中的软土地基处理技术,对于提高市政道桥工程建设质量、确保工程安全、促进城市可持续发展具有重要意义。
二、软土地基技术使用影响因素分析
(一)工程设计
工程设计是影响软土地基技术使用的关键因素之一。在市政道桥工程的设计阶段,需要对地基进行详细的地质勘探和评估,确定地基的性质和承载能力。如果设计不合理,比如对地基承载能力的评估不准确,或者对地基处理技术的选择不当,都可能导致软土地基处理效果不佳,甚至引发工程事故。
(二)施工环境和施工水平
施工环境和施工水平也是影响软土地基技术使用的重要因素。施工环境包括施工现场的地形、地貌、水文条件等,这些因素都会对软土地基处理技术的实施产生影响。比如,在水文条件复杂的地区,排水固结法等处理技术的实施难度会增加。此外,施工水平的高低也会直接影响软土地基处理技术的效果。如果施工队伍技术水平不高,施工操作不规范,就可能导致软土地基处理不到位,影响工程质量和安全性。
(三)其他因素
除了工程设计和施工环境、施工水平外,还有一些其他因素也会影响软土地基技术的使用效果。比如,地质条件是影响软土地基处理的重要因素之一。不同地质条件下的软土性质差异较大,需要采用不同的处理技术。此外,气候条件也会对软土地基处理产生影响。比如,在寒冷地区,冻融作用可能导致软土性质发生变化,增加处理难度。
三、软土地基处理存在的问题
(一)施工设备落后
当前,部分市政道桥工程在软土地基处理时使用的施工设备相对落后,这些设备可能无法满足现代工程对精度和效率的要求。落后的设备不仅影响了施工效率,还可能因为精度不足而导致地基处理不到位,从而增加工程风险。此外,一些陈旧的设备可能还存在安全隐患,对施工人员的安全构成威胁。
(二)处理措施不合理
在实际工程中,由于技术水平、经验不足或对软土特性了解不够深入等原因,可能导致采用的处理措施不合理。不合理的处理措施可能无法有效地改善软土性质,甚至可能使问题更加复杂。例如,对于某些类型的软土,采用排水固结法可能效果不佳,需要采用其他更合适的处理技术。
(三)不重视道路建设等级
在市政道桥工程中,不同等级的道路对地基处理的要求是不同的。然而,在实际施工中,部分工程可能忽视道路建设等级的重要性,导致地基处理措施与道路等级不匹配。这种情况下,即使地基处理措施本身没有问题,也可能因为不符合道路等级要求而影响到整体工程质量和使用性能。因此,在软土地基处理时,必须充分考虑道路建设等级的要求,确保地基处理措施与道路等级相协调。
四、市政道路桥梁工程软土地基处理技术
(一)强夯法
强夯法是一种通过重锤自由落体对地基进行强力夯实的方法。它适用于处理非饱和粘性土、湿陷性黄土、碎石土和杂填土等地基。强夯法可以显著提高地基的承载力和减少沉降,同时改善土的抗液化能力和消除湿陷性。该法施工设备简单,技术成熟,效果显著,因此在市政道桥工程中得到了广泛应用。
(二)砂垫层
砂垫层是在软土地基上铺设一层砂层,利用砂的良好透水性来排除地基中的水分,从而加速地基的固结和提高承载力。砂垫层法适用于处理浅层软土,尤其是当软土厚度不大于3m时效果更佳。该法施工方便,成本较低,但需要注意砂的选材和施工质量控制。
(三)表层排水
表层排水是通过在地表开挖排水沟或盲沟,将地基表面的水分引走,以减少地基中的含水量和孔隙水压力。这种方法适用于处理地表水丰富或地下水位较高的软土地基。通过表层排水,可以有效改善地基的施工条件,为后续的地基处理创造有利条件。
(四)排水固结
排水固结法是通过在地基中设置排水系统(如砂井、塑料排水板等),利用地基自身的重量或外部荷载使地基排水固结,从而提高地基的承载力和减少沉降。该方法适用于处理厚度较大、含水量较高的软土地基。排水固结法可以有效改善地基的变形性能和使用寿命,但需要较长的施工周期。
(五)化学固结法
化学固结法是通过向地基中注入化学浆液(如水泥浆、石灰浆等),使浆液与软土发生化学反应,形成具有一定强度的加固体。该方法适用于处理粘性土、淤泥质土等软土地基。化学固结法可以显著提高地基的承载力和抗渗性,但需要注意化学浆液的选材和施工工艺控制。
(六)挤密法
挤密法是通过在地基中打入桩体(如石灰桩、水泥土桩等),利用桩体的挤密作用使周围土体密实,从而提高地基的承载力和减少沉降。该方法适用于处理松散砂土、粉土等软土地基。挤密法施工简单,效果显著,但需要注意桩体的设计和施工质量控制。
(七)反压护道
反压护道是在路基两侧填筑一定宽度和高度的护道,利用护道的重量对路基产生反压作用,从而限制路基的隆起和滑动。该方法适用于处理高填方路段或地质条件较差的软土地基。反压护道可以有效提高路基的稳定性和安全性,但需要占用较多的土地资源和增加工程造价。
(八)水泥搅拌软基施工技术
水泥搅拌软基施工技术是通过将水泥浆与软土进行搅拌混合,形成具有一定强度的水泥土加固体。该方法适用于处理粘性土、淤泥质土等软土地基。水泥搅拌软基施工技术可以显著提高地基的承载力和减少沉降,同时改善土的抗渗性和耐久性。该法施工速度快,对环境影响小,但需要注意水泥的选材和施工工艺控制。
五、结语
市政道桥工程作为城市基础设施的重要组成部分,其施工质量和安全性至关重要。软土地基处理作为其中的关键环节,对于确保工程质量和安全性具有重要意义。通过本文的研究,我们深入了解了影响软土地基技术使用的多种因素以及当前处理中存在的问题,并详细介绍了多种有效的软土地基处理技术。未来,随着技术的不断进步和工程实践的不断积累,我们期待软土地基处理技术能够不断创新和发展,为市政道桥工程的安全、高效建设提供更加坚实的保障。同时,也希望广大工程人员能够不断学习和掌握新技术、新方法,为市政道桥工程的持续发展贡献自己的力量。
参考文献:
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作者简介: 贾代来1981年9月27日,男,汉,本科,目前职称副高,籍贯安徽舒城,研究方向 市政道桥