市政工程中軟弱地基的處理方法分析

陳文玨

(武漢葛化建設(shè)投資發(fā)展有限公司，湖北 武漢 430078)

在市政工程施工過(guò)程中，軟弱地基處理是難以避免的問(wèn)題，一旦處理不好，將會(huì)為工程質(zhì)量埋下安全隱患，因此，當(dāng)下的燃眉之急是加大對(duì)軟弱地基處理技術(shù)的研究力度，采用有效處理方法，增強(qiáng)地基處理效果。

1 市政工程中軟弱地基的特點(diǎn)

軟弱地基主要由高壓縮性土層、雜填土、沖填土、淤泥質(zhì)土、淤泥構(gòu)成，具有承載力低和含水量大等特點(diǎn)，而且在荷載作用下，容易產(chǎn)生固結(jié)沉降與滑動(dòng)等現(xiàn)象，若是想要在上面建設(shè)市政工程，則需要有效應(yīng)對(duì)存在的軟弱地基問(wèn)題，為工程質(zhì)量提供保障。由于受到不同因素的影響，因此，軟弱地基的表現(xiàn)形式也具有明顯差異，其特點(diǎn)主要包括以下三點(diǎn)。第一，具有較大的內(nèi)部空隙，土粒較為分散，而且難以獲得良好的凝聚效果，在施工過(guò)程中，若是遇到較大的壓力，將會(huì)改變地基的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而降低工程牢固性，甚至直接威脅施工人員的安全，無(wú)法發(fā)揮市政工程的價(jià)值。第二，具有較高的含水量，尤其是淤泥質(zhì)類土質(zhì)，與普通土質(zhì)相比含水量更高，其流動(dòng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性差、摩擦力低，容易改變自身結(jié)構(gòu)，直接影響工程質(zhì)量。第三，具有較低的承載力，從字面含義上看，軟弱地基具有“軟”的特征，其承載力與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較低，將會(huì)影響工程質(zhì)量，例如，在公路建設(shè)工程中，將會(huì)縮短道路的使用年限。若是項(xiàng)目工程為電影院、少兒活動(dòng)中心、醫(yī)療衛(wèi)生等人流量較大的場(chǎng)所，對(duì)地基質(zhì)量具有較高要求，則更加體現(xiàn)出地基中存在的問(wèn)題。地基穩(wěn)定性不但對(duì)道路使用具有重要影響，而且還會(huì)降低物流運(yùn)輸效率，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生一定限制，因此，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)給予充分重視，采用有效方式解決軟土地基問(wèn)題[1]。

2 市政工程中軟弱地基處理的具體方法

某高速公路的路基填方段范圍是K63+450～K63+700，由于長(zhǎng)期受到雨水的沖刷，導(dǎo)致附近山體產(chǎn)生了大量淤泥，高水位存在滲水現(xiàn)象，而且無(wú)法排出，只能集中到最低點(diǎn)，具有較大的排水難度。稻田地基被整個(gè)路堤所覆蓋，常水位和地面標(biāo)高相同，達(dá)到BM133.486，經(jīng)過(guò)分析土樣后發(fā)現(xiàn)，該路段包含36.6%的含水量，以及8.5m的層厚，承載力的范圍在20kPa以上，69kPa以下，分布具有不均勻的特點(diǎn)。本工程路基具有11m的填土高度，需要換填石土，對(duì)表面軟土進(jìn)行清除處理，在各方人員的努力下，此次工程消耗了18個(gè)月。

2.1 粉噴樁加固處理

在市政工程中，可以采用粉噴樁加固處理軟弱地基，主要使用石灰與水泥等材料，在加固過(guò)程中，水泥會(huì)圍繞土壤產(chǎn)生水化反應(yīng)，當(dāng)進(jìn)入軟土后，將會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在生成化合物后，可以形成水泥骨架，起到固定作用，甚至繼續(xù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使土樁具有較強(qiáng)的堅(jiān)固度。

在施工過(guò)程中，需要注意以下幾點(diǎn)。第一，在選擇水泥材料時(shí)，施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格檢測(cè)材料質(zhì)量，并且對(duì)水泥摻入量進(jìn)行合理控制，準(zhǔn)確計(jì)算噴粉量。在開(kāi)始施工前，需要派遣專業(yè)人員到施工現(xiàn)場(chǎng)查看，清除干凈場(chǎng)地存在的雜物。在粉噴樁中心位置，需要噴灑石灰，之后做好標(biāo)記，在上面放置木筷等物品，增強(qiáng)對(duì)位的及時(shí)性與準(zhǔn)確習(xí)慣。第二，需要嚴(yán)格檢測(cè)鉆機(jī)，確保粉噴機(jī)儀表和空壓機(jī)等設(shè)備處于正常狀態(tài)，鉆頭尺寸可以滿足工程要求。在移動(dòng)鉆機(jī)的過(guò)程中，需要合理控制誤差，使其小于50mm，進(jìn)而增強(qiáng)孔的準(zhǔn)確性。在啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)按照檔的順序加速，從1～3檔依次進(jìn)行，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，應(yīng)當(dāng)降低鉆進(jìn)速度，在原本位置上繼續(xù)進(jìn)行鉆動(dòng)，至少1min以上。為了確保送風(fēng)通道處于干燥環(huán)境，還需要壓縮空氣，當(dāng)壓縮到一定程度，將其傳送到軸桿內(nèi)。第三，在噴粉施工過(guò)程中，對(duì)于孔底需要進(jìn)行反鉆操作，以0.48m/min的速度施工，當(dāng)設(shè)計(jì)停灰標(biāo)與提升的高度大致相同時(shí)，需要進(jìn)行慢速攪拌作業(yè)，至少1min左右。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)下沉攪拌頭，確保達(dá)到設(shè)計(jì)深度。特別注意的是，對(duì)提升攪拌的速度具有一定要求，需要保持在0.5m/min～0.8m/min內(nèi)。第四，在噴粉過(guò)程中，需要選擇噴粉減壓作業(yè)的速度，最好選擇在距離地面0.5m的位置處，并且在孔口設(shè)置噴灰防護(hù)裝置。噴粉記錄器主要包括深度測(cè)量、供粉泵、稱重器、控制箱等，需要配置自動(dòng)計(jì)量裝置，增強(qiáng)噴粉施工的質(zhì)量[2]。

2.2 換填法處理

由于具有軟弱地基具有含水量大與承載力低的土質(zhì)，因此，可以使用換填法等針對(duì)性處理方式，挖掘地基中存在的劣質(zhì)土壤，之后填充硬質(zhì)土和碎石等具有較高硬度的材料，可以對(duì)軟弱地基起到良好的改善作用。在使用換填法時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)。第一，挖掘環(huán)向排水溝，順著稻田開(kāi)始挖掘，并且將附近的山體截?cái)啵沟叵滤唤档汀５诙葟腒63+450開(kāi)始挖掘，之后逐漸向K63+700方向蔓延，并且使用抽水機(jī)等先進(jìn)設(shè)備，將多余的積水排出。第三，清除干凈軟土層，深度范圍是8.5m～12.0m，確保具有較強(qiáng)的承載力。第四，在使用回填法時(shí)，主要分兩步進(jìn)行，第一步對(duì)填砂礫穩(wěn)定層進(jìn)行回填處理，范圍為0.6m，第二步是進(jìn)行回填土，可以參考路堤填筑法。

2.3 注漿法處理

在市政工程中，可以使用注漿法處理軟弱地基，主要在其內(nèi)部注入漿液，其工作原理是當(dāng)漿液流進(jìn)軟弱地基內(nèi)部后，將會(huì)排出多余的水分與空氣，使地基的密實(shí)度不斷提高，同時(shí)，還可以為建設(shè)施工提供有力保障，增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性。在配置漿液的過(guò)程中，需要選擇適合的材料，例如，將硅酸鈉與水泥漿等材料進(jìn)行攪拌，將會(huì)獲得具有較高質(zhì)量的混合漿液，之后使用相關(guān)設(shè)施，在軟弱地基內(nèi)部注入漿液，確保最大程度發(fā)揮漿液的作用。然而，雖然該方法具有良好的處理效果，但是采用注漿方式處理時(shí)需要考慮眾多因素，例如，注漿的具體位置與數(shù)量，因此，施工人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格勘察施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)實(shí)際情況，合理設(shè)計(jì)注漿方案，確保充分發(fā)揮出注漿的優(yōu)勢(shì)。

2.4 強(qiáng)夯法處理

強(qiáng)夯法是處理軟弱地基的重要方式之一，對(duì)市政施工質(zhì)量具有重要影響。當(dāng)土壤質(zhì)地較為疏松時(shí)，例如，雜填土、淤泥質(zhì)土、淤泥等，可以采用密實(shí)加固處理，在重力的作用下，可以對(duì)地基進(jìn)行反復(fù)夯擊，確保土層中的顆粒相互融合，成為牢固的整體，進(jìn)而增強(qiáng)地基的堅(jiān)固性。在施工過(guò)程中，施工人員可以使用強(qiáng)夯法強(qiáng)力夯擊地基，在機(jī)械作用力下，可以增強(qiáng)地基的密實(shí)度，使其具有較高的勞動(dòng)性與穩(wěn)定性，防止在后期施工中產(chǎn)生沉降問(wèn)題。在使用強(qiáng)夯法的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)科學(xué)使用起重機(jī)等機(jī)械設(shè)備，不斷升高夯擊重錘，當(dāng)高度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)則讓重錘自由下墜，在此過(guò)程中產(chǎn)生的作用力，將會(huì)改變軟弱地基的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)密實(shí)度。該方法與其余處理技術(shù)相比較為簡(jiǎn)便，不用消耗過(guò)多的外界資源，只需要憑借起重機(jī)即可，可以降低施工成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)性，因此，強(qiáng)夯法被廣泛投入到施工中，可以有效改良軟土基地，排出多余的水分，增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生沉降現(xiàn)象。

2.5 其余處理方法

在市政工程中，除了換填法、注漿法、強(qiáng)夯法等較為常見(jiàn)的方法，還有部分具有良好處理效果的方法，主要包括樁基礎(chǔ)處理法、排水固結(jié)法、使用水泥攪拌樁復(fù)合地基法、墊層處理等。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，軟弱地基在市政工程中屬于常見(jiàn)問(wèn)題，具有較大的危害性，若是缺乏有效解決方法，將會(huì)嚴(yán)重影響地基施工的質(zhì)量。施工人員應(yīng)當(dāng)重視軟弱地基問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際情況，選擇適合的地基處理方法，例如，換填法，增強(qiáng)地基處理效果，使其具有較高的穩(wěn)定性與安全性，為順利施工提供有力保障，促進(jìn)國(guó)家交通運(yùn)輸行業(yè)的良性發(fā)展。