市政工程施工建設中軟土地基施工技術的應用

劉垚 毛兆眾

（杭州城投建設有限公司，浙江 杭州 310000）

隨著經濟的高速發展，城市化發展進程不斷加快，市政工程作為國家的基礎工程建設，能夠為城市生存和發展提供重要的物質基礎，能夠提高人們的生活質量，滿足人們的物質文明需求和精神文明需求，它的建設質量自然受到了社會大眾的廣泛關注。在市政工程施工建設中，很多施工企業并沒有重視軟土地基的施工處理，采取了不當的施工處理方式，導致處理過后的軟土地基無法滿足工程建設需求，不僅無法保證市政工程的使用安全，也大大降低了市政工程的使用年限。因此，在市政工程施工建設中，需要提高軟土地基重視度，深刻認識到軟土地基的危害后果，科學處理軟土地基，有效提高軟土地基的結構強度和承載性能，確保市政工程的施工安全和使用安全，延長市政工程的使用壽命，強化市政工程質量，推動城市建設高質量發展。

1 軟土地基內容闡述

軟土地基主要是指部分松軟土、有機質土、泥沙等組合而成的松軟土層，這種土層強度低，缺乏良好的穩定性，很容易發現不均勻沉降，嚴重危害市政工程的施工建設質量。如果不采取有效措施處理軟土地基，或者采取的施工技術不當，不僅會影響市政工程的施工建設，導致施工過程中發生安全事故和質量隱患，還會影響市政工程投入使用后的安全性，降低市政工程使用年限。

詳細來說，軟土地基的特征如下： 1） 具有較高的壓縮性。軟土地基的土質松軟疏離，空隙比大，含有很多的水分，而土中的有機物、微生物、礦物質等含量較高，這就導致軟土地基極易被壓縮，而且穩定性較差。此外，進行軟土地基碾壓處理時，如果施工人員采取的是先晾干軟土再碾壓軟土的施工順序，就會影響軟土原本結構，軟土表面出現很多裂紋，以網狀形式呈現出來； 2） 具有較大的地基沉降量，大大降低了地基強度。進行軟土地基施工建設時，軟土很容易發現觸變，一旦施工不當就會導致軟土流失，出現分布不均勻情況。當軟土結構遭到破壞后，就會嚴重影響它的結構強度和荷載性能，最終引發軟土地基局部沉降、變形嚴重問題。同時，軟土地基的透水性不好，以垂直層面的透水性表現為著，垂直方向幾乎不存在透水性，這樣進行市政工程施工建設時，當增加了一定的荷載，就會加大空隙水壓力，導致地基強度下降明顯。

為了有效處理軟土地基，提高地基的穩定性和結構強度，就需要因地制宜，根據地基條件和施工狀況合理選擇軟土地基施工技術。軟土地基施工技術有很多種，常見的有強夯技術、真空預壓技術、排水固結施工技術、置換技術等等，每種技術都有自身的適用條件和應用優勢以及應用要點，施工人員需要嚴格遵循技術要點實施作業，最大限度發揮出各施工技術的應用價值。

2 市政工程施工建設中軟土地基施工技術的具體應用

2.1 強夯技術

應用強夯技術的主要施工工具為較強重量的大錘，將大錘提升放置到超過10m的高度范圍內，大錘自由落下過程中會產生強大的沖擊力和沖擊波，軟土地基在反復沖擊壓實作用下，能夠改變原本的松軟的結構形式，壓縮土壤顆粒之間的空隙，提高密實度和壓縮性，確保地基具有優異的承載力和穩定性，有效避免地基不均勻沉降。強夯技術具有強大的夯擊能力，可以將地面表層以下一定深度的土層夯實加固，順利排出土壤中的孔隙水和氣體，起到迅速固結土體的作用，針對一般的軟土地基表現出顯著的加固效果。為了最大限度發揮出強夯技術的應用效能，施工人員需要嚴格按照施工工藝和施工流程開展作業，詳細步驟如下： 1） 未經過處理的軟土地基表面會存在很多雜物，施工人員需要將施工場地打掃清理干凈，加以整理，確保施工地面具有良好的平整度； 2） 合理設置強夯施工方位，準確確定具體位置，為了以防萬一，最好使用鮮明的顏色標記出軟土地基的強夯點； 3） 使用專業的技術手段和先進的儀器設備開展測量工作，測量內容包含施工場地的高程、大錘的頂高程、大錘頂的高度； 4） 根據原本制定的施工方案處理軟土地基，起重機準時進場將大錘起吊到規定位置，通過自由下落來反復沖擊各個強夯點，強夯過程中需要對夯實次數、夯實力度等進行嚴格控制，確保夯實效果滿足市政工程施工建設要求； 5） 夯實完成后，還需要使用振動壓路機再次夯實處理所有處理過的軟土地基，進一步提高地基的承載力。

2.2 真空預壓技術

在市政工程施工建設中，經常會遇到軟土地基情況，如果未加處理，土壤中仍舊存在一些石子和其他雜物，即便路基已經完成施工，所建設出來的建筑物在使用后期依然會出現沉降問題，嚴重威脅著人們的生命安全。同時，這些存在的雜質還會對土壤結構產生一定程度的破壞，導致土壤顆粒間的空隙越來越大，嚴重降低了軟土地基的密實度。就目前市政工程施工建設情況來看，進行軟土地基施工建設時，部分施工企業為了短期利益和追趕施工進度，沒有徹底清理土壤中的雜質，也沒有嚴格把控土壤厚度，甚至在進行回填土施工操作時也沒有遵循施工標準，最終引發地基沉降問題。

針對軟土地基沉降問題，施工企業可以采取真空預壓技術有效處理軟土地基，提升軟土地基的強度和承載力。在使用真空預壓技術時，首先，需要將厚度為1.2m及以上的砂墊層均勻鋪設在軟土地基表面，這樣能夠提高土壤硬度和透水性，有效鞏固軟土地基。其次，需要將砂井或者塑料排水板插進加固的軟土地基中，構建良好的豎向排水通道。最后，在砂墊層上均勻鋪設上一層薄薄的密封塑料膜，塑料膜不能出現透氣情況，需要完成隔絕大氣。同時需要使用真空裝置抽取塑料薄膜內的水分和空氣，等塑料膜內的空氣全部排出就可以形成膜內外強大的氣壓差，以氣壓差作為地基上的預壓荷載，提高地基應力，起到有效的地基加固作用。真空預壓技術施工簡單方便，既不需要堆載工序和加載工序，也不需要卸荷工序，這樣就可以投入少量的施工設備和堆載材料，節省相應的施工成本，而且施工效率明顯提升。

2.3 排水固結施工技術

在市政工程施工建設中，如果軟土地基的含水量太大，就會對工程施工質量產生直接影響，因此，針對含水量較大的軟土地基，就可以使用排水固結施工技術進行處理，有效控制地下水位，提高軟土地基結構的穩定性，確保軟土地基使用性能顯著提升。排水固結技術主要是將豎向排水管道插入到軟土地基中，構建成片規模的排水體，然后根據工程質量加載預壓，這樣可以及時排除軟土地基孔隙中的水分，孔隙縮小的同時土壤結構逐漸固結，軟土地基的結構強度持續增強，從而有效解決軟土地基沉降問題和不穩定問題。

常見的排水固結施工技術有堆載預壓法、降水預壓法、電滲排水法，它們都能夠起到有效的排水固結作用，顯著提高地基承載力，但是它們的適用條件不同，施工人員需要根據軟土地基性質進行選擇。堆載預壓法主要適用于透水性較差的粘性土地基，將一些土石堆填在市政工程施工區域，通過加載預壓地基使得地基快速沉降，發生固結變形，地基的承載力隨之提升。在應用過程中，預壓荷載需要等于或大于建筑物荷載，有效避免固結障礙的產生。降水預壓法適用于飽和性的軟土地基，使用抽水設備抽出地基中的地下水，降低孔隙水壓力的同時增大土壤結構的有效應力，有效穩固地基。電滲排水法適用于含水量大的粘性地基，將金屬電極插進軟土地基，然后通上直流電，在電滲作用下，地基中的水分逐漸排出，有效降低地下水位，提高地基穩定性。

2.4 置換法

在市政工程施工建設中，置換法也是常用的軟土地基施工技術，適用于土層厚度不大的軟弱地基，一旦土層厚度超過3m，就不適合使用此技術，會加大施工成本，施工經濟性不佳。應用置換法時，使用人工操作或者機械操作挖出清理淺層的軟弱土層，然后再將強度較大的土壤或者堅硬的碎石頭抑或穩定性好的砂石料鋪墊在上面，最后使用推壓機器分層碾壓這些回填材料，提高地基的穩定性。置換法的優勢在于施工簡單，操作方便，有效提高地基的抗變形能力，減少地基沉降。劣勢在于使用局限性較大，對軟土地基原始土壤的承載力具有一定的要求，而且土壤置換過程中需要投入一定的人力、物力和施工材料。

使用軟土地基置換技術時，為了確保置換后的地基基礎達到預期效果，滿足市政工程的建設需求，施工人員需要注意以下問題： 1） 需要嚴格檢測控制置換的土壤質量，千萬不能為了節省材料成本使用強度不夠、穩定性的施工材料，這樣往往會得不償失，不僅浪費了大量的工作精力，而且無法取得預想的施工效果； 2） 土壤置換完成后，必須使用專業的機械設備壓實處理置換土壤，提高土壤結構強度，提高軟土地基的優質性。

2.5 粉噴樁施工技術

粉噴樁施工技術屬于化學加固法，主要是將粉體狀固化劑添加在軟土地基中，然后使用專業的攪拌機械均勻攪拌，固化劑就會與軟土中的土壤物質發生物理反應和化學反應，從而起到強化加固土壤的作用，提高地基的整體性、承載力和強度，減少地基變形、沉降情況的發生。粉噴樁施工技術適用于多種類型的土層范圍，劣勢在于施工工序復雜，需要使用專業的旋噴施工設備，施工成本相對較高。應用粉噴樁施工技術時，需要實地勘察市政工程施工建設的地質情況，了解軟土分布范圍、組成部分、土層厚度、土壤性質、物質含量、地下水含量等。在綜合考慮多項因素的基礎上制定科學的施工方案，合理設計固化劑的摻入比。然后做好技術交底工作，施工人員根據設計圖紙和施工方案開展作業，確保粉噴樁施工質量。

2.6 表層排水法

表層排水法通過排出軟土地基中的水分來減少土壤間的孔隙，加固夯實地基，確保地基的密實性和穩定性。此種軟土地基施工技術方便簡單，不需要投入太多的人力、物力、財力資源，但是也存在一定的局限性，適用范圍并不廣泛，僅僅適用于含水量較高的軟土地基。在實際應用中，施工人員需要從軟土地基中挖取一定數量的土壤，試驗分析土壤的水分含量，只有確定土壤軟化原因是由水分含量太大引起的，才能使用表層排水法，否則使用此施工技術很難取得良好的地基加固效果。表層排水法的施工流程為，首先，地基填筑前期，需要制定科學合理的排水方案，施工人員在相應施工位置挖出溝渠待用。其次，填筑地基時，地表的水分就可以直接排到溝渠中，有效降低土壤中的水分含量。

2.7 護道填筑法

軟土地基缺乏良好的穩定性，使用護道填筑法可以壓實軟土土層，減少孔隙，起到固定軟土層的作用，從而提高軟土層的耐久性。使用護道填筑法時，可以在市政工程的兩邊設置一定寬度的護道，增強工程的穩固性，這樣即便遇到暴雨天氣，兩旁的土壤也很難被沖刷干凈，軟土地基不僅不會發生位移，也不會凹凸不平，軟土地基表面仍舊保持著良好的平整度。使用護道填筑法時，施工人員需要根據市政工程的施工建設要求合理配置混凝土，混凝土各原材料的配合比要科學合理，有效提升混凝土的結構強度。進行混凝土澆筑作業時，施工人員需要均勻澆筑，澆筑厚度控制在合理范圍內，確保混凝土內部氣泡順利排出。混凝土澆筑作業完成后，需要及時振搗混凝土，正確使用振搗工藝，合理控制振搗速度、振搗時間和振搗間距，從根本上提高混凝土澆筑質量。

3 市政工程施工建設中軟土地基施工技術的質量控制措施

3.1 制定科學合理的施工質量管理制度

市政工程施工建設中涉及到多項施工要素，施工環節多而復雜，施工現場的潛在隱患比較多，稍有不慎就會出現施工質量問題和安全事故，不僅危害著施工人員的人身安全，也影響了軟土地基施工質量，還會拖延施工進度，帶來相應的經濟損失。因此，施工企業需要制定科學合理的施工質量管理制度，約束和規范施工人員的施工行為，有效管理軟土地基的施工技術應用，提高軟土地基施工質量，確保市政工程施工建設的有序進行。首先，需要建立崗位責任制，對軟土地基施工的各個環節進行具體的責任劃分，明確各部門、各人員的工作內容和工作職責，避免責任推諉現象。其次，需要完善監督管理制度，管理人員需要全面監督軟土地基施工技術的應用全過程，施工中的關鍵環節、薄弱環節都是監督管理的重點，在嚴格監督下提高軟土地基施工的規范性和有序性，確保軟土地基施工質量達到預期的加固穩定效果。最后，需要建立健全獎懲考核機制。施工企業需要全面考核施工人員的日常表現和施工行為，要求施工人員嚴格遵循施工工藝和施工流程。將施工人員的任務完成情況納入到績效考核中，針對任務完成度高、無違規行為的施工人員，提供一定的物質獎勵和精神獎勵，反之，針對施工進度緩慢、經常犯錯的施工人員，需要采取嚴厲的處罰措施，從而激發施工人員的工作積極性，提高他們的責任意識，保證軟土地基施工高質量、高效率完成。

3.2 嚴格控制施工過程中的設備操作，提高規范性

在軟土地基施工技術應用中，需要使用到不同類型、不同功能的機械設備，只有正確掌握機械設備的操作方式和使用功能，才能規范使用機械設備，確保設備始終處于安全運行狀態下，從而提高施工安全系數，保障施工質量。因此，施工企業需要嚴格控制施工環節的設備操作，提高設備使用的規范性和安全性。具體來說，施工企業可以從以下幾個方面入手：1） 機械設備操作人員入場時，需要仔細檢查他們的從業合格證書和機械設備操作證，尤其是特殊危險工種必須具備操作證，嚴禁無證人員違規違章作業； 2）機械設備操作人員入場后，需要進行專業的理論培訓和操作技能培訓，熟悉各設備的使用性能，掌握設備操作規程，提高操作人員的安全意識和技能水平： 3）需要定期檢查機械設備，做好維護保養工作，及時消除設備運行中的故障問題和潛在的隱形故障。

4 結語

綜上所述，科學處理軟土地基能夠提高地基的整體性、穩定性、承載性能和強度，為市政工程施工建設打下堅固的基礎，確保市政工程建設質量達到規定要求，確保市政工程的使用年限和使用安全。因此，進行市政工程施工建設時，需要認識到軟土地基施工技術的應用優勢和價值，將其合理應用在軟土地基施工處理中，提高地基基礎的穩固性，而且施工過程中需要建立健全質量管理制度，規范控制施工設備操作，提高施工規范性，確保市政工程建設質量達到規定標準。