市政工程施工建設中軟土地基施工技術的應用

趙文杰 梁超

煙臺富淇市政工程有限公司 山東 煙臺 264000

1 基本特點

市政工程的建設規模較大，在軟土地基施工環境中易出現結構大范圍沉降、承載力低的情況，若未經處理而直接于軟土地基上施工，則易誘發結構沉陷等質量問題。軟土地基主要含淤泥、淤泥質土及高壓縮性土，普遍存在含水量大、孔隙大、壓縮性強的特點，受外部荷載影響以及自身的土體作用，難以達到穩定固結的狀態[1]。

2 軟土地基特性的危害

軟土地基在施工過程中如果處理不當，會造成道路發生沉降，或者變形的現象發生，地基的承載能力降低。沉降和變形會存在一定的安全隱患，對于出行人們的生命財產安全造成威脅，對此，不同的軟土地基特性要采取不同的應對措施，完善施工方案。另外還會影響市政道路的正常使用，人們的出行受到限制與攔阻，給人們生活帶來極大的不便[2]。

3 軟土地基技術應遵循的原則

其一，施工人員要根據施工地區的環境以及氣候的變化調整施工時間，由于軟土地基的含水量大，需要在施工過程中避開雨季，要在晴朗天氣下開展施工作業，確保保護土質，從而提高施工質量。其二，在施工過程中，要針對軟土地基展開抗剪性措施，以此增加地基的穩定性，對于軟土地基的軟度進行加硬處理，防止地基出現裂縫或者坍塌等現象。其三，要不斷優化地基的抗擾動效果，以最大程度防止地基在使用中出現沉降或者變形的現象，保障地基的滲透性最小化，確保地基的施工質量。其四，在施工過程中，各個施工環節的施工人員要進行科學有效的溝通，確保施工中各個環節能夠高效配合，避免因溝通不當影響施工效率，從而推長施工工期。可以選擇適合的施工設備輔助施工，從而提高施工效率，確保工程按工期完工。其五，施工人員對軟土地基開始施工之前，一定要對施工現場周圍的環境進行細致勘察，對于軟土地基的面積、深度都要進行有效掌握，并制定完善的施工方案。對其軟土地基充分掌握，才能制定更為科學合理的施工應對方案，從而真正提高市政工程的施工質量，確保施工效率[3]。

4 施工活動中存在的問題

4.1 沉降

沉降對城市道路安全有著重大損害作用，尤其是當沉降發生在一些車輛密集區域，或者該問題不能得到及時有效地處理，那么將很可能發生一連串的道路安全事故，直接威脅到人們的生活安全。一般來說，就沉降的嚴重性及其發生的范圍而言，沉降問題主要體現在對于幾個問題的思考上。首先，對路基沉降問題有效控制方法的探討研究。當前雖然針對沉降問題進行了相當的控制措施與對策的探索，但是其實際應用效果卻并不能讓人滿意，控制效果不理想，在進行現場勘測活動時往往容易遇到較大的阻礙；其次，對沉降情況的具體控制效果。城市化水平的不斷提高使得人們對市政道路建設的關注程度越來越高，而沉降問題作為當前在市政工程建設活動中的重要問題，如果沒有得到及時有效的控制，那么勢必會對人們的出行造成影響，進而引發民眾情緒，不利于市政交通事業的穩定發展。

4.2 路堤滑坡

針對這一問題，如果解決路堤滑坡問題中所設計到的技術問題，是有效降低事故發生概率的關鍵所在。經過相關學者專家的研究，當前路堤滑坡問題主要體現在對于以下幾個問題的思考上。首先是確保地基的穩定性。地基的穩定性是衡量一條道路工程質量和實際效用最為直觀的標準，為了解決這一問題，技術人員在處理路基時，必須將現有的工程施工技術、目標地區的限制條件、市政工程的規劃發展方向等幾方面要素有機結合起來，進而制定出一個令人滿意的地基夯實方案。其次，提高填土速率以處理好路堤滑坡問題。這就要求技術人員在進行填土處理時，要控制好填土的速率，確保路堤穩定，從根本上杜絕滑坡問題[4]。

5 軟土地基施工技術

5.1 排水固結

軟土地基的含水量較高，在水的侵擾作用下，易破壞軟土地基的穩定性，對此可采用排水固結工藝，用于降低含水量。根據軟土地基的基本特性，在排水固結施工中可以采用塑料式排水導向板及采砂井，構成高效暢通的排泄水通路，實現軟土地基內部積水的外排。采砂井可承擔上部壓力負荷，通過排水導向板的作用，快速排泄水分，隨著土體內含水量的降低，土層逐步固結，穩定性得以增強。

5.2 深基層拌和

對于粉質型土、黏質型土以及淤泥型土，在對其的處理中可以采用深基層拌和工藝。若施工現場的土層存在較強的腐蝕性，出于安全層面的考慮，需提前組織預壓試驗，以確定施工技術的可行性，針對不足之處采取優化措施。土質的差異現象較為顯著，在應用深基層拌和工藝時，也應當遵循因地制宜的原則，視實際情況合理采取優化措施，保證各處的處理效果均可滿足要求。對于含有高嶺石成分的黏型土，則可以優先采用深基層拌和工藝；但若黏質土具有高毒性的特征或是存在鹵族元素的化合物等各類特殊的成分，則不推薦采用深基層拌和工藝，并且在酸性或堿性過強的土體中也缺乏適用性。在根據現場情況選定深基層拌和工藝后合理施工，通過水泥混合料的固結作用，改善軟土地基的狀態，使其構成完整、穩定的結構，用于承擔外部負荷，避免建成的市政工程出現沉陷等質量問題。關于深基層拌和工藝中的石灰攪拌樁施工流程。

工程實踐表明，石灰攪拌樁在軟土地基的處理中具有較佳的應用效果，有助于提高軟土地基的強度以及負荷能力，給后續市政工程的建設創設良好的條件，以免出現下沉或坍塌等問題。從綜合應用優勢的角度來看，深基層石灰攪拌樁的固化效果較好、施工便捷、經濟高效，是軟土地基處理中較為主流的方法。為充分發揮出石灰攪拌樁的應用優勢，在施工中應當加強技術優化與質量控制，從源頭上規避質量問題，主要內容如下：

首先，準備施工物資。以市政工程在軟土地基中的施工要求為導向，合理適配施工物資，例如空氣鼓風設備、攪拌用磚頭塊料等，以便后續可高效施工。其次，軟土地基填充處理。根據軟土地基的實際特點，填充適量礫石料或砂石料。若軟土地基的表觀層硬殼較薄，則容易在后續施工以及使用期間出現質量問題，因此，可采取填充措施，通過礫石材料的應用，增強穩定性。再者，控制摻入灰總量。經計算與分析后，確定合適的摻入灰總量，以改善軟土地基的施工效果。需在施工現場全面收集土試樣，按規范對其展開評估，以確定最為合適的石灰料添加量，再根據該標準控制材料的用量，完成攪拌作業。

5.3 強夯處理

在市政工程軟土地基施工中，強夯法是一種較為直接且應用效果較為良好的方法。以合適重量的重錘為主要施工裝置，通過振動和擠壓作用，達到加固地基的效果。在強夯法應用過程中，將其提升至特定的高度，再向下釋放，通過重物加固軟土地基，使其具有足夠的承載力，并在一定程度上改善地基平整性不足的問題，從而減小市政工程建設中的不均勻沉降量。但需注意的是，強夯法在深層軟土層的應用中存在局限性。若軟土層的深度過大，重錘對軟土地基的作用主要集中在土層的上部，該處密度較大，具有較高的穩定性;而重力作用難以深入土層的底部，導致下部依然有失穩的情況。在該條件下，下部土層的承載力偏弱，隨著地面工程建設工作的持續開展，堆載量逐步增加，下部土層失穩，隨之作用于上部土層乃至上方的工程結構，導致工程建設工作難以順利推進，甚至誘發質量、安全等問題。

5.4 粉沫噴樁固化

5.4.1 施工前。全面清理待處理軟土地基范圍內的地表雜物，再取砂料、礫料等性質較佳的材料，組織換填作業。經過置換壓實操作后，進入機械化施工環節，通過機械設備的聯合應用，完成碎石料墊層的鋪設工作，從而建設具有平整性與穩定性的碎石墊層。具體而言，需將與勘察技術有關的準備工作落實到位，例如以勘察結果為準，生成地質結構參數勘察報告，并根據施工要求，生成粉末噴樁的結構圖等基礎資料，作為施工的參考依據。隨后，以設計圖紙為準，由專員在現場測放樁位，以便后續可以根據該測放的樁位控制線精準施工。

5.4.2 配置與應用。材料是重點施工物資，包含水泥料、粉煤細灰、氧化鈣工料等。一方面，需根據施工要求向具有資質的供應商采購質量達標的材料，進場時加強質量檢驗，任何不達標的材料均不予以進場；對于進場后的材料，對其做全面的管理，采取防護措施，以免材料出現質量問題。另一方面，則需合理控制各類材料的使用量，通過各類材料的組合應用，充分發揮出材料的綜合性能優勢。在施工設備的選擇中，則需考慮設備的規格、性能等方面的特點。以鉆探設備的選用為例，則要求此類設備可以平順運行，盡可能不出現卡鉆、鉆進量誤差較大等問題。在前述基礎上，方可正式施工，以機械設備為“生產力”，結合各類材料，完成相關工作。

5.5 置換砂墊型材料

施工中，首先需做好施工現場的清表工作，將殘留在軟土地基表面的雜物清理干凈，減小對填充置換施工的不良影響，隨后取適量性能良好的材料予以填充置換。通過填充置換工藝的應用，可以剔除軟土地基施工范圍內的不達標土料，取而代之的是穩定性更強、透水性更高的材料，此時軟土地基的穩定性得以提高，在路面等工程的建設中，可以避免結構開裂、沉陷等問題，給日常使用提供了安全和質量的雙重保障。

5.6 真空預壓法

真空預壓法主要是在其施工位置上鋪設一定的砂墊層，增加其硬度的同時能夠更好地排出軟土地基中的水分，之后在其施工中加入塑料排水板，作為其排水體。其施工方法能夠有效預防地基出現沉降等質量問題，其施工技術不斷優化與創新，工程施工質量得以保障。市政工程施工建設中，其軟土地基施工最為常見的質量問題就是其出現不均勻沉降問題，導致其發生沉降的因素有很多，其中最為常見引發沉降問題的原因就是軟土地基中的雜質太多，例如雜草、雜物等等，在施工過程中，軟土地基中的雜質會直接影響地基的密實度，其硬度也會發生相應的變化。另外，施工人員的施工技術也會對其施工質量產生影響。軟土地基施工技術中的真空預壓法能夠有效解決以上施工質量問題。

5.7 技術置換法

在實際運用置換法進行施工作業時，首先要對施工環境現場的土質進行檢驗測試，確保其置換后能夠達到預期施工的質量，需要在其檢驗測試中投入大量的精力與資金，為了確保其置換后的施工質量，還要針對不同土質選擇不同的施工設備對土壤進行壓實作業，其施工技術過于復雜。在施工過程中，常用的施工方法還有置換法。因為每個施工建設的要求不同，其施工地理環境與土質環境都不相同，置換法運用在工程施工中具有一定的限制。置換法并不適合所有施工現場與施工環境。置換法主要是將軟土層挖出，用硬度較高的土質重新填充，達到置換，增加地基的硬度，從而提高地基建設質量。

6 結束語

市政工程建設環境復雜，常遇軟土地基，其缺乏自穩性，若沒有運用行之有效的技術做好地基處理工作，則容易誘發工程質量問題。鑒于此，文章從軟土地基的實際特性出發，結合工程實例，重點分析軟土地基施工技術的應用要點，體現在排水固結、深基層拌和、強夯、粉末噴樁固化、材料置換五大方面，以達到拋磚引玉的作用。