市政道路工程軟土地基樁基施工技術

李彩鳳

（山西機械化建設集團有限公司，山西太原 030009）

0 引言

經(jīng)濟發(fā)展與交通發(fā)展是相輔相成、相互影響的，就目前而言，我國已經(jīng)進入了經(jīng)濟快速發(fā)展的黃金時期，在這種情況下，人們對交通出行的需求相對較高，所以加強市政道路建設成了一個備受關注的社會熱點話題。而對軟土地基樁基施工技術進行有效應用，能夠更好地確保地基的穩(wěn)定性和荷載能力，從而提高施工質量，而要想明確軟土地基樁基施工技術如何有效地應用到實踐中，首先需要對軟土地基的特性以及影響道路施工軟土地基處理的因素進行了解。

1 市政道路工程軟土地基的特點

首先，軟土地基最突出的特征就是一個“軟”字，也就是它的強度比較低。通常情況下，在這種地基之上是不適宜建設建筑工程或路橋工程。對于道路工程而言，在長期不斷地被不同類型、不同重量的車輛碾壓情況下，其強度顯然不能承受外界的壓力，從而出現(xiàn)下沉、塌陷等病害。道路的病害不僅會影響其自身的運行，還會存在安全隱患，輕微時可能對車輛造成危害，影響行車安全，嚴重時可能導致不同程度的交通事故，對人民群眾的生命財產(chǎn)構成威脅[1]。所以，在施工前，需要對軟土路基進行加強處理，提高其強度，從而可以完全滿足道路未來運行過程中的承載需求。其次，軟土地基一般組成成分較為復雜，影響因素較多。其強度低的主要原因在于其內(nèi)部結構松散、成分復雜，主要由水、淤泥、軟土、雜填土、沖填土等組成，其共同特點是含水率高，受含水率的影響，地基中的土體具有流動性，當外力施加一定的壓力時，土體將隨壓力變化而發(fā)生變形。如果在其之上修建市政道路工程，車輛通過后，將會引起地下結構的變形，特別是目前道路上普遍存在的超載現(xiàn)象，這將進一步增加地下軟土的承重壓力，從而引發(fā)一系列的病害，這也是造成軟土地基處理難度增加的重要原因。

2 影響道路施工軟土地基處理的因素

2.1 地基情況

地基情況對軟土地基處理施工方案、施工技術甚至施工質量有很大影響，通常情況下，相關工作人員需要從土質和土層兩個角度，對地基情況進行有效的分析，進而對軟土地基樁基施工技術進行相應的調整。首先，從土質狀況出發(fā)進行分析，有關人員需通過試驗了解土質狀況，據(jù)此確定施工工藝參數(shù)及施工方案。其次，從土層的角度出發(fā)，在實際施工過程中，相關人員需要分析如何有效地調整施工工藝，調整施工參數(shù)，有效地避免對軟弱地基下硬殼層的干擾，從而確保地基的穩(wěn)定[2]。

2.2 道路等級

市政道路施工的目的是更好地滿足交通運行需求，解決交通問題，而在不同的施工項目中，由于道路的應用方向不同，所確定的施工標準和道路等級也會有所不同。當?shù)缆返燃壉容^高的時候，則需要提高道路的平坦度以及道路的荷載能力，這就意味著在地基處理的過程中，相關工作人員需要進一步提高施工質量，通過對施工參數(shù)和施工指標進行合理調整，對軟土地基進行有效處理，從而更好地滿足道路的使用需求，確保道路等級符合施工標準和施工目標，這樣才能有效地投入使用，為經(jīng)濟發(fā)展和人們的交通出行提供更多的便利[3]。

2.3 施工環(huán)境

施工建設對客觀自然環(huán)境的要求比較高，必須結合自然環(huán)境，對施工技術、施工方案、施工參數(shù)進行有效的優(yōu)化和調整，堅持因地制宜的原則，才能更好地提高施工質量，市政道路工程軟土地基處理的過程中也是如此。為了更好地提高軟土地基處理質量，就要充分考慮到周邊環(huán)境對施工所帶來的影響，如施工區(qū)域的自然環(huán)境、氣候環(huán)境、擬建區(qū)域周圍建筑物等，那么在軟土地基處理的過程中，就需要對土壤沉降問題和剪切變形問題進行考慮，避免軟土地基處理對周邊建筑物造成不利影響[4]。在處理軟土地基時，除了要考慮到周圍環(huán)境是否會對軟土處理效果產(chǎn)生影響之外，還要考慮到是否會對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響并對其造成破壞，通過多方考慮，對施工技術和施工方法進行分析，從而有效地提高施工質量。

3 市政道路工程軟土地基處理

3.1 預壓法

預壓法中的“預”是指提前，而“壓”則是指通過提前施加壓力來提高基礎的穩(wěn)定性。因為軟土地基中存在著大量的不規(guī)則元素，而且含水量較高，所以內(nèi)部存在著大量的空隙，所以具有很強的流動性，在外力施壓的情況下，會發(fā)生變形，從而形成沉降。但是，當沉降達到一定的程度之后，內(nèi)部的水分、縫隙等對其穩(wěn)定性有影響的因素會逐漸減少甚至消失，在這種情況下，地基的穩(wěn)定性就會逐漸提高，最后形成結構穩(wěn)定、強度更高的地基結構[5]。預壓技術就是在施工時，提前對軟土地基施壓，使其在正式投入使用之前，就已經(jīng)發(fā)展到沉降的最大程度，這樣在其上方進行道路施工，就會更加穩(wěn)定、安全，道路的承載能力也更能滿足工程的實際需要。實施該技術的關鍵在于選擇合適的施壓方式，施工人員要根據(jù)工程實際情況來制定施工方案，但是對于較深的軟土地基并不適用，因為施壓的方向是從上往下，即使逐漸增大施壓的重力，也要花很長的時間才能把較深的軟土一起壓實，否則較深的軟土具有流動性，在外部車輛長時間施加壓力的情況下，會對較深的地基結構產(chǎn)生影響，從而導致沉降問題。

3.2 夯實法

夯實法和預壓法在原理上相似，但是施工方法更直接。主要使用的工具是重力錘，技術人員通過調節(jié)重力錘的重力，對軟土地基進行強力施壓，使軟土地基在短時間內(nèi)增加強度，提高穩(wěn)定性。這是一種利用慣性和重錘自身重力產(chǎn)生的沖擊力，在巨大的沖擊力下，被擊中的部分會變得堅硬。在實施這項技術時，技術人員需要提前準備對應重力的重力錘。通常情況下，重力超過10t，且不能超過25t，這個范圍內(nèi)能夠有效滿足大部分市政道路工程的需要。在正式實施前，還需要檢查重力錘的運行情況，確保能夠順利、精準、全力擊打。實施時需將重力錘調節(jié)至要求高度，根據(jù)重錘重量，高度可控制在10～25m，且下落時需使重力錘自由下落，期間不能進行阻力控制[6]。從實施的方式上，可以看到，夯實法實施難度較小，技術含量也不高，更適合于飽和度不高的軟土地基，而且其中的顆粒含量不能過低，否則夯實的程度將無法控制，達不到理想的施工效果。

3.3 置換法

置換法就是用更堅硬、更穩(wěn)定的硬質土組分代替軟基上的結構物，這種方法具有較強的適應性，在大多數(shù)軟土地基中都可以使用，而且實施起來也不是很難，技術要求也不高，只需要將其中的軟土成分挖出，然后用新土回填即可。多數(shù)施工單位以人工挖土為主，少數(shù)采用爆破法，雖有一定危險性，但施工速度較快，有利于提高工作效率。置換法的缺點是，無論采用哪一種方法，都需要耗費大量的人力、物力及財力，不僅需要較長的施工時間，還需要耗費大量的施工成本。其技術要點主要是掘進的安全和回填的嚴密性。在挖掘的過程中，要盡可能確保施工人員的安全，各種安全防護措施都要穿戴齊全，并加強對工程實施全過程的安全監(jiān)管，避免在挖掘過程中出現(xiàn)安全事故，特別是如果采用爆破的方式，還要注意對周圍各方面環(huán)境的保護[7]。在回填過程中，要注意選擇更穩(wěn)健的回填方式，特別是在回填材料的選擇上，有些施工單位會選擇就地取材的方式，這樣能夠有效地提高施工效率，降低施工成本。但是，在實施之前，需要對材料的質量展開檢測。在回填的過程中，還要重視夯實工作，可以采取分層回填的方式并層層壓實，從而進一步提高地基的穩(wěn)定性。

3.4 排水法

排水法就是盡可能地把軟土地基中的水分排干，軟土地基中含水率過高是導致強度較差的主要原因，該方法從根本上促進土體內(nèi)部空間結構的致密化，從而提高地基結構的堅固度。施工時，主要是設置排水井或排水板，排水后地基密度增大，產(chǎn)生一定的下沉現(xiàn)象，此時可采用硬質土回填，回填至工程要求的高度。這種方法的最大優(yōu)點在于成本較低，適用性較強，如果想加快實施進度，可以增加排水通道，在同樣的時間里排出更多的水。排水完成后，應再次檢查排水效果和質量，重新測試地基土壤中的含水量，如果含水量達到施工要求，則可進一步施工。

3.5 混凝土管柱法

這種方法主要使用到的材料就是混凝土管柱，在此之前，施工人員需要對地基的具體情況進行勘察，如密度、強度、結構、含水量等，其主要目的是了解其與道路工程重力之間的應力差，并通過加入混凝土管柱的方式來彌補這些應力差，不同地區(qū)的應力差不一樣[8]。因此，向地基中加入混凝土管柱的長度、密度、支撐能力也不一樣，所以需要進行嚴格的勘察、精確的計算和科學的選擇。實施這項技術的主要難點是檢測和計算，在檢測過程中，要確保每一個檢測數(shù)值都是準確的，為后續(xù)的精確計算奠定基礎。施工人員必須與實際情況相結合，準確地計算出應力差值，這樣才能為后續(xù)混凝土樁柱的各項定值提供有效的數(shù)據(jù)。在接入管柱時，還要控制管柱之間的距離，計算重力及平均支撐力，才能將道路上方的重力平均分攤給地基，確保地基的平穩(wěn)運行。

4 市政道路工程軟土地基樁基施工技術應用策略

4.1 做好前期環(huán)境調查和施工方案設計

當前，我國市政道路工程的類型正在逐步多樣化，工程建設的技術水平也在不斷地提高。軟土地基樁基施工技術作為一種具有代表性的技術，如何能夠與不同的工程項目相適應，靈活有效地應用，是當前需要重點研究的內(nèi)容。由于地質調查資料不全，部分設計人員不能深入施工現(xiàn)場，導致設計數(shù)據(jù)不準確，地基樁基處理無法達到預期效果[9]。比如，由于缺乏對承載層頂標記的精確資料，在決定承載層及樁頂時可能會出現(xiàn)錯誤。另外，在以往的勘探階段，施工單位在指向點平面時，不能在局部軟硬地層上形成完整而清晰的透鏡反射，也不能判斷深部是否有隱藏的障礙。因此，施工人員在進行地質調查的同時，必須對施工工藝及地基處理方法進行科學的研究。

4.2 提高先進技術的應用水平

軟土地基樁基施工技術是一項十分重要的施工工藝，如果處理不好將給今后的工程帶來極大的危害。因此，在軟土地基上，應選擇適當?shù)牟牧稀⑹┕すに嚕で笞罴训臉痘庸谭椒ǎ管浲恋鼗玫椒€(wěn)固。隨著科技的進步，軟土地基面臨著新的發(fā)展機遇，通過對軟土地基表面處理和置換等方法，可提高軟土地基的強度[10]。對于在施工過程中使用到的大型設備，可以利用先進的技術來對其進行改造。例如，一些大的設備會產(chǎn)生很大的噪聲，施工方可以利用新技術來對這些設備進行降噪處理，從而確保道路建設的可持續(xù)發(fā)展。

4.3 全面優(yōu)化地基處理技術流程

由于道路施工和軟土處理都有一定的難度，而且技術要求也比較高。因此，施工人員一定要仔細閱讀資料，反復論證，從安全、質量、施工進度等多個方面來分析，在設計方案時要充分考慮到路基路面的穩(wěn)定性，以確保項目的順利進行。按照工程施工方案，對施工過程中的各個細節(jié)進行嚴格的控制，包括施工方案的確定、施工過程的預測誤差、測量的穩(wěn)定性等，以達到規(guī)范的要求[11]。在技術創(chuàng)新方面，不斷積累理論資料與實踐經(jīng)驗，并對施工工藝進行創(chuàng)造性應用，獲得較好的效益。

5 結語

綜上所述，交通發(fā)展能夠更好地促進城市發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展，所以在現(xiàn)階段，市政道路在整個城市建設中是非常重要的一個環(huán)節(jié)。而地基施工則會對市政道路施工質量、使用壽命以及工程投入使用之后的安全性產(chǎn)生直接的影響。因此，需要引起重視和重視，結合實際情況，對軟土地基樁基施工技術做出有效的選擇，提高地基強度，從而為后續(xù)施工奠定良好的基礎，提高市政道路施工質量。