市政工程施工建設中軟土地基施工技術的應用

摘 要：由于我國國土面積遼闊，具有多種地質(zhì)地貌結構類型，所以在市政工程施工過程中會遇到各種不良的地質(zhì)。軟土地基是最為常見的一種，其因強度低、孔隙大以及透水性差等特征，不僅增加了市政工程施工難度，同時也存在一定的施工安全隱患。因此，在市政工程施工過程中遇到軟土地基時，必須對其進行專業(yè)處理，只有這樣才能保證市政工程施工不受其影響。基于此，本文對市政工程施工中軟土地基施工技術進行了探究，以期為相關人員提供參考。

關鍵詞：市政工程；軟土地基；施工文章編號：2095-4085（2024）09-0034-03

0 引言

城鎮(zhèn)化建設進程的加快，推動了基礎設施的發(fā)展。市政工程作為基礎設施的重要組成部分，其在推動城鎮(zhèn)化建設發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。而軟土地基是市政工程施工過程中難免會遇到的不良地質(zhì)。若想避免軟土地基導致的質(zhì)量問題與安全隱患，施工單位需結合施工現(xiàn)場實際情況，科學選擇加固處理方法，以提升市政工程地基結構的穩(wěn)定性，進而保證市政工程施工質(zhì)量。但就當前實際情況而言，市政工程軟土地基處理方面仍存在一些不足之處，這就導致市政工程整體質(zhì)量受到影響。由此可見，對市政工程施工中軟土地基施工技術進行研究具有非常重要的價值。

1 軟土地基概述

1.1 軟土地基形成原因

軟土地基的形成與多方面因素有關，其中自然因素與人為因素是最主要的原因。首先，自然因素。因各地區(qū)自然環(huán)境、水文地質(zhì)以及氣候條件等存在差異性，所以地基地質(zhì)水平也就不同。倘若地區(qū)內(nèi)的降雨量比較大、水文地質(zhì)條件比較差，就容易產(chǎn)生軟土地基。另外，晝夜溫差較大的地區(qū)軟土地基會存在熱脹冷縮的現(xiàn)象。因此，工程建設過程中施工單位必須加強基礎防水處理，并對工程項目所在區(qū)域的降水情況進行實時監(jiān)測。需選擇具有良好延展性的材料施工，進而降低軟土地基對工程項目質(zhì)量的影響。其次，人為因素。人為因素主要是指施工技術人員的專業(yè)素質(zhì)以及現(xiàn)場作業(yè)條件等［1］。若施工人員專業(yè)能力不足，在軟土地基處理以及地基混凝土作業(yè)方面就會存在問題。雖然短時間內(nèi)可以達到地基建設要求，但是經(jīng)過一段時間后，工程項目的地基就會出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象，如地基沉降、坑洼等，進而導致工程項目質(zhì)量隱患。

1.2 軟土地基的特點

軟土地基主要是由淤泥、淤泥土或高壓縮性土組成，因此，其具有強度低、易變形以及含水量高的特點。首先，強度低。因軟土地基的土質(zhì)孔隙大，所以其強度就比較低，在外力的擠壓下就容易出現(xiàn)變形的問題，進而引發(fā)安全問題。為有效避免該因素導致的工程項目質(zhì)量與安全問題，就必須根據(jù)實際情況選擇科學的施工技術以提升軟土地基的強度。其次，易變形。因軟土地基自身性質(zhì)的原因，其極易出現(xiàn)變形問題。即便在施工初期對其進行基礎處理，也可能在相關因素的作用下出現(xiàn)各種問題。為了保證工程項目的施工質(zhì)量與安全，施工單位可通過加固的方式提高軟土地基的穩(wěn)定性，進而降低沉降、變形等問題的發(fā)生概率。最后，含水量高。據(jù)相關研究統(tǒng)計，軟土中的含水量通常在35%～80%。軟土地基中含水高的主要原因是其自身的黏土粒與粉土粒，而這些土粒表層極易產(chǎn)生負電荷，在負電荷的作用下水蒸氣就會進入土層中，進而使得軟土地基的含水量增加。當軟土地基中含水量達到一定程度后，土粒間的黏結度隨之下降，進而導致土粒間的空隙增大。

1.3 軟土地基加固處理的重要性

加固軟土地基的重要性主要體現(xiàn)在以下三個方面。首先，確保施工安全。因軟土地基自身承載力比較差，在市政工程項目建設過程中若不能對其進行合理的處理，勢必會引發(fā)安全事故。這樣不僅會增加市政工程建設成本，同時也會增加安全事故的發(fā)生概率。其次，降低維護成本。因大部分市政工程項目位于人員密集區(qū)域，自身承擔著較大的承載壓力，建設過程中需要投入大量的人力、物力。若在前期無法做好軟土地基處理，在后期維護過程中就需要投入大量的資金，因此會降低工程項目的經(jīng)濟效益［2］。所以，施工單位需結合市政工程項目的實際情況，科學選擇處理技術以提升地基強度，進而保證工程項目的整體質(zhì)量，同時，還可以減少后續(xù)維護成本。最后，預防滲透問題。因部分地區(qū)不良天氣原因，導致其雨水長期聚集，這樣就會浸泡工程項目的地基，進而使得市政工程項目的地基承載力下降。對此，施工單位可以通過提升地基排水能力來預防滲透問題，以保證工程項目地基的承載力。

2 市政工程施工中軟土地基施工技術的具體應用

因軟土地基具有含水量高、強度低以及變形等問題，在一定程度上增加了市政工程項目的施工難度。為保證市政工程項目順利施工，就必須對軟土地基進行科學處理，以增強其承載力。當前，軟土地基施工技術種類眾多，如何選擇合適的處理技術是施工單位首要解決的問題，下面對當前市政工程中常用的軟土地基施工技術進行簡單介紹。

2.1 換填加固技術

換填加固技術即將地基中硬度低、穩(wěn)定性差的軟土挖出，然后換填硬質(zhì)黏土、高硬度砂巖，再通過夯實與碾壓的方式增加土層的密實度與強度，進而達到提升市政工程地基穩(wěn)定性與承載力的目的（如圖1）。換填加固技術具有操作簡單、技術含量低的優(yōu)點。但同時也具有一定的局限性，只適用于淺層地基處理，如松散素填土、淤泥、暗溝、暗塘等淺層區(qū)域填筑［3］。當前，淺層處理與深層處理通常以5m深度為界限，5m深度以內(nèi)的為地基淺層處理。淺層地基處理不僅與建筑物荷載量值關系密切，同時也與地基土的物理力學性質(zhì)相關。另外，換填法還可以用于地域性特殊土，如膨脹土地基可將地基土的膨脹作用消除掉。若想在市政工程項目中運用換填加固技術，就必須對現(xiàn)場進行勘測，充分了解地質(zhì)構造，并深入分析軟土地基的深度與分布范圍。市政工程施工中運用換填加固技術時應先進行試驗檢測，并根據(jù)檢測結果選擇合適的天然沙礫，進而避免因壓實不足導致的沉降問題。

2.2 振沖碎石樁加固技術

振沖碎石樁加固技術即通過振動沉管擠土造孔，在孔內(nèi)分層填筑，最后在振動作用下壓實，形成復合地基，進而有效提升市政工程地基承載力與穩(wěn)定性。市政工程施工中應用振沖碎石樁加固技術前，施工人員要做好施工前準備工作，即清理、平整施工現(xiàn)場，對實際標高進行測量，并設置臨時排水系統(tǒng)，以避免因積水原因影響后續(xù)施工［4］。與此同時，施工人員需依照設計圖紙確定好樁位，并做好編號。應特別注意，樁間的距離偏差應控制在50mm以內(nèi)。為了保證振沖碎石樁加固技術能夠充分發(fā)揮其作用，施工前應結合現(xiàn)場實際情況進行試驗性施工以獲取技術參數(shù)，從而為后續(xù)正式施工提供數(shù)據(jù)參考。振沖碎石樁加固施工順序有兩種，一種是從中間向外圍，另一種是隔排施工。振沖碎石樁加固技術的施工方法如下：先排干施工區(qū)域內(nèi)的水，將地表的種植土挖除；將樁機放置在指定位置，并校正樁管的垂直度、長度以及投料口；開啟振動錘，持續(xù)下沉樁管至設計深度；關閉振動錘，向樁管內(nèi)填筑碎石，直至裝滿樁管；啟動振動錘，振動向上拔管，每拔出1m就要反插30cm，直至全部拔出。

2.3 強夯加固技術

強夯法即從幾米至幾十米的高度將十幾噸至上百噸的重錘自由落下，動力夯擊土體，從而將土體強制壓實，進而達到提升地基強度與承載力的目的。強夯加固技術適用于非飽和粘性土地基、砂性土地基以及雜填土地基。通常情況下，非飽和粘性土地基采用分次間歇夯擊或連續(xù)夯擊的方式，并根據(jù)試驗確定夯實深度與次數(shù)。強夯加固技術具有操作簡單、強度大以及功效高等優(yōu)勢。需注意的是，強夯加固技術在應用時應采取隔振、防振等措施，以免對市政工程項目周邊的建筑物以及設備造成影響。強夯加固技術具體施工步驟如下。

（1）施工人員將市政工程施工現(xiàn)場清理干凈，確保地表平整。

（2）將第一遍夯點的位置標記出來，并對施工現(xiàn)場的高程進行測量。

（3）起重機就位，夯錘位于夯擊點。

（4）測量夯前錘頂高程。

（5）將夯錘起吊至預定高度，啟動脫鉤裝置，錘鉤自由下落后將吊鉤放下，對錘頂高程進行測量，若因坑底傾斜導致夯錘歪斜，施工人員必須及時平整坑底。

（6）按照規(guī)定夯擊次數(shù)重復步驟五，完成夯點夯擊。施工人員重復上述步驟完成所有夯點夯擊，并通過低能量滿夯夯實地表層的松土。

2.4 排水固結技術

排水固結技術即在地基中設置豎向排水體，并根據(jù)市政工程項目的自身重量加載或是建設前預壓加載，排出地基土體中的孔隙水，提前完成地基沉降，進而達到提升地基強度的目的。可見，排水固結技術多用于解決地基沉降問題。若想加快固結速度，就要增加地基土層中的排水途徑，縮短排水間距。排水固結技術適用飽和軟弱地基，不適用滲透性差的泥炭土地基。根據(jù)排水技術措施的不同，可將排水固結技術分為堆載預壓技術、真空預壓技術、降水預壓技術以及電滲排水法。其中，堆載預壓法與真空預壓法兩種是比較常用的方式。首先，堆載預壓。施工單位在市政工程施工現(xiàn)場臨時堆填土石加載預壓，提前完成地基沉降，并通過地基土固結的方式提升市政工程地基承載力，這樣可有效消除地基沉降問題。通常情況下，預壓荷載與市政工程項目的荷載相同。但為了避免再次固結時出現(xiàn)故障，有時預壓荷載會是市政工程項目荷載的1.3倍。其次，真空預壓。真空預壓即在黏土層上鋪設砂墊層，并使用薄膜將砂墊層密封，然后用真空泵抽砂井與砂墊中的空氣產(chǎn)生負壓，在負壓的作用下使地下水沿著排水路徑排出，從而加快地基排水固結的速度［5］。

3 市政工程施工建設應用軟土地基施工技術注意事項

若想在市政工程建設過程中充分發(fā)揮軟土地基施工技術的作用，就需注意以下幾點。

（1）合理安排施工時間。因軟土地基自身含水量比較大，在施工時施工人員需時刻關注天氣情況，盡量避開雨天施工，以保證軟土地基處理質(zhì)量。

（2）結合實際情況科學選擇軟弱地基施工技術。因各市政工程建設要求以及所在區(qū)域施工軟土地基情況的不同，施工單位應根據(jù)實際情況科學選擇施工技術，只有這樣才能提升市政工程地基的抗剪性與抗壓性，進而增強市政工程地基的穩(wěn)定性。同時，施工人員也需優(yōu)化軟土地基動力性能，以避免出現(xiàn)地基震裂、塌陷等問題。

（3）保證施工流程的合理性。市政工程項目建設的雙方約定好開竣工的時間，并結合多方面因素制定合理的施工進度計劃，并在此基礎上編制月作業(yè)計劃。為了保證施工流程的合理性，施工單位還要做好各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，以實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)可以有效銜接，進而保證市政工程項目施工順利進行。

4 總結

總而言之，加強軟土地基加固處理是保證市政工程項目整體質(zhì)量的關鍵，有助于延長市政工程項目的使用壽命。因此，建設、設計單位要認識到市政工程施工中軟土地基施工技術應用的重要性，并根據(jù)實際情況科學選擇軟土地基施工技術，只有這樣才能保證市政工程項目軟土地基的穩(wěn)定性與承載力。與此同時，建筑（施工）企業(yè)也要結合軟土地基處理要求選擇合適的填筑材料，并合理安排施工時間，從而為提升軟土地基處理效果奠定基礎。

參考文獻：

［1］施宜武.市政工程施工建設中軟土地基施工技術的應用［J］.城市建設理論研究（電子版），2023（15）：122-124.

［2］霍雪咪.市政工程施工建設中軟土地基施工技術的應用［J］.四川建材，2022，48（1）：79-80.

［3］王濤.市政工程施工建設中軟土地基施工技術的應用［J］.工程技術研究，2021，6（9）：59-60.

［4］胡靖華.市政工程施工建設中軟土地基施工技術的應用［J］.居舍，2020（36）：22-23.

［5］陶松.市政工程施工建設中軟土地基施工技術的應用［J］.城市建設理論研究（電子版），2020（11）：45.