市政道橋建設(shè)中的地基施工處理技術(shù)

摘 要：分析市政道橋建設(shè)中地基施工處理的必要性，介紹預(yù)應(yīng)力管樁換填軟土、地基攪拌樁、地基堆載預(yù)壓、強夯、地基注漿、土工合成材料等常見地基處理技術(shù)的應(yīng)用要點，提出全面完善施工設(shè)計規(guī)劃，構(gòu)建合理健全的管理機制，重視培訓(xùn)和教育專業(yè)技術(shù)人員等質(zhì)量控制措施，希望能夠有效提升市政道橋建設(shè)質(zhì)量，為人們提供更加舒適、安全的交通服務(wù)。

關(guān)鍵詞：市政道橋工程；地基施工處理；預(yù)應(yīng)力管樁

中圖分類號：TU416" " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號：2096-6903（2025）02-0126-03

1 市政道橋建設(shè)中的地基施工處理的必要性

地基作為道橋工程的基礎(chǔ)，其質(zhì)量直接影響整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。地基承載能力不足或處理不當(dāng)，可能導(dǎo)致道橋出現(xiàn)沉降、傾斜，甚至產(chǎn)生嚴重的結(jié)構(gòu)破壞。在一些復(fù)雜的地質(zhì)條件下，如軟土層或地下水位高的地區(qū)，地基處理的質(zhì)量更為關(guān)鍵，必須確保其承載力和穩(wěn)定性符合設(shè)計要求，從而保證道橋長期使用中的安全性，避免事故發(fā)生。

道橋是城市交通的重要組成部分，地基的穩(wěn)定性直接決定了道橋的使用性能和安全性。在城市快速發(fā)展中，基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性對社會經(jīng)濟活動、居民出行至關(guān)重要。道橋作為公共設(shè)施，若出現(xiàn)安全隱患，既會影響交通流暢，還可能對周圍環(huán)境帶來損害[1]。

因此，地基處理工作不僅要滿足道橋自身的使用需求，還要考慮到整體城市基礎(chǔ)設(shè)施的長期穩(wěn)定性，確保道橋能夠在復(fù)雜的城市環(huán)境中穩(wěn)定運營，發(fā)揮其應(yīng)有的效益和功能，服務(wù)于社會公共利益。

2 市政道橋建設(shè)中的地基處理技術(shù)應(yīng)用要點

2.1 預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)

預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)主要是在地下鉆孔中安裝鋼筋、套入鋼管或預(yù)制管樁，并灌注混凝土，施加預(yù)應(yīng)力來提升樁體的承載能力與抗彎、抗剪切能力，可以有效減少樁體的沉降，提升地基的承載能力和穩(wěn)定性，適應(yīng)不同地質(zhì)條件下的工程需要。

預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)廣泛應(yīng)用于對地基承載力要求較高的市政道橋工程，尤其是在復(fù)雜或不均勻地質(zhì)條件。其優(yōu)點包括：①基于預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用，能讓樁體受力后產(chǎn)生的變形和沉降大大減少，避免了因地基沉降不均導(dǎo)致的建筑物裂縫或損壞。②由于施工過程中管樁具備較好的整體性，可以有效提高施工效率，并且適應(yīng)不同的地質(zhì)條件，施工時間較傳統(tǒng)方法縮短。③能按照不同地質(zhì)環(huán)境的要求靈活調(diào)整設(shè)計方案。④相比傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)，預(yù)應(yīng)力管樁不僅在施工上節(jié)約了時間成本，還因其減少了材料浪費，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有較高的性價比[2]。

預(yù)應(yīng)力管樁施工中，鋼筋的布置要結(jié)合設(shè)計要求來決定，保證能夠有效地分擔(dān)預(yù)應(yīng)力和外部荷載，避免局部應(yīng)力集中導(dǎo)致樁體破裂或失穩(wěn)，且鋼筋的數(shù)量、直徑和排列方式必須符合設(shè)計標準。預(yù)應(yīng)力的大小和施加方式需依據(jù)樁基的實際荷載進行計算和設(shè)計，確保預(yù)應(yīng)力水平既能有效提升樁體的承載能力，又不至于因預(yù)應(yīng)力過大引起樁體損壞或產(chǎn)生過度變形。在施加預(yù)應(yīng)力時，施工人員需要精確控制預(yù)應(yīng)力的施加量，并定期檢查鋼筋的張拉情況，確保預(yù)應(yīng)力保持在設(shè)計范圍內(nèi)。

2.2 換填軟土方法

換填軟土方法適用于處理軟土層或淤泥層等地質(zhì)條件較差的地區(qū)，尤其是在軟土層厚度較大（一般為0.5～3.0 m）的情況下。換填軟土方法可以有效提升地基的承載能力，防止因沉降過大或不均勻沉降造成的建筑物結(jié)構(gòu)損害。

換填軟土法分為以下兩種類型：①開挖換填。開挖換填是指通過人工或機械手段將軟土層挖除，替換為更具承載力的土壤或其他填充材料。這一過程通常先挖去軟土層，再填充砂石、碎石或經(jīng)過處理的土壤，以提高地基的穩(wěn)定性和承載能力。②拋石擠淤。拋石擠淤法適用于軟土層較深或水位較高的區(qū)域。施工時，將大塊石料投放至軟土層中，通過石塊的重力作用來壓實軟土，并利用石料的間隙改善土層的排水性，從而加快軟土的固結(jié)過程，降低地基沉降風(fēng)險[3]。

換填軟土工程的質(zhì)量控制主要體現(xiàn)在對填土材料、施工工藝和施工質(zhì)量的管理。填土材料的選擇必須符合工程設(shè)計要求，確保其具有良好的承載能力和排水性。施工過程中需要嚴格控制每一層土的填筑厚度和壓實度，避免出現(xiàn)填土不均勻或壓實不足。施工完成后應(yīng)進行綜合檢測，包括沉降監(jiān)測、土壤試驗等，確保整個軟土層的加固效果達到預(yù)期標準，防止市政道橋工程后期出現(xiàn)沉降過大或不均勻沉降等問題。

2.3 地基攪拌樁技術(shù)

地基攪拌樁技術(shù)是利用機械設(shè)備將固化劑與軟土地基中的土壤進行深層攪拌，從而改變土壤的物理和力學(xué)性質(zhì)，提高地基承載力，減少沉降和變形。地基攪拌樁技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種軟弱地基的加固處理中，是解決地基沉降問題的有效手段。主要可分為兩類：一是水泥攪拌樁，主要用于處理粉土、淤泥質(zhì)土壤等軟弱地基。通過深層攪拌機，將水泥作為固化劑與軟土層混合，形成較強的水泥土樁，從而提高土體的承載力和抗壓強度。水泥攪拌樁具有施工速度快、適應(yīng)性強、處理范圍廣等優(yōu)點，特別適合用于地面沉降大、軟土層厚度較大的區(qū)域。二是石灰攪拌樁，主要用于改善軟土地基的物理特性，特別適合含有粘土、粉土、淤泥等成分的土壤。石灰通過與土壤中的水分反應(yīng)，生成具有較強抗壓強度的石灰土體，能夠有效提升地基的穩(wěn)定性和承載力。在應(yīng)用石灰攪拌樁時，石灰粒徑的控制至關(guān)重要。如果粒徑過大，可能導(dǎo)致攪拌不均勻，影響固化效果。石灰的質(zhì)量也需要嚴格控制，確保沒有雜質(zhì)和不良物質(zhì)的存在，這樣才能保證攪拌的效果和土體的強度。

2.4 地基堆載預(yù)壓技術(shù)

地基堆載預(yù)壓的基本原理是通過施加一個超過工程項目實際荷載的預(yù)壓載荷，使得地基土體中的水分被逐漸排出，從而降低土體的壓縮性并加速沉降過程。這一過程可以顯著減少道橋工程施工時的沉降量，提高工程穩(wěn)定性。

真空堆載預(yù)壓法是在傳統(tǒng)堆載預(yù)壓法的基礎(chǔ)上，結(jié)合真空技術(shù)加速土體水分排出和沉降過程。主要操作方式是在土體上方設(shè)置薄膜和排水系統(tǒng)，利用真空泵將土體內(nèi)部的水分抽出，使沉降更加迅速和均勻。雖然地基堆載預(yù)壓技術(shù)能夠顯著提高地基穩(wěn)定性，但其施工成本較高，且需要較長的時間來完成沉降過程，尤其在軟土層較深的地區(qū)，可能需要使用多重加固措施，但是能大幅延長道橋工程的使用壽命[4]。

2.5 強夯技術(shù)

強夯技術(shù)為一種常用于軟土地基加固的工程技術(shù)，其通過使用幾十噸至上百噸的重錘，在指定的地點進行高強度的夯擊，從而產(chǎn)生強大的動力作用于土壤，增加土壤顆粒之間的密實度。并通過振動效應(yīng)使土壤粒子之間的摩擦力增大，進而提升土壤的承載力和穩(wěn)定性。通常情況下，經(jīng)過強夯處理后的地基強度可以提升2～5倍。

強夯技術(shù)適用于各種類型的土壤，尤其是在軟土地基、淤泥質(zhì)土壤以及松散土層中效果最為明顯。與其他加固方法相比，強夯施工的效率較高，施工周期較短，并且不需要復(fù)雜的設(shè)備和材料，適應(yīng)性強，適合大面積的基礎(chǔ)建設(shè)項目。在加固過程中，強夯技術(shù)還能減少對其他工程材料的需求，節(jié)省成本還能提高道橋工程施工的經(jīng)濟性。

2.6 地基注漿技術(shù)應(yīng)用

地基注漿技術(shù)是將水泥漿或其他加固漿料注入軟土地基的空隙和孔隙中，漿料會與土壤中的水分發(fā)生反應(yīng)，填補土體中的空隙，使得土壤結(jié)構(gòu)更加緊密，從而有效提高土壤的承載力、增加地基強度的一種加固方法。

該技術(shù)還可以有效排除軟土中的水分，改善土壤的抗?jié)B性和抗壓性。在地基注漿的施工過程中，注漿壓力和漿料的配比是影響加固效果的關(guān)鍵因素。適當(dāng)?shù)淖{壓力能夠確保漿料順利滲透至土層深處，并在土體中均勻分布，而漿料的配比則直接影響加固效果的持久性和穩(wěn)定性。不同的道橋工程和土壤條件要求不同的漿料配方，因此，施工人員需要根據(jù)現(xiàn)場情況進行實驗和調(diào)整，確保達到最佳的注漿效果。

2.7 土工合成材料技術(shù)的應(yīng)用

土工合成材料技術(shù)利用人工合成的聚合物材料對軟土地基進行改良，如土工布、土工膜、土工格柵等，這是一種新型的地基加固技術(shù)。在土工合成材料技術(shù)的應(yīng)用過程中，土工合成材料通常用于控制地基土層中的含水量，起到排水和隔水的作用，從而防止土壤受潮濕影響而導(dǎo)致強度降低。

與傳統(tǒng)的換填法相比，土工合成材料不僅能大大減少施工的工作量，還能夠降低工程的總體造價，并在較短的時間內(nèi)完成施工任務(wù)。在一些特定的工程中，土工合成材料還可以與鋼筋墊層結(jié)合使用，通過在地基中設(shè)置墊層，并使得墊層和土層間摩擦力加強，可以有效提高地基的抗剪強度和整體承載能力。土工合成材料還能夠?qū)ν寥赖膬?nèi)部結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化，促進土壤顆粒之間的緊密排列，大幅提高土壤的強度和穩(wěn)定性。

3 市政道橋工程中地基處理的質(zhì)量控制措施

3.1 全面完善施工設(shè)計規(guī)劃

市政道橋工程地基施工前，必須進行詳細的現(xiàn)場勘查工作，基于鉆探、取樣、物理測試等手段，全面了解土壤的密實度、濕度、顆粒組成以及地下水位等關(guān)鍵參數(shù)，為后續(xù)的施工方案提供重要依據(jù)，幫助設(shè)計師選擇適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)類型以及施工技術(shù)?？辈楣ぷ鬟€可揭示潛在的地質(zhì)風(fēng)險，例如軟土、凍土或地下水過多等問題，為后期的施工提供提前的應(yīng)對措施。

地基施工期間可能會出現(xiàn)各種突發(fā)情況，如突遇雨水、地質(zhì)不均勻或設(shè)備故障等，從而影響施工進度甚至安全。因此，施工設(shè)計規(guī)劃必須考慮到可能發(fā)生的各種風(fēng)險，并提前制定完善的應(yīng)急預(yù)案，做到對施工現(xiàn)場的實時監(jiān)控，設(shè)立應(yīng)急響應(yīng)機制，配備必要的應(yīng)急物資與設(shè)備，并制定施工環(huán)節(jié)的風(fēng)險評估和預(yù)警程序等，確保能夠在問題發(fā)生之前采取預(yù)防措施，或者在問題發(fā)生后迅速應(yīng)對，最大限度地降低施工中的安全隱患和經(jīng)濟損失。

3.2 構(gòu)建合理健全的管理機制

科學(xué)的管理機制能夠?qū)崿F(xiàn)各類資源的精細化調(diào)配，保證施工質(zhì)量、提高效率。在市政道橋工程的地基施工中，對于材料管理方面，需要嚴格把控建材的質(zhì)量，確保其符合設(shè)計要求及相關(guān)標準，避免因材料質(zhì)量問題導(dǎo)致的施工事故或質(zhì)量缺陷。設(shè)備管理方面，施工機械和設(shè)備應(yīng)定期檢查與保養(yǎng)，確保設(shè)備的正常運行，避免因設(shè)備故障而導(dǎo)致的工期延誤。施工技術(shù)管理應(yīng)根據(jù)工程進展和實際情況及時調(diào)整和優(yōu)化，施工技術(shù)的選擇需要根據(jù)土質(zhì)、氣候、地形以及施工環(huán)境等因素來決定，以確保施工工藝的高效實施。

在施工過程中，建立專業(yè)的管理團隊十分重要。項目管理團隊?wèi)?yīng)包括各類專業(yè)人員，如項目經(jīng)理、施工技術(shù)員、質(zhì)量監(jiān)控員、安全員等，各崗位要明確職責(zé)和權(quán)限，做到分工明確、協(xié)作順暢。

隨著科技的發(fā)展，智能化施工技術(shù)在地基施工中的應(yīng)用越來越廣泛。通過引入智能化施工機械設(shè)備，如自動化打樁機、無人駕駛施工車、遠程監(jiān)控設(shè)備等，可以極大地提高施工的精準度和效率。智能設(shè)備能夠?qū)崟r監(jiān)測施工過程中的各項參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題并進行調(diào)整。智能化管理系統(tǒng)能夠?qū)κ┕みM度、材料使用、人員安排等進行實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，為項目管理者提供科學(xué)的決策依據(jù)。實行智能化改革不僅能減少人為失誤，還能顯著提升施工的安全性與質(zhì)量。

3.3 重視培訓(xùn)和教育專業(yè)技術(shù)人員

隨著市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市道橋工程地基施工技術(shù)水平得到了顯著提升。這一進步不僅體現(xiàn)在建筑材料和施工設(shè)備的更新?lián)Q代上，更體現(xiàn)在施工工藝和工程管理模式的持續(xù)優(yōu)化上。因此，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)和教育變得尤為重要，施工單位需要根據(jù)當(dāng)前的工程技術(shù)需求，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，注重理論與實踐的結(jié)合，確保培養(yǎng)出符合施工要求的專業(yè)技術(shù)人才。道橋地基施工的每一個環(huán)節(jié)，都需要技術(shù)人員的精確把控和細致監(jiān)督。只有增強技術(shù)人員的責(zé)任意識，才能有效預(yù)防施工中出現(xiàn)的安全隱患和質(zhì)量問題。通過強化培訓(xùn)，使技術(shù)人員能夠熟練掌握新技術(shù)、新設(shè)備的使用，并具備較強的現(xiàn)場應(yīng)變能力，才能在復(fù)雜的施工環(huán)境中保障工程順利進行。

4 結(jié)束語

在市政道路橋梁工程建設(shè)中，加強對地基施工處理技術(shù)的研究與應(yīng)用具有一定現(xiàn)實意義。只有做好地基處理工作，方可確保市政道橋建設(shè)質(zhì)量滿足相關(guān)規(guī)范標準，確保市政交通規(guī)劃達成預(yù)期目標，為人民群眾提供更為舒適、優(yōu)質(zhì)的出行服務(wù)。采用科學(xué)合理的地基處理技術(shù)，可以大幅減小地基沉降問題，延長市政道路工程使用壽命，提升道橋工程的經(jīng)濟、社會效益。

參考文獻

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