市政建筑工程地基施工技術的關鍵點分析

0 引言

市政建筑工程地基施工是整個工程建設的基礎和關鍵，其質量直接關系到上部結構的安全和使用壽命。隨著城市化進程的加快和建筑規模的擴大，市政建筑工程地基施工面臨著越來越多的挑戰，地質條件復雜、施工環境受限、工期緊張等因素顯著增加了地基施工的難度。因此，深入分析市政建筑工程地基施工技術的關鍵點，優化施工方案，提高施工質量和效率，具有重要的理論意義和實踐價值。本文將重點探討地基施工過程中的關鍵技術及其應用，以期為相關工程實踐提供參考。

1地基處理技術

1.1 軟土地基處理方法

軟土地基處理是市政建筑工程地基施工中的重要環節，針對軟土地基的特性，常采用置換法、擠密法、預壓法、化學固化法等處理方法。置換法通過將軟弱土層挖除并用性能較好的土料回填，能有效提高地基承載力；擠密法利用振動或沖擊將砂石料強制擠入軟土層，增加地基密實度；預壓法通過在軟土層上加載預壓荷載，促使軟土層固結排水，提高地基強度和穩定性；化學固化法是通過向軟土中注入固化劑產生化學反應來改善土體性質。

在實際應用中，通常根據工程特點和地質條件綜合運用多種方法。例如，對于淤泥質軟土地基，可先進行表層處理，再采用真空預壓加固；對于有機質含量高的軟土，可采用水泥攪拌樁加固。新型的地基處理技術如真空聯合堆載預壓、電滲固結等新技術正逐步推廣應用，為軟土地基處理提供了更多選擇[1]。

1.2巖溶地區地基處理技術

巖溶地區地基處理面臨著獨特的挑戰，主要包括地下溶洞、巖溶裂隙和土洞等地質問題。針對這些問題，巖溶地區地基處理技術主要包括灌漿法、樁基礎法和復合地基法等。灌漿法是通過向巖溶裂隙或溶洞中注入漿液，填充空隙并固結巖體，從而提高地基整體性和承載力。根據灌漿材料和工藝的不同，可分為水泥灌漿、化學灌漿和高壓噴射灌漿等；樁基礎法則是通過將荷載傳遞到巖溶下伏的基巖層，規避溶洞等不良地質體[2]。常用的樁型包括鉆孔灌注樁、預制樁和嵌巖樁等；復合地基法是將軟弱土層與樁、墻、格柵等加固體組合形成復合地基，以提高地基承載力和穩定性。

在具體應用中，往往需要結合工程地質勘察結果，采用多種方法綜合治理。例如，對于淺層溶洞可采用灌漿回填，深層溶洞則可采用樁基跨越。巖溶地區地基處理還需注意防水、防滲等問題，以避免地下水對地基的不利影響。

2 樁基礎施工技術

2.1 預制樁施工技術

預制樁施工技術在市政建筑工程地基處理中應用廣泛，具有工期短、質量可控、施工便捷等優勢。預制樁主要包括混凝土預制樁和鋼樁兩大類，混凝土預制樁又可細分為方樁、管樁和異型樁等。施工過程中，先進行樁位放線和樁機就位，確保樁位準確性，隨后進行沉樁作業，常用的沉樁方法有錘擊法、振動法和靜壓法。錘擊法適用于各種土質條件，是通過柴油錘或液壓錘將樁體擊入土層；振動法適用于飽和砂土或粉土地層，是利用振動錘產生的振動力使樁體沉入；靜壓法則適用于軟土地基，通過靜力壓樁機施加壓力沉樁可有效減少噪音和振動。在沉樁過程中需嚴格控制樁身垂直度和貫入度，確保樁基質量，對于較長樁或較硬地層，可采用分節沉樁技術，通過焊接或機械連接方式將樁段連接[3]。

2.2灌注樁施工工藝

灌注樁施工工藝在市政建筑工程地基處理中占有重要地位，特別適用于承載力要求高、地質條件復雜的工程，主要包括鉆孔灌注樁、人工挖孔樁和型鉆灌注樁等。鉆孔灌注樁是最常用的灌注樁類型，其施工工藝主要包括以下步驟：首先進行樁位放線和鉆機就位，確保樁位準確性和鉆機穩定性；隨后開始鉆進作業，需根據地質條件選擇合適的鉆進方法，如旋挖鉆進、沖擊鉆進或回轉鉆進等，鉆進過程中需保持孔壁穩定，通常采用護筒和泥漿護壁技術；鉆至設計深度后，進行孔底清理，去除沉渣，確保樁底承載力；清孔完成后，進行鋼筋籠制作和安裝，鋼筋籠應符合設計要求并保證其位置準確性和穩定性；最后進行混凝土澆筑，常采用導管法澆筑，可確保混凝土質量均勻、密實（見表1）。

澆筑過程中，需控制導管埋深，防止斷樁或夾泥，對于型鉆灌注樁，還需在澆筑過程中緩慢提升鉆具，形成樁身預期形狀[4]。灌注樁施工完成后，要進行樁頭處理和質量檢測，包括完整性檢測、承載力檢測等。

表1鉆孔灌注樁施工工序及關鍵點

3土方開挖與支護技術

3.1 深基坑開挖技術

深基坑開挖技術是市政建筑工程地基施工中的關鍵環節，直接影響工程質量和施工安全。深基坑開挖通常采用分層開挖法，并根據土質條件和支護結構類型確定每層開挖深度。常見的開挖方法，包括明挖法、蓋挖法和暗挖法。明挖法適用于地下水位低、周邊環境限制小的情況，可采用機械挖掘結合人工修整的方式進行；蓋挖法適用于地下水位高、周邊環境要求嚴格的情況，通過先建頂板后進行下部土方開挖可有效控制地表沉降；暗挖法則適用于深度較大、空間受限的基坑，通過預先支護后進行分段、分層開挖。

在開挖過程中，需嚴格控制開挖深度和范圍，以避免超挖或欠挖。對于軟土地層，可采用預壓法或固結法提高土體強度，減少開挖過程中的變形。還需注意土方運輸路線的規劃，并合理布置排水系統，從而防止降雨或地下水對基坑的影響。

3.2基坑支護結構設計與施工

基坑支護結構設計與施工是保證深基坑穩定性的關鍵技術，其目的是防止基坑坍塌、控制周邊地層變形，從而保護鄰近建筑物和地下管線。支護結構設計需綜合考慮地質條件、水文條件、周邊環境、開挖深度等因素，常用的支護結構類型包括排樁、地下連續墻、鋼板樁、土釘墻等。排樁支護適用于深度較大、土壓力較大的基坑，可采用鉆孔灌注樁或預制樁，通過樁間土拱效應形成連續擋土結構；地下連續墻具有剛度大、防水性能好的特點，適用于軟土地層和水位較高的情況；鋼板樁支護適用于臨時性支護或淺層基坑，具有施工速度快、可回收利用的優點；土釘墻則適用于巖土較好、開挖深度較淺的基坑，是通過土釘加固土體自身強度來實現支護。

在支護結構設計中需進行土壓力計算、穩定性分析和變形控制分析，然后確定支護結構的尺寸、配筋和錨固方案。支護結構施工過程中，需嚴格控制施工質量和進度，對于排樁支護，需確保樁位準確、樁身質量合格；地下連續墻施工需控制成槽質量、接頭防水和混凝土澆筑工藝；鋼板樁施工要注意樁的垂直度和連接質量。

4地下水控制技術

4.1降水方法選擇與應用

地下水控制是市政建筑工程地基施工中的重要環節，合理的降水方法選擇與應用直接影響施工質量和效率。常用的降水方法包括明溝排水、輕型井點、管井降水、真空降水和電滲降水等。明溝排水適用于地下水位較淺、滲透性較好的砂性土層，通過在基坑周邊開挖排水溝并設置集水井來排除地表水和淺層地下水；輕型井點法適用于中等滲透性的土層，通過在基坑四周布置井點利用真空泵抽水降低水位；管井降水法適用于深層地下水控制和大面積降水，通過布置大口徑深井并安裝潛水泵進行抽水；真空降水法適用于粉土、粉砂等細顆粒土層，通過真空泵產生負壓促使地下水流向井點；電滲降水法則適用于滲透性極差的黏性土層，利用直流電場促使土體中的水分向陰極集中并排出。

在實際應用中，通常根據工程特點和地質條件采用多種方法聯合降水。例如，對于深基坑工程，可采用管井降水與輕型井點相結合的方式，既控制深層承壓水，又可有效降低淺層地下水位。降水過程中需注意控制降水速度和降水量，以避免因降水過快或過量導致周邊地面沉降或管線損壞。

4.2 防滲漏處理技術

防滲漏處理技術是地下水控制的重要組成部分，其目的是防止地下水滲入建筑物或構筑物，保證地下結構的防水性能和使用壽命。常用的防滲漏處理技術包括防水材料應用、結構防水設計、施工縫處理和注漿防滲等。

（1）防水材料應用是最基本的防滲漏措施，常用的防水材料有高分子防水卷材、防水涂料、剛性防水材料等。高分子防水卷材具有良好的延展性和耐久性，適用于大面積防水；防水涂料施工便捷，適用于復雜部位的防水處理；剛性防水材料如水泥基滲透結晶型防水材料，可與混凝土結構形成整體，提高結構自防水能力。

（2）結構防水設計是從源頭控制滲漏的有效方法，包括優化結構形式、合理設置變形縫、控制混凝土裂縫等。在地下結構設計中，應盡量減少穿墻管線，采用后澆帶技術處理施工縫并設置合理的排水系統。

（3）施工縫處理是防滲漏的關鍵環節，常用的處理方法包括設置止水帶、涂刷防水涂料、安裝注漿管等。對于已經出現滲漏的結構，可采用注漿防滲技術進行修復，常用的注漿材料有水泥基漿液、化學漿液和混合漿液等。

5質量控制與檢測技術

5.1地基承載力檢測方法

地基承載力檢測是確保地基工程質量的關鍵環節，其目的是評估地基的實際承載能力，驗證設計要求的滿足程度。常用的地基承載力檢測方法包括靜力觸探試驗、標準貫入試驗、平板載荷試驗和動力觸探試驗等。靜力觸探試驗適用于各種土質，通過測量貫入阻力來評估土層強度，具有快速、經濟的優點；標準貫入試驗主要用于砂土和粉土地基，通過測定貫入度來評估土體密實度和強度；平板載荷試驗是最直接的承載力檢測方法，通過對地基施加荷載并測量沉降量來確定地基承載力，適用于各種土質條件；動力觸探試驗適用于粗顆粒土，通過錘擊貫入來評估土體強度。

在實際工程中往往根據地質條件和工程特點選擇合適的檢測方法，并結合多種方法綜合評估。例如，可先進行大面積的靜力觸探，再在關鍵部位進行平板載荷試驗，以便全面評估地基承載力。

5.2沉降觀測與控制措施

沉降觀測與控制是市政建筑工程地基施工中的重要環節，其目的是監測地基變形情況，預防過大沉降對結構安全造成的不利影響。沉降觀測方法主要包括水準測量、沉降板法、分層沉降觀測和傾斜觀測等。水準測量是最常用的沉降觀測方法，通過定期對建筑物上的觀測點進行高程測量來確定沉降量；沉降板法適用于軟土地基，通過埋設沉降板并定期測量其高程變化來監測地基沉降；分層沉降觀測可以獲得地基不同深度的沉降信息，有助于分析沉降機理；傾斜觀測則用于監測建筑物的整體傾斜情況。

在實際工程中，往往采用多種方法結合的綜合觀測系統以獲得全面的沉降信息。觀測頻率應根據工程特點和施工階段合理安排，一般在施工初期和荷載變化較大時加密觀測。沉降控制措施主要包括優化地基處理方案、合理安排施工順序、采用預壓技術和地基加固等。

6結語

深入分析市政建筑工程地基施工關鍵技術要點，對提升工程品質與安全性能具有重要價值。本文通過對地基處理、樁基礎施工、土方開挖與支護、地下水控制以及質量檢測等關鍵技術的深入研究，為解決實際工程難題提供了有效方案。未來，應進一步加強新技術、新材料、新工藝的研究與應用，不斷提高地基施工的科技含量和管理水平，進而為市政建筑工程的可持續發展提供有力支撐。

參考文獻：

[1］田彪．市政建筑工程地基施工技術要點的分析［J]．建筑技術開發，2021，48（22）：156-158.

[2］劉平國．市政建筑工程地基施工技術初探［J]．江西建材，2020（4）：113-114.

[3］張樂．市政建筑工程地基施工技術要點分析［J]．山西建筑，2019，45（6）：52-53.

[4］汪國武.市政建筑工程地基施工技術要點探析［J]．資源信息與工程，2018，33（6）：150-151.