市政工程軟土地基施工技術(shù)研究

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［摘要］隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐漸增多，不同地區(qū)施工環(huán)境下地質(zhì)條件也存在一些差別，針對(duì)一些特殊地基需要經(jīng)過(guò)專業(yè)的處理，才能滿足市政施工要求，其中最為突出的就是軟土地基，由于軟土地基具有含水量高、穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，做好地基處理工作有著重要意義。文章主要就市政工程施工中軟土地基施工技術(shù)進(jìn)行分析，并探討相應(yīng)的質(zhì)量保護(hù)措施。

［關(guān)鍵詞］市政工程；軟土地基；施工技術(shù)；市政地基

軟土地基類型在市政工程施工中比較常見(jiàn)，由于軟土地基土質(zhì)特殊無(wú)法滿足市政工程施工建設(shè)要求，軟土地基處理工作也就成了施工中非常重要的一個(gè)話題，做好軟基加固處理工作能夠提高市政工程施工的質(zhì)量水平，保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)市政工程使用壽命。以道路工程為例，在長(zhǎng)期行車荷載作用下，道路基礎(chǔ)雖然不直接受到力的作用，但是將造成路基和路面結(jié)構(gòu)沉陷；如果管道周邊回填土以及固管混凝土部位達(dá)不到要求的密實(shí)度，使管腔部位的土壓力小于管頂壓力和地面荷載，可能造成管體上部破裂，無(wú)筋管還可能被壓扁使后期排水不暢導(dǎo)致管道積水造成城市內(nèi)澇。地基部分也是路面穩(wěn)定的關(guān)鍵所在，如果基礎(chǔ)不穩(wěn)定路面質(zhì)量也就無(wú)法得到保障，雨水井、檢查井與路面的接縫處出現(xiàn)塌陷甚至引發(fā)不均勻沉降、跳車、裂縫等現(xiàn)象，給安全駕駛造成極大的困擾，積極開(kāi)展軟土路基施工技術(shù)有助于市政工程整體建設(shè)水平的提高。

1市政工程軟土地基相關(guān)概述

1.1市政工程軟土地基的特點(diǎn)。軟土地基施工技術(shù)其實(shí)主要是指軟土地基的加固處理技術(shù)，在市政工程施工中軟土地基呈現(xiàn)以下幾方面特點(diǎn)：第一，含水量高，相比于普通地基來(lái)看軟土地基中含水量更高一些，土壤內(nèi)部空隙較大，造成這方面的主要原因是軟土地基主要是由軟土與粉土等不良土質(zhì)組成的，這兩種土質(zhì)都存在較多的負(fù)電荷，在于空氣接觸的過(guò)程中粉土?xí)找欢ǖ乃郑沟谜w內(nèi)部水分偏高，呈現(xiàn)孔隙大、穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，市政工程建設(shè)通常在城市內(nèi)部，需要承擔(dān)著長(zhǎng)期力的作用，軟土地基不能符合市政工程對(duì)于基礎(chǔ)的要求。第二，流變性特點(diǎn)，流變性也可以稱之為穩(wěn)定性，軟土地基內(nèi)部含水量較高，在受到較大外力作用的情況下水分會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)，從而使地基呈現(xiàn)變形狀態(tài)，如果在這種情況下進(jìn)行市政工程作業(yè)，則需要采取相應(yīng)的加固措施，否則在工程項(xiàng)目建成后投入使用，不可避免的會(huì)受到外力作用，容易發(fā)生沉降、變形等質(zhì)量問(wèn)題。不僅達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求還會(huì)增加返工、二次施工的可能性，造成財(cái)力、物力資源浪費(fèi)。第三，壓縮系數(shù)高、抗剪強(qiáng)度低，軟土地基呈現(xiàn)的空隙大導(dǎo)致壓縮系數(shù)高、彈性變形大，僅依靠簡(jiǎn)單的壓實(shí)作業(yè)難以達(dá)到最終的加固效果，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行市政工程施工會(huì)埋下嚴(yán)重的質(zhì)量隱患，降低工程使用壽命，增加后期維修難度與成本。1.2軟土地基施工技術(shù)加固處理的重要性。軟土地基施工技術(shù)在應(yīng)用上有著不容忽視的重要性，其實(shí)在上面也有所涉及，通過(guò)對(duì)相關(guān)工程進(jìn)行分析，軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，保證市政工程基礎(chǔ)穩(wěn)定性，軟土地基屬于不良地質(zhì)現(xiàn)象，如果不經(jīng)過(guò)處理就進(jìn)行施工很容易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，比如：道路沉降、路面裂縫、凹陷等現(xiàn)象，影響市政工程整體的穩(wěn)定性。第二，節(jié)約成本費(fèi)用，城市化發(fā)展下市政工程涉及范圍不斷擴(kuò)大，隨著城市內(nèi)部人口數(shù)量的增長(zhǎng)，市政工程每天都面臨龐大的工作壓力，由于負(fù)荷越來(lái)越重，市政單位投入到基礎(chǔ)建設(shè)、維護(hù)中的成本也相對(duì)提高，如果在沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的情況下就進(jìn)行市政施工，軟土地基就會(huì)引發(fā)后續(xù)的質(zhì)量問(wèn)題，縮短維修周期，增加維修保養(yǎng)的成本費(fèi)用。第三，提高市政建設(shè)水平，軟土地基施工技術(shù)是市政施工中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，做好軟土地基施工技術(shù)能夠提高市政工程建設(shè)水平，保證市政施工的科學(xué)化、規(guī)范化發(fā)展。

2市政工程軟土地基施工技術(shù)原則

為了保證市政工程軟土地基施工效果，施工企業(yè)必須按照一定的原則進(jìn)行施工。首先，合理安排軟土地基施工時(shí)間，開(kāi)工前在技術(shù)規(guī)范規(guī)定時(shí)間內(nèi)，對(duì)計(jì)劃用于本工程的材料、配合比、松鋪系數(shù)、最佳含水量、壓實(shí)設(shè)備和施工工藝進(jìn)行試驗(yàn)，取得滿足規(guī)范要求試驗(yàn)數(shù)據(jù)。施工過(guò)程中，嚴(yán)格按施工質(zhì)量檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自檢。這主要針對(duì)一些特殊自然天氣，比如：強(qiáng)降雨、冰雹等天氣條件下不宜進(jìn)行軟土地及時(shí)作業(yè)，施工人員應(yīng)該盡量選擇晴朗、無(wú)風(fēng)的環(huán)境，從而達(dá)到一種水土保護(hù)的效果；施工時(shí)，要注意各工序間的時(shí)間安排，以達(dá)到合理化施工的目的。其次，優(yōu)化地基自身的抗干擾能力，由于城市發(fā)展下市政工程不斷增多，為了避免其他工程對(duì)當(dāng)前軟土地基造成影響，軟土地基應(yīng)該具備良好的抗擾動(dòng)性能，降低外界力的作用下產(chǎn)生的裂縫、沉降等不良現(xiàn)象。施工過(guò)程中要注意各種數(shù)據(jù)的收集、整理，為正式開(kāi)工提供依據(jù)，合理安排工藝流程，做好現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備、材料、人員的資源配置工作，在開(kāi)展軟土地基施工前，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行深入的調(diào)查分析，保證施工質(zhì)量與工期進(jìn)度目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在施工過(guò)程中要注意環(huán)保措施，對(duì)出入項(xiàng)目的運(yùn)輸車輛進(jìn)行情洗，以保證道路清潔。并加蓋帆布，防止撒落，如有發(fā)生及時(shí)派人清掃干凈。施工材料在運(yùn)送時(shí)設(shè)置擋板，做到不丟不撒。對(duì)廢油、廢水、廢渣按指定地點(diǎn)排放，以避免污染空氣和水源。施工便道注意經(jīng)常灑水保養(yǎng)，防止塵土飛揚(yáng)，污染環(huán)境。注意做好職工生活衛(wèi)生，美化生活環(huán)境。施工中注意保護(hù)自然生態(tài)，不得隨意拆堵水利設(shè)施，保護(hù)好河道、溝渠，不污染水源。

3市政工程軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1表層排水法。表層排水法能夠排出軟土地基中多余的水分，其主要是針對(duì)軟土地基的含水量高特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行的一種地基加固措施，通過(guò)水排出后的壓實(shí)作業(yè)，提高路基穩(wěn)定性和密實(shí)性。但需要注意的是，這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用中存在局限性，在含水量大的軟土地基中應(yīng)用效果較好，在軟土地基施工前施工人員應(yīng)該對(duì)當(dāng)前土壤進(jìn)行試驗(yàn)分析，確保土壤軟化是由于內(nèi)部水分含量過(guò)高所引起的，這樣才能達(dá)到良好的施工效果。表層排水法技術(shù)的應(yīng)用在基礎(chǔ)填充施工前，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)排水作業(yè)要求進(jìn)行挖溝操作，將軟土層的水分引入到溝渠中并流出施工現(xiàn)場(chǎng)。3.2預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)。預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)是一種加固措施，不同地區(qū)不同地址條件下市政工程所具有的特點(diǎn)也不盡相同，施工企業(yè)需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況選用合適的加固處理技術(shù)，預(yù)應(yīng)力管樁的應(yīng)用原理主要是對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)壓施工，當(dāng)軟土地基達(dá)到一定的強(qiáng)度后放置預(yù)應(yīng)力管樁，從達(dá)到控制地基沉降的效果。施工人員應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)前需要確定軟土地基的情況符合預(yù)應(yīng)力管樁作業(yè)要求，在加固位置埋設(shè)預(yù)應(yīng)力管樁，通過(guò)管樁與管樁之間的作用，提升整個(gè)軟土地基的強(qiáng)度。比如：進(jìn)行市政道路路堤修筑施工的時(shí)候，由于工期緊張通常會(huì)采取預(yù)壓法，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可以先進(jìn)行部分管樁施工，然后隨著市政工程的深入，提高覆蓋率。3.3置換法。置換法的工作原理比較簡(jiǎn)單，就是將當(dāng)前不合格的軟土地基挖出，并填入質(zhì)量合格的填充料。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用要求當(dāng)前軟土地基下能夠具有符合要求承載力的原始土，并且深度較淺，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中通過(guò)機(jī)械挖掘?qū)⒉缓细裢临|(zhì)挖出，并填入具有優(yōu)質(zhì)承載力的土質(zhì)，在土質(zhì)回填中禁止選用垃圾土、弱質(zhì)土，保證軟土地基換填后能夠符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求和技術(shù)規(guī)范要求。主要的是置換法消耗較大，如果軟土地基較深或者面積大都不適用于這項(xiàng)技術(shù)。3.4強(qiáng)夯加固施工技術(shù)。強(qiáng)夯加固與預(yù)應(yīng)力管樁施工有著相似之處，其主要體現(xiàn)在前期的壓力作用上，強(qiáng)夯加固主要是通過(guò)壓力作用將原有空隙大、含水量高的土壤變得密實(shí)、緊固，從而形成一種新的土壤結(jié)構(gòu)排序，這種加固技術(shù)具有很好的效果，并且適用范圍廣、成本低，較多的應(yīng)用在一些工期進(jìn)度緊張、面積大的軟土地基中。另外，對(duì)于一些地質(zhì)條件復(fù)雜的軟土地基環(huán)境，強(qiáng)夯加固施工技術(shù)效率高、成本低，受到施工企業(yè)的一致好評(píng)，能夠在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的土壤密實(shí)度。但需要注意的是這種加固方法不適用表面淤泥厚的軟基加固，因?yàn)橛倌嗥鸬搅艘欢ǖ淖韪艚祲鹤饔茫瑹o(wú)法到達(dá)預(yù)期的加固效果。3.5二灰土提標(biāo)施工技術(shù)。石灰、粉煤灰穩(wěn)定土內(nèi)摻水泥（二灰土）底基層作為路面底基層結(jié)構(gòu)形式，該施工工法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、黏土、粉土豐富而又缺少合格土源的南沿海魚(yú)塘低洼地區(qū)填方路基路面結(jié)構(gòu)底基層的施工。充分利用石灰、粉煤灰、水泥和淤泥、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、黏土、粉土分層攤鋪，采用穩(wěn)定土拌合機(jī)將混合料拌合均勻，平地機(jī)攤鋪，壓路機(jī)碾壓形成路面底基層，土工布、麻袋、草袋或者一次性塑料膜等覆蓋灑水車灑水養(yǎng)生，達(dá)到路面結(jié)構(gòu)底基層整體性強(qiáng)、承載力高、剛度大、水穩(wěn)性好。該工法因地制宜，就地取材，充分利用土地資源，很好的保護(hù)生態(tài)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，并且施工工藝簡(jiǎn)單適用，質(zhì)量容易控制。3.6堆載預(yù)壓法施工技術(shù)。該法是在工程建設(shè)之前用大于或等于設(shè)計(jì)荷載的填土荷載，促使地基提前固結(jié)沉降以提高地基的強(qiáng)度，減少工后沉降。當(dāng)強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求數(shù)值后，卸去荷載，修筑道路路面。經(jīng)過(guò)堆壓預(yù)處理后，地基一般不會(huì)再產(chǎn)生大的固結(jié)沉降。利用路堤填土作為堆載，成本較低。施工填筑時(shí)宜采用分層分級(jí)施加荷載，以控制加荷速率，避免地基發(fā)生剪切破壞，達(dá)到地基強(qiáng)度慢慢提高的效果。該法原理較成熟，施工簡(jiǎn)單，不需要特殊的施工機(jī)械和材料。由于該地區(qū)軟土固結(jié)系數(shù)小，故軟土的排水固結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，因此工期較長(zhǎng)。如施工時(shí)間允許，可單獨(dú)使用；如工期緊，可結(jié)合其它方法一起使用。該法技術(shù)較為簡(jiǎn)單，適合大面積施工不受場(chǎng)地約束，成本較為減少對(duì)于淺表軟土基礎(chǔ)較為實(shí)用。3.7化學(xué)加固施工技術(shù)。通過(guò)在軟土地基中加入水泥或其它化學(xué)材料，進(jìn)行軟土地基處理的方法稱為化學(xué)加固法。適用于處理砂土、粉土、淤泥質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土、黏土和一般人工填土，也可以用在處理裂隙巖體及已有構(gòu)筑物地基加強(qiáng)中。水泥或其它化學(xué)材料注入土體后，與土體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，吸收和擠出土中部分水與空氣形成具有較高承載力的復(fù)合地基。化學(xué)加固方法可以分為硅化法、粉噴樁、旋噴樁、注漿、水泥土攪拌法。該方法施工成本較高，需要施工工作面較大，具有加固作用快，工期短，對(duì)于軟土層較厚地基處理效果較為可靠。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基礎(chǔ)部分施工是市政工程各項(xiàng)工作不能缺少的一部分，針對(duì)軟土地基的特點(diǎn)要想達(dá)到市政工程施工要求，就必須了解和掌握軟土地基的加固技術(shù)，施工過(guò)程中要注意各種數(shù)據(jù)的收集、整理，深入施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境選擇有效的措施方法，為項(xiàng)目施工提供依據(jù)。在對(duì)周邊環(huán)境與水文地質(zhì)條件勘察分析的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制市政工程軟土地基施工技術(shù)流程，施工時(shí)，要注意各工序間的時(shí)間安排，以達(dá)到合理化施工的目的。保證各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量控制，為市政工程各部分施工提供有力的基礎(chǔ)保障。

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作者:胡靖華 單位:福建榮冠環(huán)境建設(shè)集團(tuán)有限公司