市政工程中软土地基施工技术要点探析

2015-11-04李超

建材与装饰 2015年40期

关键词：软质垫层探析

李超

（安徽严红建筑工程有限公司安徽芜湖　241000）

市政工程中软土地基施工技术要点探析

李超

（安徽严红建筑工程有限公司安徽芜湖241000）

随着我国社会经济的发展、城市化进程的加快，市政建设的科学性和合理性备受关注，但是我国幅员辽阔、地形各异，市政工程受限于功能需求有时候不得不在一些特殊地形进行施工，软土地基施工就是市政工程面临的一大难点问题。本文将立足于工程建设施工的实际，从市政工程建设施工的需求角度出发，对市政工程中软土地基施工技术要点进行分析。

市政工程；软土地基；施工技术要点

前言

市政工程是我国城市城市建设的重要工程，其本身的建设质量至关重要，随着我国城市建设规模的不断扩大，市政工程面临的软土地基等复杂地质环境的概率越来越大，因此对市政工程中软土地基施工技术要点的分析具有鲜明的现实意义。

1　软土地基的定义及特点分析

软土地基是一种在特殊地质环境下形成的工程地基形式，其突出特点是周围土壤环境恶劣，绝大部分软土地基地处高压缩性土壤环境下，周围土体的高压缩比，导致其受力结构不够稳定，在外力和自身重力的作用下回发生大幅度的塑性或弹性形变。其特性主要表现在以下几个方面：①土壤透水性差，土壤自身涵养水分的效果比较明显，但是其含水量的变化幅度不大；②抗剪强度低，因为自身含水量比较大，其结构强度，尤其是抗剪切力的强度不足，通常情况下抗剪强度都在30kN/m3以下；③压缩比高，这种土壤在外力的作用下压缩幅度都0.5MPa-1以上。由于软土地基的这几种特性，这种地基特性对于市政工程等关系到公共安全的工程的影响是颠覆性的。

2　市政道工程地基施工要求

2.1地基结构稳定性

地基作为市政工程的承受外力和自身重力的主要着力点，其自身的结构稳定性至关重要，只有地基自身的结构保持稳定，才能为市政工程提供一个稳定的外力环境，让市政工程受到的外力和自身的重力能够顺利传递到地面，同时结构稳定的地基能够保证市政工程有较为合理的剪切力结构，不受地基的局部塌陷或者隆起的影响。

2.2地基强度

地基的强度是市政工程抵抗外力的重要参数，只有地基保持较高的强度，在面对地震、强风等恶劣自然环境的时候，市政工程能够通过地基将所受外力转移到地面，从而保证市政工程较高的稳定性。

2.3水稳定性

在一些地区，因为浅层地下水的埋藏深度较浅，所以浅层地表的含水量是极为丰富的，土壤中大量水分的存在会对地基造成严重的侵蚀，尤其是在软土地基区域，地基以及地基周围土壤的透水性较差，水分的侵蚀会破坏其结构，导致其结构强度下降。所以在市政工程的地基施工中，基于地基全生命周期的水稳定性是必须考虑的问题。

3　市政工程软土地基施工技术要点

3.1基坑挖土施工

在软土环境下进行市政工程地基施工，基坑开挖是面对的首个技术要点，因为软土地基本身的结构强度不大，土壤的流动性较强，所以在基坑开挖过程中要注意减少对软土持力层的破坏，同时在施工过程中要对基坑周围土体位移量进行检测，一旦超过警戒数值应该采取支撑、支护等技术手段进行加固，以防止出现土体塌方的现象。在施工过程中已经挖好的基坑和基层在静置过程中应该保持高频率的检测，相关检测人员应该联合地质勘探人员，对基槽、基坑的形变量、相对位移量进行实时检测，以保证施工安全。

3.2围护施工

大型基坑施工完毕后，后续施工开始之前，应该对基坑周围进行支护，支护手段应该根据基坑的地质和土体实际情况进行针对性选择，通常情况下淤泥形成的软质地基基坑可以选择板桩、预制桩以及钻孔灌注桩作为支护承力结构。因此在流动性较强的软质地基中，板桩、预制桩以及钻孔灌注桩加入产生的挤压力，会将土层的水平挤压力抵消掉，从而进一步遏制基坑土体受到的水平推力，减少支护系统与基坑壁之间的作用力交互，保证基坑的安全。

3.3垫层施工

如前文所述，由于市政工程对地基有较高的稳定性、结构强度要求，所以当市政工程在软质土壤环境下进行地基施工时，通常都会采用效果较为明显的垫层施工方式，当前垫层的应用是解决软质地基的主要技术手段。具体而言是指在地基施工过程中，对地基周围和底层的土壤进行人为更换，虽然由此产生的工程量很大，但是基础土层经过更换以后，地基小环境等到极大的改善，于地基直接接触且手里最大的地基底层的结构强度有极大的提升，能够实现市政工程对地基的绝大部分要求。

通常情况下地基垫层以砂垫层为主，因为砂石本身的结构强度较大，不会再外力和水里侵蚀的影响下发生形变。不同垫层结构与垫层的压实度、压实方法如表1所示。

从市政工程施工的角度来看，垫层的应用有利于提高地基整体的承载力、有利于地基沉降量的降低、有利于提高软土层排水固结效率。

（1）垫层本身的结构强度要明显高于软质土体，其在地基施工中的应用，能够有效的提升软土层的结构强度，尤其是一些包含固化剂的垫层，其在接触软质土层中水分的过程中会固化，在一定范围内形成相对稳定的地质结构。另外垫层还起来扩散应力的作用，当下卧层软土部分的压力变小时，其沉降量也会相应的减小。

（2）通常情况下市政工程地基的沉降量为总沉降量的一半以上，如果用压缩比较小的垫层代替软质土体，地基整体的沉降和压缩量会大幅度下降，通常情况下这一改进会让地基的沉降和压缩量降低50%以上，可以说使严峻的地基沉降问题得到极大改观。同时地基的整体性得到提升，不会出现不规则沉降导致的建筑物剪力结构复杂问题。

（3）软质地基施工除了要解决地基的沉降和形变问题，地基含水量的降低也是需要解决的重大问题，但是因为软质土层本身的透水性较差，在固结排水过程中，周围的土地都会受到影响，从而增加排水量、延长排水时间。垫层的加入将地基区域与周围区域隔开，有效的遏制了土壤水分的交互流动，从而降低固结排水量，提高固结排水的效率。

表1　不同垫层结构与垫层的压实度、压实方

3.4施工检测与进度控制

市政工程的软质地基施工关系到社会公共安全和施工人员的生命财产安全，所以在施工过程中检测和进度控制是必不可少的，软质土壤是诱发塌方、泥石流、透水等一系列安全事故的主要土质类型，所以在施工过程中要保证对土体位移量、变化量的实时监测，确保施工安全。

市政工程是一种政府投资行为，其本身的工程投资和工程质量关系到政府资金的合理运用，而施工的进度无疑会直接影响施工成本，因此对施工进度的控制至关重要，不管是施工材料的预压还是墙体的砌筑施工，都需严格控制其施工质量，只有这样才能避免工程项目施工成本增加、施工效益降低的现象产生。砌筑时要控制好砌筑的高度，每天砌筑的高度应该不高于一排的脚手架高度，也就是1.5m左右；在对混凝土进行浇筑时也需要控制好均匀度，以免偏心受压。