市政工程中软弱地基的处理方法分析

2019-02-19杨横宗

城市建设理论研究（电子版） 2019年8期

杨横宗

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在当前社会发展背景下，市政工程建设的覆盖领域越来越广，相应的建设标准要求也在持续提升，同时施工中所面临的环境条件也变得更加复杂，这对施工技术水平和控制手段也提出了新的要求。针对工程建设施工中遇到的不利条件，应采取科学有效的施工方法和手段解决问题。软弱地基是市政工程中经常遇到的一种危害性较强的地基类型，如何正确有效的对其进行处理是本文研究的主题。

一、软弱地基及其处理的必要性分析

（一）软弱地基的概念和特点

软弱地基是指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或是其它高压缩性土层构成的地基，这类地基的含水量普遍较高，因此承载能力相对偏低，很容易受外部荷载的影响出现滑动或是沉降现象[1]。不同类型软弱土表现出的特点也存在一定的差异，其中淤泥或是淤泥质土是在净水或是缓慢流水环境中沉积而成的，含水量很高，且具有较强的粘性和不均匀性，在承受外部荷载时，会出现严重的变形情况。冲填土是由水力冲填泥沙沉积而成的，多分布于沿海地带或是江河附近，因此其含水量同样较高，压缩性强。其性质与颗粒组成存在紧密关联，粘土颗粒较多时表现为软弱土。杂填土则是由大量建筑垃圾、生活垃圾或是工业废料等构成的填土，具有成分复杂、均匀性差、有机质多等特点，其结构松散，即使在同一区域内，不同部位地基的承载力也存在区别。除了上述几种软弱土外，软弱地基还包括湿陷性黄土、盐渍土、饱和松散粉细砂等。

（二）软弱地基处理的必要性分析

现代市政工程项目相较于过去，在规模上出现了大幅度的扩张，因此其建设范围也在扩大，相应的也就会加大地质的类型。软弱地基是现阶段市政工程建设中面临的一项重要问题，这类地基的强度和稳定性普遍偏弱，若是不加处理，在施工作业的过程中很容易出现沉降或是变形事故，影响到施工质量和安全。因此在工程建设中一旦遇到软弱地基，必须在施工前对其进行妥善的处理，满足正常施工的条件，以此避免事故的发生，保障市政工程建设的顺利完成。

二、市政工程中软弱地基处理的有效方法

（一）市政工程软弱地基处理的具体思路

软弱地基的各方面性能都存在严重的不足，不符合市政工程建设施工的适宜条件，这就需要工程人员结合地基的实际情况采取合适的处理方法提高软弱地基的性能，强化其承载能力和稳定性，以此预防施工过程中出现沉降、变形或是坍塌的情况。在软弱地基处理的过程中，为了避免水土流失现象的发生，应在地基中适当的添加一些具备防渗漏性能的材料。同时还应考虑地基的抗压能力和抗剪强度，添加高性能材料强化地基的各方面性能。此外，还可以利用对建筑垃圾等废料进行回收利用[2]。

（二）市政工程中软弱地基处理的具体方法

其一，强夯加固方法。强夯加固是软面地基处理中一种十分常见的方法，其主要是利用强夯机械、借助重锤自由落体所产生的动能，对软弱地基进行夯击，以此达到加固地基的效果。该方法比较适用于碎石、砂土、低饱和度的粉土、粘土、杂填土、湿陷性黄土等类型的软弱地基。在具体施工开始前，施工人员应在施工区域内选择部分区域开展试验施工，根据施工效果对施工方案进行优化，以取得最佳效果。需注意的是，强夯加固法的加固深度需要结合现场试夯来确定，同时综合考虑地基土类型、荷载、结构类型等因素对单位夯击能量进行确定。夯击的次数应根据地基土的性质来设置，通常2～4次即可。但对渗透性偏弱的细粒土，可以适当增加夯击次数。此外，两次夯击作业之间必须留出一定的时间间隔。

其二，水泥搅拌桩加固技术。水泥搅拌桩加固是市政工程中软弱地基处理的一种有效形式，其主要是采用以水泥为主料的固化剂，通过搅拌桩基将其喷入到土体中进行充分搅拌，水泥和土在经过一系列的物理化学反应后，地基强度将获得大幅度的提升。该方法的特点在于施工简单，不足在于成本较高。采用该方法在实际施工开始前，需要在实验室内对水泥和土进行充分搅拌观察效果，但实际施工条件和实验室存在一定差异，加之施工机械的限制，可能会出现水泥和土搅拌不均匀的情况，留存有一些未被粉碎的小土块，导致加固后水泥土中存在大量水泥较多的微区以及内部不存在水泥的小土块，影响加固效果。对于上述情况，通常需要经过很长时间，土块中的颗粒才能在水泥水解化合物的渗透作用下出现性质上的改变[3]。为了避免此类现象的发生，在施工中，应力求将水泥和软土搅拌均匀，尽可能的粉碎土块。

其三，换土垫层法，该方法是将基础底面下一定深度的软弱土层挖去，换填强度更加优越的材料，通过分层夯实的方法形成具有较高密实度的地基。这种方法比较适用于低荷载建筑项目的软弱地基问题。就目前来看，换土垫层法处理软弱地基时所使用的材料也十分多样，因为不同材料所适用的情况也存在差异。例如，素土垫层和灰土垫层比较适用于中小型工程或是湿陷性黄土地基的处理，粉煤灰垫层适用于涉及到了大面积填筑的工程项目。干渣垫层则适用于大面积地基处理和场地平整。在具体施工的过程中，垫层的厚度应合理设置，避免因太厚对施工带来困难，同时在一些特殊区域，如地下水位较高，则应采取一定的降水措施。此外，换填垫层法的处理深度最好不超过3m。