软土地基处理技术在市政工程中的应用分析

2020-01-18应丹丹姚雪清宁波市产城生态建设集团有限公司

环球市场 2020年36期

应丹丹姚雪清宁波市产城生态建设集团有限公司

我国的地形地貌结构十分复杂，在不同的土壤层面中开展市政施工活动，应针对当地的土层结构、岩层结构做好软基加固处理工作，避免因路基塌落变形造成交通阻碍问题。将软基加固技术应用到市政施工中，能够同步满足交通运输要求与当地建设要求，提升市政的使用价值。

一、软土地基处理技术在市政工程中的应用意义

软土地基的土质具有相对松软、黏性大、含水量比较高、负荷容量相对较低等特点。软土地基会造成市政工程的不均匀沉降，进而破坏混凝土结构强度，使混凝土结构出现裂缝等损伤，对市政工程造成了极大的安全隐患。软土地基中除了有密度低、黏性大的软土，还存在大量的有机物质，会腐蚀市政基础上的钢筋，降低市政结构基础的稳定性。软土地基结构存在一定的不稳定性，因此会对市政工程结构造成不可预测的质量安全问题，应通过先进施工技术对其力学性能进行改造。由于软土地基的不可预测性、低透水性、可压缩性等特点会对地基基础产生负面影响，因此应对软土土基进行一定的换填处理，确保软土土基力学性能满足市政结构施工要求，确保市政施工的顺利开展。施工前期施工单位应与地质勘探单位进行沟通，明确土壤类型及土壤性质，与专业地勘人员进行交接。软土地基处理过程中应尽量使用新设备、新技术，确保改善地基性能，为后续施工过程奠定良好的基础。为防止市政工程出现不均匀沉降等质量安全问题，监管部门应制定相应的监管程序，确保软土地基处理的有效性。

二、软土地基处理技术在市政工程中的应用

（一）排水固结法

在市政进行工程建设的过程中，有一种常见的处理方法，排水固结法，就是对软土地基进行技术处理。在施工过程中，施工技术人员需要在地基中铺设高质量的排水通道，这样就能够处理软土地基中的积水问题，也能够很好的控制软土层，使得软土层更加稳定和牢固，也能够为之后的施工奠定一个良好的基础。排水固结法一般分为两个系统，一个是排水系统，还有一个是加压系统。排水固结法要求施工技术人员再对软土层进行一个全面并且细致的研究，调查之后再铺设排水通道，接下来，对不同级别的软土层进行一定程度的加压就能够排出固结软体层中的孔隙水，整个过程都要求施工技术人员使用非常巧妙的方法，这样就能够十分有效地提高软土路基的抗压能力。

（二）粉喷桩技术

该技术属于市政施工中最常使用的一种施工技术，该施工技术可以提升施工稳定性。在一些稳定性较差的地区使用粉喷桩技术能够将固化剂的压力转移到地基当中，软土地基内部固结就是在固化剂的调节下实现的软土化学反应，市政施工中使用水泥作为主要施工原料，在施工之前需要施工人员对当地地质环境进行仔细的检查和勘测，并做好地质数据的记录，按照地质数据信息记录来设计粉喷桩位图。施工人员在施工的时候，为了更好地提升工程流动性，还需要在施工中添加一定的石膏或者硫酸钠等辅助材料，这些材料的添加能够加速固化效果的实现，提升施工进度。

（三）采用土工合成材料处理法

土工合成材料是以人工合成的聚合物为原料，通过各种新型工艺，制成各种产品。在处理软基时，可把其产品置于土体内部、表层或各种土体之间，通过其自身材料特性，加强或保护土体，以达到消除软基的目的。原理：第一，加筋补强：通过与土体相互作用，组成复合路基，加强路基的抗剪能力；第二，应力分散：通过自身材料的强度及韧性，与软土路基形成一个整体，从而限制了软基的变形，分散荷载。形成整体板体效应，改善不均匀沉降；第三，排水：可形成排水通道，排水固结；第四，隔离：把土工材料铺设在软土层上，可在填料与软土层之间形成一层防水保护层。

（四）换填加固法

受到施工材料的限制，部分施工单位无法选用砾石、碎石等材料开展路基填埋工作，为了保障路基的平整稳定，需要在施工活动中选用大量的软土填埋路基。但软土的结构并不稳定，路基表面会形成一层较厚的软土层，并在日后的交通运输活动中逐渐转化为软基。对于这一类软基问题，一般采用换填加固法进行处理。在挖除软基表层之后，施工单位可采购并利用砂砾、碎石块、灰土等性质比较稳定的材料进行填埋。与软土相比，这些材料的采购价格较低，可压缩性较小，具有极强的耐腐蚀能力，从而帮助施工单位控制施工成本。换填加固法能够有效提升地基的承载能力，使路基获得良好的抗压力形变能力，在用砾石、碎石、灰土等材料填充之后，软土层被替代，路基的承载能力随之大大提升。相较于砾石等硬质材料，软土层的渗水性较差，固结时间较长，换填新材料能够大大加强软基的渗水性，避免出现土壤流失问题。砾石间的空隙会使水流向地下运动，使路基的排水能力显著增强。此外，换填加固法能够解决路基的沉降问题，砾石等填充物的硬度较高，其压缩性较差，在软基加固活动中，其相关表现更稳定。

（五）垫层技术

垫层技术处理时需要在软土地基上垫一层特殊性质的隔离材料，然后在铺设的特殊材料上开展后续的施工工序。因为软土地基透水性能不好，地表没有坚硬的外壳，所以一般选择垫层材料都会以砂石材料为主，坚持就近取材的原则，如果施工附近有山，可以利用山坡石头废料，或者可以利用工厂所产生的废弃石渣等材料。鉴于这些材料具有良好的级配，应用到具体的软土地基处理中不仅可以起到良好的处理效果，而且可以节约施工成本，是一种经济性高的处理技术，在市政工程软土地基处理中应用较为广泛。

（六）强夯法

在处理软土路基时有一种常用的处理技术就是强夯法，强夯法的工作原理就是通过物理的作用来改变软土路基的性能从而让软土路基能够满足市政工程建设的建设需求，在运用过程中，这种方法主要运用在碎石，低饱和粘性土，粉煤灰以及粉土等地质中强夯法的使用范围是十分广泛的。在运用这种方法之后，也能够大幅度的提升土层的厚实程度，但是在使用这种方法的过程中，会产生很大的噪音，就会影响到周围居民的正常生活，因此，在相关单位进行这种方法的时候，就一定要对周围的环境进行一个研究，做好非常详细的准备，还有一定的隔离工作，最大程度上减少对周围居民正常休息的影响。

（七）预应力管桩

近年来，预应力管桩在软基加固处理中也得到应用，在解决桥头跳车的问题上采用预应力管桩，效果良好。预应力管桩的施工方法很多，目前就市政道路项目来说主要采用静压法。预应力管桩作业前期，需先将软土软基实际范围确定下来，对作业技术予以有效明确，测量定位打桩具体位置。前期工作完毕，并能够达到所要求作业条件变可实施打桩作业。技术员应当结合周边作业环境，合理选定最适宜预应力管桩，防止有作业质量方面问题产生。上述作业步骤结束，打桩具体位置应当做好相应标识及其防护工作，防止受外力作用，危害到作业质量。