市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用

王 涛

枣庄市政建设集团股份公司，山东 枣庄 277000

1 市政工程施工建设中软土地基的特点及处理目的

1.1 软土地基的特点

（1）稳定性差。通常情况下，软土地基整体的强度系数较低，这就导致在市政工程施工中上方构筑物所施加的荷载，会使软土地基的应力状态受到破坏，其没有足够的强度维持地基的稳定状态。

（2）触变性强。软土地基在受到外力影响的情况下会出现变形，并且触变性强会导致软土地基整体结构强度受到削弱，其中淤泥质土、冲填土、杂填土等常见的软土地基都有触变性强的特征，从而为市政工程施工带来较大的安全隐患。

（3）含水量高。大多数软土地基的含水量都较高，含水量过高会使软土地基出现流变，并且软土地基的土壤松散且存有较大的空隙，这也使地基整体的透水性较强，导致软土地基容易发生沉降问题。

1.2 软土地基的处理目的

地基作为市政工程的基础部分关系着工程整体的稳定性，因此在市政工程施工中需要根据软土地基的岩土结构、力学特征、结构分布等来制订完善的施工技术方案，从而更好地针对市政工程施工现场情况对软土地基进行有效的加固及处理。目前，在软土地基施工中可以采用的技术工艺种类较多，不同施工技术适用的条件也有一定的差异性，因此在软土地基施工中需要深入研究地质状况及施工环境，尤其是在软土地基其复杂的地质结构、地层分布的条件下，应研究所选施工技术是否适用，以此保证在市政工程中能够对软土地基进行有效改良。

2 市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用要求

2.1 控制地基压缩变形

地基的压缩性特征与市政工程结构整体的下沉情况有直接联系，在上方构筑物自重及外部荷载的作用下会使地基土层受压出现变形、下沉等问题，若地基压缩变形过大则会使基础结构产生大面积下沉或不均匀下沉的问题。针对这种情况，在市政工程软土地基施工中需要对压缩变形进行控制，结合软土地基的性质合理运用施工技术，改善地基的强度及稳固度，增强地基的承载能力。

2.2 保证地基的抗剪能力

地基的抗剪能力不足会导致其整体的负荷能力下降，在上方构筑物施加荷载的过程中会使其土层应力状态产生变化，导致软土地基底部出现凸起的现象，这种情况会诱发地基出现不均匀沉降的问题，对市政工程施工质量及施工安全等产生不利影响。因此，在施工过程中应加强对软土地基施工技术的质量控制，确保其可以有效加固软弱土层，提升地基土层的抗剪能力，防止软土地基在施工中出现剪切系统改变的现象，从而使市政工程的负荷能力得到保障。

3 市政工程施工建设中软土地基施工技术实例

3.1 换填法的实例应用

以枣庄市民服务中心室外硬化工程为例，工程范围内存在一废弃池塘，面积约5000m2，淤泥下为粉质黏土，厚度不大，将淤泥及粉质土全部挖除，按每层20cm的厚度分层铺筑级配砂石，分层洒水，使用25t压路机碾压，以达到路基承载力要求。在软土地基处理中，应用换填法可以对软弱土层进行置换，提高地基整体的强度。在确认挖除的软弱土层量之后，需填筑强度较高的填料使地基整体的强度得到提升，保证地基能够承载构筑物所施加的荷载。根据换填法的应用要求，应保证对软弱土层进行彻底的清理，避免地基中软弱土层影响其整体的稳定性。对于换填法施工中所采用的填料，应保证其具有较高的强度，能够达到有效改善软土地基条件的要求。在换填法的应用过程中，应采用分层铺筑的方式来进行作业，每完成一层铺筑就需要对地基进行压实施工，这样可以保证填料得到有效的压实，对填料中存在的空隙进行有效的挤压处理，进而提高软土地基的强度、密度、稳固度。

3.2 强夯法的实例应用

以枣庄市体育中心体育场西侧室外市政工程为例，其特殊路基主要为湿陷性黄土，全线黄土湿陷等级为Ⅰ级非自重湿陷性黄土，湿陷厚度一般为1.5～4.0m，湿陷性厚度大于4.0m的段落总长为1km。对该路基采用冲击碾压法或强夯法进行处理，即对基底采用25kJ三角形冲击压路机在地表面冲碾20遍或强夯6遍。强夯法在应用中主要是利用起重机械来使重物从高空落下，在重物落下后其对地基施加的作用力能够起到对土层进行夯实的作用。目前，强夯法主要适用于湿陷性黄土、湿润的砂土等地质，通过夯实土层提升地基结构的强度。在应用强夯法的过程中，起重机械的抬起高度应该根据市政工程设计方案及建设标准来进行设置。强夯法应用施工成本较低，且工艺较为简便，可根据地质条件确认该软土地基施工技术是否适用。在应用强夯法时，应注意对施工现场进行安全防护，确保其能够有效提升软土地基强度及承载能力。

3.3 排水固结法的应用

排水固结法的应用主要是通过排出不良地基基础土壤颗粒间的水分来降低土壤的含水量，在土壤孔隙水压力降低的影响下可以使软土地基土层得到有效的固结。在排水过程中，土壤颗粒压缩量的增长能够使土层强度得到提升，达到有效改善软土地基性能的目的。在排水固结法的应用过程中，应根据排水固结法的建设要求在基础部分设置竖向排水井，加强软土地基的垂直排水工程，减少地基蕴含的水分，之后对地基进行预压，使土层中的水分可以通过排水井缓慢排出，在此过程中软土地基会发生沉降，同时基础的强度也将逐步提高。

3.4 水泥搅拌桩的实例应用

以枣庄市世纪大道二标段工程为例，沿线软弱土主要分两种形式，分别为松散、饱和状粉砂，以及软塑状粉质黏土，其中以饱和状、松散粉砂占绝大多数。该结构较疏松、压缩性较大、承载力较低。为了提高路基的承载能力，设计方采用格栅式布置的搅拌桩对路基进行加固。应用水泥搅拌桩可以使软土地基与原有地基进行有效结合形成复合地基，水泥搅拌桩能分散及承载上方构筑物所施加的荷载，从而使软土地基结构得到有效改善。在水泥搅拌桩的应用过程中，应根据地质条件确认具体的桩位并进行钻孔施工，之后进行水泥的灌注与搅拌，使其可以与土壤进行充分搅拌结合形成桩体，二者在固结后可以形成具有较高强度的桩体来改变地基结构。

4 在市政工程施工建设中应用软土地基施工技术的注意事项

4.1 加强软土地基施工准备工作

第一，合理选择软土地基施工技术。在选择地基施工技术时需要以地质勘查报告为基础，确保所选地基施工技术的适用性。以上文提出的软土地基施工技术为例，需要根据软土地基的类型及其岩土结构特征进行选用。第二，准备施工材料、施工设备。由于地基施工技术种类的不同，其对材料及设备的应用要求也有一定的差异性，需要根据施工方案的要求准备材料及设备，并做好施工材料的质量检验工作及施工设备的故障排查工作，确保施工材料及设备能够得到有效应用，从而为软土地基施工技术的顺利应用提供基础条件。第三，做好市政工程施工现场的管理工作。对市政工程施工现场进行清理，避免施工现场存有杂物影响软土地基施工的正常开展，科学开展施工现场的组织、统筹、规划工作，以此提高软土地基施工处理效率。

4.2 加强软土地基地质勘察工作

在市政工程施工前需要通过地质勘察获取地质条件、岩土信息、地下水情况等信息，以此判断在市政工程施工区域是否存在不良地质条件，并分析软土地基会对市政工程产生的影响，这样可以更好地针对地质情况进行市政工程软土地基的处理。第一，在市政工程中首先应重视软土地基承载力的勘察。如果软土地基的承载能力较低，则需要明确影响地质环境因素，如岩土性质、岩土结构等。第二，明确地下水的位置。由于地下水运动规律较为复杂，需要通过地质岩土勘察研究地下水的类型，以此为市政工程软土地基的处理及排水施工提供参考，进而减少软土地基的水含量，保障软土地基的稳定性。

5 结束语

地质条件会对市政工程施工质量产生直接影响，因此需要针对实际施工现场条件及施工环境合理地运用软土地基施工技术，做好软弱土层的施工处理，以此保证地基强度能够达到市政工程的建设标准要求。在应用软土地基施工技术时，需要根据其技术种类制订完善的施工方案，使各项施工技术要点、技术要求能够得到高效落实，以此进一步提高市政工程施工效率及质量，保证市政工程施工顺利、高效开展。