市政建筑工程地基施工技术的关键点分析

张天旭 中交四航局第六工程有限公司

1 前言

在项目地基施工阶段，施工人员必须以土体性质、地形地貌为依据，合理选择地基施工技术，如此方能保障地基的牢固性和稳定性。近几年来，桩基础施工和深基坑支护技术在市政建筑工程地基施工中得到广泛运用，由此而衍生的系列新型技术大幅度攻克了传统施工的部分难题，为建筑工程整体安全质量提供了重要保障，对城市市政设施建设意义深远。

2 市政建筑工程地基基础工程概念

2.1 桩基础工程

桩基础代指承台以及整体连接的桩身，又分为低承台桩基和高承台桩基，两种桩基的不同之处在于，前者整体桩身埋藏于土的底部，且土体和承台之间存在接触；而后者则主要是高出地面的桩基。通常情况下，在市政工程地基基础施工中，工程往往会采用低承台基础。随着我国市政工程项目不断扩大，桩基础在市政工程地基基础施工中被大力推广，其优势在于能够适应较差的土质条件，贴合高层市政工程的建设要求。

在施工设计阶段，工作人员可以综合考虑建筑的自身重量、重力荷载以及倾斜程度等参数，合理选择工程建设的桩基础，确保地基能够承受建筑的横向荷载和倾覆荷载。除此以外，通过比较地基持力层，可以精准判断整体工程地基承载力特征值，这也意味着在选择桩基础时必须结合工程实际。

2.2 深基坑支护工程

在实际施工中，施工人员须依据现场是否有放坡条件，选择不同的支护结构类型，保证深基坑土方开挖。通常情况下，可供选择的支护结构分为排桩支护、地下连续墙、水泥土桩墙以及逆作拱墙，其差异主要表现在结构安全等级和建设条件上。

基坑支护工程一般属于临时项目，在工程建设期间可适当缩小安全储备空间，但必须确保结构工程和施工技术的科学性。但由于深基坑支护工程技术难度系数较高、损耗成本较大，因此更适用于地质和水文地质条件较为复杂的市政工程项目。而且，在工程施工规划阶段，施工人员需重点考虑土质条件，并确保挖掘工作覆盖勘察、施工、设计以及监测等流程。

3 市政建筑工程地基施工常见问题

3.1 基坑坍塌

基坑坍塌是市政建筑工程地基施工中的高发事故，一旦工程项目出现基坑坍塌，轻则影响地基的承载能力，重则酿成严重的工程安全事故，威胁工程整体质量和安全。而之所以会出现基坑坍塌事故，根本原因在于基坑边坡土体承载力不足。由于边坡土地承载力不符合预期要求，底土会隆起，基坑土地下滑，地下水上反或渗流，相对应的砂石混凝土就会出现上涌现象，导致边坡结构的稳定性大打折扣，最终呈现为基坑坍塌。除此以外，建筑施工中支护结构质量不合格，刚度、强度、稳定性等参数不达标，也会引发基坑坍塌，给施工单位带来严重损失。

3.2 软土层聚集

软土层聚集是现阶段市政建筑工程地基施工中的典型难题，由于地理环境不同，市政建筑工程施工区域地质条件、土壤性质等可能有所差异。特殊地质与土壤条件下，如软土层，地基工程施工将会遭遇严重阻碍。软土层的基本特征是含水量大、压缩量高、强度低，且土层中普遍混杂有大量淤泥、软质土以及软质耕植土等，导致土层承载能力差、牢固性差。针对这类土层，施工人员必须采用特殊处理手段，运用技术对软土层进行修正处理，排除软土层对工程的过度干扰，保障地基的稳定性。

4 市政建筑工程地基施工技术要点

4.1 土体置换与分层填土技术

土地置换与分层填土技术是现阶段市政建筑工程地基施工中的常用技术。通过对大量市政工程施工案例展开分析，发现部分工程地基属于软土地基，土体高度膨胀、水分含量较大、土体牢固度不佳，整体难以达到市政建筑施工的规定指标。如果直接在软土地基施工，则难以有效保障建筑强度、稳定性等。而基于土地置换技术，施工人员可使用高强度、高硬度、高牢固度的材料替换地基软土层和湿土体，从而提升地基土体强度。通常情况下，土体置换技术和分层填土技术需要搭配使用，通过发挥后者优势控制土体内部孔洞与缝隙问题，确保土地的置换牢固、夯实，满足工程项目预期承载标准。

4.2 土体碾压与牢固技术

市政建筑工程施工安全性备受公众瞩目，若想保障工程项目的整体性能，必须确保其地基达到预期强度和牢固度。通常情况下，市政建筑施工单位会采取碾压地基土体的方式提升地基硬度，令地基更为稳定。在土体碾压过程中，施工单位往往使用大型机械碾压设备展开作业，借助设备的冲击力打造坚实、牢固的地基，有效预防了地基不均匀问题。

4.3 土体排水固结技术

土体中的过量水分会为工程安全埋下隐患，尤其在软土层中，由于含水量过大、土层质地较软，其自身并不具备工程项目所要求的承载能力。因此，对于这类土体，施工人员可采取土体排水固结技术，排除土体内部水分，让松软的土层变得紧实、牢固。

而随着现代施工技术的不断发展完善，土体排水，固结技术还发展出包括堆载预压技术、真空预压法等分支，为施工单位提供了更多的选择，施工人员可以结合具体土质情况和项目要求，选择最适用的土体排水固结技术。比如，针对自然地基土体排水，使用效率更高的堆载预压法。

4.4 振动沉桩施工技术

振动沉桩施工技术是一种操作便捷、技术简单，且成本投入较低的工程地基施工技术，在现阶段市政建筑施工领域应用广泛。在运用该技术展开施工时，施工人员需要在桩体顶端安装固定震动器，建筑桩体自身重量以及固定振动器的振动功能，使得桩基坚实、稳定的深入地基内部，达到夯实土地、牢固地基的目的。通常情况下，运用振动沉桩施工技术处理的路基牢固度和硬度良好，因此而备受施工单位青睐。

4.5 静力压桩施工技术

静力压桩施工技术在地基处理技术中同样具有代表性，该项技术应用流程如下：施工人员需要在桩架上设置一定重量，在桩体自身重量和设置重量的双重作用下，桩体将会成功植入土体，夯实土层。但值得注意的是，在选择应用静力压桩施工技术处理地基时，必须确保作业的持续性，中间不能出现停歇。整体来说，静力压桩施工技术同样具备工序简单、操作便捷、低污染、低成本的优势，在黏土层、湿土层施工中应用频率较高。

4.6 后浇带技术

后浇带技术被广泛应用于规模较大的市政建筑工程项目中，这项技术对于钢筋混凝土结构安全的维护作用较为客观。若施工中混凝土内外温差较大，建筑施工单位可以通过设置后浇带控制混凝土的收缩和膨胀，进而规避由于地基沉降不均匀所引发的裂缝问题，为市政建筑项目安全施工提供保障。

但在后浇带技术应用过程中，施工人员必须明确设计标准、技术规范以及施工要求，在地基底部设置施工缝，从而科学规划地基结构。若在施工中构件结构存在收缩问题，为确保各部分的牢固衔接，施工人员可以对部分特定缝隙进行浇筑。

4.7 强夯法和碎石桩法

强夯法和碎石桩法的混合应用，在工程实践中被证实能够有效提升地基的稳定性。而在混合利用两种地基处理方法时，施工人员主要应注意两方面问题。一方面，在施工中有效排除地基内部水体，确保土体紧致、牢固。另一方面，经规范处理使得碎石桩呈现规则的形状，并在经强夯方法处理的土层中寻找夯实点，对其施加巨大冲击力，使得更多碎石深入土层内部，在碎石与原有土层的融合中，与底层表面形成牢固的硬壳层，提升土地的硬度和强度。

4.8 CFG桩与粉喷桩配合法

通常情况下，CFG桩具有承载能力强的优势，但是却不能对地基上方土层施加有效保护；而粉喷桩虽然可以保护地基上方土层，但是承载能力较差，二者恰好可以弥补对方的缺陷与不足。因此，在市政建筑地基施工中，有单位尝试将两种方法配合使用，结果不仅地基桩体强度和承载能力大幅提升，同时土层的抗剪强度也有了可观的优化效果。

4.9 现代化地基处理技术

除上述各项地基处理技术，部分现代化地基处理技术也在市政建筑地基施工中得以运用。比如，灰土挤密法，这种方法也被称为孔内深层强夯技术。在操作过程中，施工人员需要借助钻机等设备进行土层钻孔，向钻好的孔中逐层注入灰土，再采用强夯、捶打的方式，打造复合地基。再比如，粉煤灰吹填技术，这项技术主要依托粉煤灰的较强透水性，改善高水分含量的土体，确保其快速固结，主要被用于盐碱地地基施工。

5 市政建筑地基施工注意事项

5.1 加固和纠偏原有建筑地基

通常情况下，工程地基处理技术的选择取决于地质条件和工程规模，对于不同类型市政工程，在对原有建筑地基进行加固和纠偏处理时，也需采用不同的技术。现阶段应用频率较高的地基加固技术主要分为扩大基础技术、墩式托换技术、桩式托换技术、地基加固技术，以及综合加固技术。其中，若在市政工程项目地基处理工作中，存在减小地基应力和变形的需求时，应优先选择使用扩大基础技术；若想满足承载力和变形设计规范，可以选择蹲式托换技术；若工程所处施工场地地质环境复杂、地下水位较高，可以使用桩式托换技术；若施工中需要减小地基沉降、提升地基承载力，则需要使用综合加固技术。在项目地基施工环节，施工单位需派遣专业人员开展细致的勘探工作，注重落实细节，不能出现丝毫偏差。

5.2 优化地基施工技术方案

科学可靠的地基施工方案可以规避后续施工的系列安全问题和质量问题。因此，在市政建筑工程项目施工准备环节，相关工作人员要依托勘察数据，对施工方案和地基处理方法等进行优化调整，提升对地基变形过大、承载力不足等问题的防范能力。在建筑结构初步设计图完成以后，需要通过开展系统性的试验验证地基载荷，反复开展数据核对工作，核查市政建筑工程地基基础承受能力，为后期施工奠定基础。

与此同时，施工人员应就技术选择和应用问题展开深入讨论，制定符合效益最大化要求的施工技术方案。以灌浆加固作业施工为例，施工单位可以改进地基加固注浆技术，根据已有施工案例，改良和优化施工方案，确保地基稳定。在结合工程项目特点及规模选定地基处理技术时，施工人员需针对技术要点制定与之相匹配的施工方案。

比如，倘若确定在地基施工中引进静压力桩加固技术，则在施工技术方案制定阶段，需考虑到建筑重力的反作用，确保施工人员能够按标准流程，将静力压桩预制桩分节压入土中，加固地基。再比如，倘若施工单位在实际施工中需要运用软土地基真空预压加固法，则要提前购置或租赁特制的真空设备，以便在施工中能够使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道满足施工环境。

此外，设计人员必须综合考虑施工方案的科学性、系统性以及合理性，既要关注建筑施工对周边居民的影响，同时也要考虑项目施工所产生的工业废物和建筑废物的排放问题，通过合理的规划攻克技术难题，推动后期项目建设有条不紊地进行。

5.3 严格遵循安全施工流程

在市政建筑工程项目正式启动后，施工单位必须严格按照行业标准和相关法规制，遵循安全施工流程组织施工作业。尤其在地基施工方面，施工管理人员以及现场施工人员必须具有较强的责任意识，依据设计文件以及技术指导资料要求，选用适当的地基施工技术，并对部分细节问题重点关注。

首先，施工人员要保证基坑开挖与维护工作保质保量完成，按照施工图纸要求选定开挖位置，并确保该位置地下水位在基坑之下。

其次，若施工场地的地质条件特别突出，则需要着重注意基坑边坡支护。通常情况下，深度不超过5m的基坑不需要进行边坡支护，但一旦超过这一数值，必须对边坡坡度进行精确计算，结合基坑的内摩擦角和边坡凝聚力，考虑是否进行边坡支护。

再次，受地质条件的影响，部分市政工程项目的基坑可能来自坑壁上的支撑，此时施工单位需要结合基坑土质条件、地下水位线、开挖深度等条件，在连续式或断续式的水平或垂直支撑中做出灵活选择。

最后，在地基施工作业基本完成后，施工单位必须严格组织开展地基验收工作，参照施工标准验收地基工程，对其中存在的问题予以点评，并从专业性角度撰写报告，以便施工单位能在第一时间组织人员进行返修和调整，建设安全质量达标的地基工程，为后续施工做好准备。

6 结束语

综上所述，建筑工程项目的地基稳定性、牢固性关系到项目整体质量性能。因此，在市政建筑工程项目中，相关施工单位应结合工程地质特点，以及规模特点选择与之相对应的地基施工技术，并注意加强各施工环节的技术要点把控，优化地基施工技术方案，严格遵循安全施工流程，减轻复杂地势环境所带来的施工负面影响，确保工程项目顺利推进。