市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用

赵文杰 梁超

烟台富淇市政工程有限公司 山东 烟台 264000

1 基本特点

市政工程的建设规模较大，在软土地基施工环境中易出现结构大范围沉降、承载力低的情况，若未经处理而直接于软土地基上施工，则易诱发结构沉陷等质量问题。软土地基主要含淤泥、淤泥质土及高压缩性土，普遍存在含水量大、孔隙大、压缩性强的特点，受外部荷载影响以及自身的土体作用，难以达到稳定固结的状态[1]。

2 软土地基特性的危害

软土地基在施工过程中如果处理不当，会造成道路发生沉降，或者变形的现象发生，地基的承载能力降低。沉降和变形会存在一定的安全隐患，对于出行人们的生命财产安全造成威胁，对此，不同的软土地基特性要采取不同的应对措施，完善施工方案。另外还会影响市政道路的正常使用，人们的出行受到限制与拦阻，给人们生活带来极大的不便[2]。

3 软土地基技术应遵循的原则

其一，施工人员要根据施工地区的环境以及气候的变化调整施工时间，由于软土地基的含水量大，需要在施工过程中避开雨季，要在晴朗天气下开展施工作业，确保保护土质，从而提高施工质量。其二，在施工过程中，要针对软土地基展开抗剪性措施，以此增加地基的稳定性，对于软土地基的软度进行加硬处理，防止地基出现裂缝或者坍塌等现象。其三，要不断优化地基的抗扰动效果，以最大程度防止地基在使用中出现沉降或者变形的现象，保障地基的渗透性最小化，确保地基的施工质量。其四，在施工过程中，各个施工环节的施工人员要进行科学有效的沟通，确保施工中各个环节能够高效配合，避免因沟通不当影响施工效率，从而推长施工工期。可以选择适合的施工设备辅助施工，从而提高施工效率，确保工程按工期完工。其五，施工人员对软土地基开始施工之前，一定要对施工现场周围的环境进行细致勘察，对于软土地基的面积、深度都要进行有效掌握，并制定完善的施工方案。对其软土地基充分掌握，才能制定更为科学合理的施工应对方案，从而真正提高市政工程的施工质量，确保施工效率[3]。

4 施工活动中存在的问题

4.1 沉降

沉降对城市道路安全有着重大损害作用，尤其是当沉降发生在一些车辆密集区域，或者该问题不能得到及时有效地处理，那么将很可能发生一连串的道路安全事故，直接威胁到人们的生活安全。一般来说，就沉降的严重性及其发生的范围而言，沉降问题主要体现在对于几个问题的思考上。首先，对路基沉降问题有效控制方法的探讨研究。当前虽然针对沉降问题进行了相当的控制措施与对策的探索，但是其实际应用效果却并不能让人满意，控制效果不理想，在进行现场勘测活动时往往容易遇到较大的阻碍；其次，对沉降情况的具体控制效果。城市化水平的不断提高使得人们对市政道路建设的关注程度越来越高，而沉降问题作为当前在市政工程建设活动中的重要问题，如果没有得到及时有效的控制，那么势必会对人们的出行造成影响，进而引发民众情绪，不利于市政交通事业的稳定发展。

4.2 路堤滑坡

针对这一问题，如果解决路堤滑坡问题中所设计到的技术问题，是有效降低事故发生概率的关键所在。经过相关学者专家的研究，当前路堤滑坡问题主要体现在对于以下几个问题的思考上。首先是确保地基的稳定性。地基的稳定性是衡量一条道路工程质量和实际效用最为直观的标准，为了解决这一问题，技术人员在处理路基时，必须将现有的工程施工技术、目标地区的限制条件、市政工程的规划发展方向等几方面要素有机结合起来，进而制定出一个令人满意的地基夯实方案。其次，提高填土速率以处理好路堤滑坡问题。这就要求技术人员在进行填土处理时，要控制好填土的速率，确保路堤稳定，从根本上杜绝滑坡问题[4]。

5 软土地基施工技术

5.1 排水固结

软土地基的含水量较高，在水的侵扰作用下，易破坏软土地基的稳定性，对此可采用排水固结工艺，用于降低含水量。根据软土地基的基本特性，在排水固结施工中可以采用塑料式排水导向板及采砂井，构成高效畅通的排泄水通路，实现软土地基内部积水的外排。采砂井可承担上部压力负荷，通过排水导向板的作用，快速排泄水分，随着土体内含水量的降低，土层逐步固结，稳定性得以增强。

5.2 深基层拌和

对于粉质型土、黏质型土以及淤泥型土，在对其的处理中可以采用深基层拌和工艺。若施工现场的土层存在较强的腐蚀性，出于安全层面的考虑，需提前组织预压试验，以确定施工技术的可行性，针对不足之处采取优化措施。土质的差异现象较为显著，在应用深基层拌和工艺时，也应当遵循因地制宜的原则，视实际情况合理采取优化措施，保证各处的处理效果均可满足要求。对于含有高岭石成分的黏型土，则可以优先采用深基层拌和工艺；但若黏质土具有高毒性的特征或是存在卤族元素的化合物等各类特殊的成分，则不推荐采用深基层拌和工艺，并且在酸性或碱性过强的土体中也缺乏适用性。在根据现场情况选定深基层拌和工艺后合理施工，通过水泥混合料的固结作用，改善软土地基的状态，使其构成完整、稳定的结构，用于承担外部负荷，避免建成的市政工程出现沉陷等质量问题。关于深基层拌和工艺中的石灰搅拌桩施工流程。

工程实践表明，石灰搅拌桩在软土地基的处理中具有较佳的应用效果，有助于提高软土地基的强度以及负荷能力，给后续市政工程的建设创设良好的条件，以免出现下沉或坍塌等问题。从综合应用优势的角度来看，深基层石灰搅拌桩的固化效果较好、施工便捷、经济高效，是软土地基处理中较为主流的方法。为充分发挥出石灰搅拌桩的应用优势，在施工中应当加强技术优化与质量控制，从源头上规避质量问题，主要内容如下：

首先，准备施工物资。以市政工程在软土地基中的施工要求为导向，合理适配施工物资，例如空气鼓风设备、搅拌用砖头块料等，以便后续可高效施工。其次，软土地基填充处理。根据软土地基的实际特点，填充适量砾石料或砂石料。若软土地基的表观层硬壳较薄，则容易在后续施工以及使用期间出现质量问题，因此，可采取填充措施，通过砾石材料的应用，增强稳定性。再者，控制掺入灰总量。经计算与分析后，确定合适的掺入灰总量，以改善软土地基的施工效果。需在施工现场全面收集土试样，按规范对其展开评估，以确定最为合适的石灰料添加量，再根据该标准控制材料的用量，完成搅拌作业。

5.3 强夯处理

在市政工程软土地基施工中，强夯法是一种较为直接且应用效果较为良好的方法。以合适重量的重锤为主要施工装置，通过振动和挤压作用，达到加固地基的效果。在强夯法应用过程中，将其提升至特定的高度，再向下释放，通过重物加固软土地基，使其具有足够的承载力，并在一定程度上改善地基平整性不足的问题，从而减小市政工程建设中的不均匀沉降量。但需注意的是，强夯法在深层软土层的应用中存在局限性。若软土层的深度过大，重锤对软土地基的作用主要集中在土层的上部，该处密度较大，具有较高的稳定性;而重力作用难以深入土层的底部，导致下部依然有失稳的情况。在该条件下，下部土层的承载力偏弱，随着地面工程建设工作的持续开展，堆载量逐步增加，下部土层失稳，随之作用于上部土层乃至上方的工程结构，导致工程建设工作难以顺利推进，甚至诱发质量、安全等问题。

5.4 粉沫喷桩固化

5.4.1 施工前。全面清理待处理软土地基范围内的地表杂物，再取砂料、砾料等性质较佳的材料，组织换填作业。经过置换压实操作后，进入机械化施工环节，通过机械设备的联合应用，完成碎石料垫层的铺设工作，从而建设具有平整性与稳定性的碎石垫层。具体而言，需将与勘察技术有关的准备工作落实到位，例如以勘察结果为准，生成地质结构参数勘察报告，并根据施工要求，生成粉末喷桩的结构图等基础资料，作为施工的参考依据。随后，以设计图纸为准，由专员在现场测放桩位，以便后续可以根据该测放的桩位控制线精准施工。

5.4.2 配置与应用。材料是重点施工物资，包含水泥料、粉煤细灰、氧化钙工料等。一方面，需根据施工要求向具有资质的供应商采购质量达标的材料，进场时加强质量检验，任何不达标的材料均不予以进场；对于进场后的材料，对其做全面的管理，采取防护措施，以免材料出现质量问题。另一方面，则需合理控制各类材料的使用量，通过各类材料的组合应用，充分发挥出材料的综合性能优势。在施工设备的选择中，则需考虑设备的规格、性能等方面的特点。以钻探设备的选用为例，则要求此类设备可以平顺运行，尽可能不出现卡钻、钻进量误差较大等问题。在前述基础上，方可正式施工，以机械设备为“生产力”，结合各类材料，完成相关工作。

5.5 置换砂垫型材料

施工中，首先需做好施工现场的清表工作，将残留在软土地基表面的杂物清理干净，减小对填充置换施工的不良影响，随后取适量性能良好的材料予以填充置换。通过填充置换工艺的应用，可以剔除软土地基施工范围内的不达标土料，取而代之的是稳定性更强、透水性更高的材料，此时软土地基的稳定性得以提高，在路面等工程的建设中，可以避免结构开裂、沉陷等问题，给日常使用提供了安全和质量的双重保障。

5.6 真空预压法

真空预压法主要是在其施工位置上铺设一定的砂垫层，增加其硬度的同时能够更好地排出软土地基中的水分，之后在其施工中加入塑料排水板，作为其排水体。其施工方法能够有效预防地基出现沉降等质量问题，其施工技术不断优化与创新，工程施工质量得以保障。市政工程施工建设中，其软土地基施工最为常见的质量问题就是其出现不均匀沉降问题，导致其发生沉降的因素有很多，其中最为常见引发沉降问题的原因就是软土地基中的杂质太多，例如杂草、杂物等等，在施工过程中，软土地基中的杂质会直接影响地基的密实度，其硬度也会发生相应的变化。另外，施工人员的施工技术也会对其施工质量产生影响。软土地基施工技术中的真空预压法能够有效解决以上施工质量问题。

5.7 技术置换法

在实际运用置换法进行施工作业时，首先要对施工环境现场的土质进行检验测试，确保其置换后能够达到预期施工的质量，需要在其检验测试中投入大量的精力与资金，为了确保其置换后的施工质量，还要针对不同土质选择不同的施工设备对土壤进行压实作业，其施工技术过于复杂。在施工过程中，常用的施工方法还有置换法。因为每个施工建设的要求不同，其施工地理环境与土质环境都不相同，置换法运用在工程施工中具有一定的限制。置换法并不适合所有施工现场与施工环境。置换法主要是将软土层挖出，用硬度较高的土质重新填充，达到置换，增加地基的硬度，从而提高地基建设质量。

6 结束语

市政工程建设环境复杂，常遇软土地基，其缺乏自稳性，若没有运用行之有效的技术做好地基处理工作，则容易诱发工程质量问题。鉴于此，文章从软土地基的实际特性出发，结合工程实例，重点分析软土地基施工技术的应用要点，体现在排水固结、深基层拌和、强夯、粉末喷桩固化、材料置换五大方面，以达到抛砖引玉的作用。