市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用

2023-02-25王晓敏

建材发展导向 2023年1期

王晓敏

（太原市政建设集团有限公司，山西太原 030000）

在我国国民经济快速发展的背景下，我国城市化发展进程逐渐上升，市政工程作为城市基础建设，对于城市居民而言具有密不可分的关系，将会直接决定城市化发展进程。最近几年，国家对于市政工程修建要求越来越高，但是由于市政工程在修建过程中会遇到软土地基，而软土地基处理是市政工程修建重点内容以及核心内容，所以施工单位需要对其引起重视，合理应用各类技术进行处理，提高软土地基性能。

1 软土地基概述

软土地基是各类松软土层总称，如有机质土、泥沙土、松软土等，软土地基强度较弱，缺乏稳定性，在施工和后续应用过程中容易出现不均匀沉降，导致工程质量受到影响，危及大众人身财产安全，如果施工单位没有做好处理或者其技术选用不合理，不仅会影响工程进度与质量，还会加大各类安全隐患出现的概率，缩短工程使用年限，对于区域经济以及社会稳定和谐发展极为不利，施工单位需要对其引起重视，做好软土地基处理，合理选择各类施工技术，保证工程质量，为我国市政工程稳定长远发展奠定基础。软土地基与其与土壤相比具有明显特殊性，首先软土地基压缩性较高，软土地基土质较为松散[1]。各土层之间空隙较大，具有较多孔隙，并且其余物质含量也较高，如有机物、微生物、矿物质，而这些就会导致软土地基压缩性上升，缺乏稳定性，施工人员在进行碾压处理时如果按照传统地基处理方式，如先晾干后碾压，就会导致软土地基整体结构出现改变，其表面会出现诸多裂缝，导致工程施工质量下降。其次，软土地基沉降量也较大，会严重影响地基强度，施工人员进行施工时容易出现软土流失，而软土结构一旦发生流失就会出现分布不均匀，加大路基不均匀沉降出现的概率，影响地基整体强度以及荷载性能，进而发生结构变形情况。加上软土地基透水性也较弱，主要是以垂直层面透水为主，而垂直方面几乎没有透水性，而工程在施工过程中其荷载力较大，会导致空隙水压力上升，影响地基强度，所以施工单位需要进行妥善处理，提高软土地基的稳定性，保证其结构强度符合工程施工需求，合理应用各类施工方式，严格按照各类技术要点约束自身行为，充分发挥各施工技术的作用与优势。

2 软土地基对市政工程施工建设的影响

2.1 导致路面出现沉降

对于市政工程而言沉降问题是软土地基施工中最为常见的一项病害，如果施工人员没有做好处理就会导致市政工程无法顺利开展，会严重影响区域经济发展质量。由于软土地基具有较强的特殊性，其含水量较高，并且孔洞之间缝隙也较大，因此软土地基压缩性较大，在施工和后续应用过程中很容易出现渗透问题。而软土地基一旦出现被压缩、被渗透，就会加大沉降问题出现的概率，并且通常情况下其沉降量都较大，会加大各类安全隐患事故出现概率，影响工程安全，加大工程施工成本。

2.2 出现涌土问题

如果施工人员没有做好软土地基处理就会导致工程出现涌土，而导致该现象出现的主要原因是因为施工人员在进行回填过程中填土高度超过设计高度，导致路基结构出现严重破坏，进而发生涌土滑坡情况，并且在实际施工过程中如果施工单位没有对其引起重视，就会导致软土地基性能无法满足施工标准，路基出现相应的质量问题，加大路基倾斜度，会引发一系列施工缺陷，不仅会影响路基整体结构性能，还会导致路基缺乏稳定性和可靠性[2]。

3 软土地基处理原则

市政工程主要是指城市基础工程建设，而不同区域土壤性质都具有一定差异，施工人员在进行软土地基处理过程中需要根据各区域土壤具体情况，合理采取相应的处理技术，才能有效提高软土地基处理水平，保证软土地基稳定性和可靠性，为后续施工奠定基础，因此施工人员在施工之前要进行仔细观察，了解施工区域土壤具体成分，做好分析与调研，按照土壤成分合理制定施工方案，进而保证其施工方案符合施工现场的具体环境，减少出现设计变更，控制施工成本，提高施工质量，如果在施工过程中起土壤属于塑性软土，施工人员可以通过压实处理的方式开展作业，但是在压实过程中施工人员需要按照相应的原则进行缓慢作业，不能出现大幅度的压实作业，避免产生震荡力导致地基结构下降，而如果其土壤属于沙性软土，施工人员需要使用挤密砂桩法来提高地基承载力，避免其承载力过大导致土壤出现散化的情况。

4 市政工程软土地基施工技术的具体应用

4.1 排水固结技术

软土地基作为市政工程施工的基础，其质量将会直接决定软土地基稳定性和安全性，与市政工程建设质量息息相关，通常情况下，软土地基含水量较高，因此施工单位需要做好排水固结，进而提高软土地基整体性能，让其荷载力能满足市政工程施工需求。施工人员必须了解软土地基实际含水量，合理应用相应技术开展控制，进而提高软土地基稳定性，可以运用排水固结方式进行作业，施工人员应用该方式时需要在软土地基中寻找排水管道安放区域，将其作为排水体，进而排出地基中多余水分，避免其水分过多导致土地基性能下降，可以大幅度提高软土地基排水性能，进而解决软土地基含水量过高问题，工作人员可以利用各类方式进行作业，例如降水预压法、沙顶堆载预压法，通过施加相应压力提高软土地基各地层之间的紧密性，进而实现排水固结目标，保障地基整体性能，为后续施工奠定基础。

4.2 粉喷桩技术

施工单位在开展市政工程施工时要想提高工程安全，就需要根据软土地基实际情况合理选择相应的施工技术，保证软土地基强度符合施工需求，而粉喷桩技术不仅能提高软土地基强度，还能在极大程度上避免软土地基出现变形，因此该技术应用范围广阔，具有良好的应用前景[3]。通常情况下，施工人员在应用该技术是主要是在黏土含量较高的软土地基中应用，施工人员在应用该技术时还需要做好深度控制，避免其深度过浅或者过深导致该技术应用质量下降，施工人员需要将其深度控制到15 ～20m之间，同时施工人员还需要合理应用各类机械设备开展辅助施工，如深层搅拌机，施工人员在进行正式施工之前需要做好调研工作，了解施工区域具体情况，合理设计施工方案，明确标准高度，并严格按照相应施工规范开展约束自身行为，进而保证该技术应用效果，当搅拌逐渐均匀以后要在相应桩顶位置喷射材料，如干水泥粉，并且在上方5m的范围以内开展重复搅拌，直到搅拌均匀以后才能停止搅拌作业，当搅拌完成以后还需要进行回填，可以使用灰土或者水泥土进行作业，并做好压实工作，进而提高桩位土壤整体强度。

4.3 强夯技术

根据研究发现，软土地基具有较强的特殊性，不仅其稳定性较弱，并且地层之间空隙也较大，施工人员如果没有做好处理就会导致软土地基整体性能下降，会阻碍后续工序发展，因此需要合理应用相应技术开展处理，施工人员可以应用强夯法进行处理。首先，施工人员要通过夯实的方式为软土地基施加相应压力，进而缩小各地层之间的空隙，工作人员可以通过机械设备与重锤开展作业，根据软土地基实际情况设计高度，将重锤放置到相应高度，通过自由落体方式进行撞击，进而形成较大的冲击力，让地层能更加稳定。此外，施工人员还要选择重锤重量，尽量保证其重量到10 ～40t之间，而其高度需要控制到1 ～40m。其次，施工人员要根据软土地基实际情况制定操作数值，进而实现施工目标，提高夯实效果。该技术与其余技术相比，其过程较为简单，对于施工人员综合要求较低，因此该技术应用范围也非常广泛。

4.4 置换技术

该技术是中人员开展软土地基处理的主要方式，虽然目前该方式应用效果良好，但是根据研究发现，在实际应用过程中能存在一定局限性，只能在符合施工要求的土壤中进行应用，极高土壤整体性能，让土壤能符合施工标准，施工人员在应用该方式时要想达到预期效果就要做好检测，了解软土地基实际情况，并以此为基础明确置换土壤质量以及性能，做好材料控制管理，进而提高土壤整体状态，避免在施工以后发生各类质量问题导致土壤整体状态无法符合施工需求，加大财力、物力浪费程度，影响工程质量，施工人员在施工过程中可以应用各类机械设备开展压实处理，进而提高置换后土壤整体性能，保证该技术应用效果与水平。

4.5 注浆技术

该方式在软土地基处理过程中应用也非常广泛，可以有效改善软土地基含水量，避免软土地基含水量过高导致工程质量下降，可以有效控制施工成本。施工人员在应用该技术时需要将混凝土将其注入施工区域，提高软土地基整体性能，如强度、承载能力。首先施工人员在开展施工之前必须了解软土地基整体性能，寻找其薄弱点，在相应区域打孔，并且在打孔过程中还要配备相应技术人员进行监管，进而保证打孔工作的科学性和合理性，避免出现坍塌影响后续施工，加大施工成本。其次，打孔完成以后，施工人员要将相应材料注入孔洞之中，如混凝土浆液，需要注意的是，施工人员进行灌注之前需要严格按照工程实际情况合理选择混凝土材料，控制施工材料整体性能，进而保证其质量符合施工需求，施工人员可以根据设计图纸，按照相应要求进行合理配比，保证各项原材料科学性和合理性，控制其比例，并且在搅拌过程中施工人员需要做好进度控制，合理设计搅拌时间，避免搅拌时间过长或者过短导致混凝土结构下降。如果施工单位是应用商业混凝土开展作业，那么质量检测部门就需要做好资质审核工作，了解供应商综合情况，并且将施工要求告知供应商，让供应商能按照施工标准合理配备混凝土，保证混凝土整体性能，让混凝土质量能符合地基施工需求。当施工材料进入施工现场以后管理人员需要做好质量检验，通过抽样检验方式了解混凝土整体性能，并且做好文件收集与保存，避免在后续施工过程中混凝土出现问题，无法找到相应人员对其负责[4]。

4.6 真空预压技术

如果施工人员在施工过程中遇到软土地基就会导致路面出现不均匀沉降，而这样不仅会影响工程进度，还会导致施工成本增加，出现各类安全隐患问题，对于我国市政工程稳定、长远发展极为不利，会严重影响工程地基结构，降低工程稳定性，而导致软土地基出现不均匀沉降的主要因素是因为施工人员进行回填过程中没有做好材料处理，导致填土中存在多余杂质，进而影响地基各区域密度，各区域密度出现偏差，进而发生该现象。同时如果施工人员在施工过程中没有做好技术选择，或者因人为因素导致技术应用发生失误，也会导致土层整体结构强度下降，会加大不均匀沉降现象出现概率，所以施工人员在实际施工过程中需要根据软土地基实际情况合理选择相应处理技术，进而提高软土地基施工质量与效率。

5 提高软土地基施工技术应用水平的有效措施

5.1 建立并完善管理体系

施工管理体系是保证软土地基施工技术应用效果的主要方式，因此施工单位需要做好管理体系建设，进而保证管理人员在开展管理过程中做到有据可依、有章可循，严格按照相应规章制度约束施工人员的行为，由于软土地基在处理过程中会应用各类施工技术，并前期施工内容较为复杂，管理人员管理难度大，所以管理人员必须进行前期调研，了解施工区域具体情况，做好数据分析与收集，进而保证设计人员以及技术人员能严格按照准确数据开展方案设计，提高方案的准确性和可靠性，合理选择各类技术开展作业，同时管理人员还需要根据各项技术要点，建立专项管理体系，做好细节与设备管理工作，提高施工的规范性和合理性，进而保证工程能够有序开展[5]。

5.2 提高设备操作规范性

根据研究发现，施工人员在进行软土地基处理时会运用各类现代化设备，如起重机、重锤、压路机、搅拌设备等，而这些设备在应用过程中其操作要点千差万别，所以为了保证设备应用质量，为各项工序有序开展奠定基础，管理人员进行管理过程中还需要了解各设备操作要点，规范施工人员行为，进而保证施工人员能严格按照规章制度约束自身行为，提高设备操作规范性和合理性。此外，管理人员还需要制定设备检修制度，通过定期检验的方式了解设备整体性能，如果在检验过程中发现设备出现质量问题，就需要及时联系技术人员对其进行处理，必要时可以将其更换，保证设备能长期处于良好的运行状态。