探討市政工程中軟土地基的處理要點

王連英

以福州市火車南站項目為例，從強夯補強處理、預防軟土地基沉降、沖擊加壓、護道填筑方法等方面探討了軟土地基施工技術(shù)要點。

市政工程是城市建設的重要內(nèi)容。而在實際施工階段，軟土地基是難度較大的施工部分，一旦無法妥善處理軟土地基施工問題，將降低工程建設質(zhì)量，甚至有可能引發(fā)安全事故。所以，施工人員應采取有效措施，確保軟土地基施工結(jié)果能達到預期效果，這樣才能進一步為我國城市配套設施的設置提供保障。

一、工程概況

福州市火車南站工程位于馬尾新城三江口組團南臺島。在該工程中主要涉及到兩個部分的施工項目：（1）中央大道道路建設項目，整個施工道路的長度為1021m，屬于四車道類型。在整條道路建設期間還包含兩個橋梁與三個涵洞。由于該工程部分所處位置存在軟弱土層。對此，軟土地基工程量較大，淤泥工程開挖量為5190m3，而所需要的砂性土工程量共計為65606m3，碎石灌砂量為34755m3。為了增加軟土地基的穩(wěn)定性，還選擇瀝青混凝土為施工路面。（2）縱三路接線，它的全長共為207m，同屬四車道類型。在施工階段，該道路工程填方砂性土工程量為3736m3，灌砂工程量為4282.5m3。為了確保道路建成后能具備良好的污水處理性能，它專門在施工期間選用了Φ300 B 型HDPE 纏繞式以及鋼筋砼雨水管。

二、軟土地基施工技術(shù)的應用要點

1.注重強夯補強處理效果

在市政工程建設中對軟土地基處理時，一方面，需對其進行加固處理，防止后期施工發(fā)生塌陷問題。另一方面，應降低軟弱土層的流動性，以便土層能夠擁有較強的緊密性。具體施工階段應充分采用強夯處理技術(shù)與補強處理技術(shù)。其中在強夯操作期間應做好以下工作：

其一，在對軟土地基進行強夯處理時需要先行對施工現(xiàn)場的地基情況加以調(diào)查，防止在強夯施工中影響周邊建筑物的安全。

其二，施工人員需按照先整地、后墊層、再定位、最后施工的順序確保軟土地基具有較強的壓實度。其中在鋪設墊層時，往往采用厚度為2m 的砂石，確保軟土地基能夠形成一層硬度較大的土層，之后借助強夯機不斷對夯點進行加壓處置，如（圖1）所示。在此期間施工人員需隨時關(guān)注現(xiàn)場強夯頻率，并記錄好相關(guān)信息，這樣才能隨時根據(jù)強夯數(shù)據(jù)優(yōu)化強夯方案。若出現(xiàn)夯錘傾斜問題，施工人員應將其擺正后再繼續(xù)操作。在強夯作業(yè)時還需注意強夯時間，應隨時在強夯施工中對地基進行整平處理，這樣才能增加軟土地基的緊密性。同時，夯錘與夯點間距應低于4.5m，且高于2.5m，便于軟土地基能夠獲得至少600kN/m 的夯實力。

至于補強施工，它是針對福州火車南站中央大道施工現(xiàn)場的軟弱土層進行振動碾壓處理，直到軟弱土層形成硬殼層，才能繼續(xù)開展下一施工環(huán)節(jié)。相比之下，補強技術(shù)所需成本更低，尤其在軟土地基施工項目中尤為適用。所以，在對市政工程中的軟土地基施工階段，應有效注重補強強夯處理效果。

2.有效預防軟土地基沉降

由于軟弱土層中往往具有較大的流動性，且穩(wěn)定性較大，故而極易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。采取有效措施合理預防地基沉降，具體可從以下兩項技術(shù)出發(fā)：

第一，預壓沉降技術(shù)。在預防沉降過程中所采用的預壓沉降技術(shù)是在軟土地基尚未發(fā)生沉降現(xiàn)象之前對其進行施壓，并按照地基承壓要求對土層厚度、密實度、流動性等參數(shù)進行調(diào)整，這樣即使將外界施加的壓力去除后，軟土地基也不會發(fā)生沉降風險，這樣可保證后期完成施工任務后，軟土地基能夠保持原有狀態(tài)。在實際施工階段應以下列步驟為主：其一是對軟土地基進行壓實，采用碾壓方式對其進行施壓，促使軟弱土層產(chǎn)生一定的壓實度；其二為二次壓實。隨著碾壓施工次數(shù)的不斷增加，軟弱土層壓實度也會變大；其三則是對尚未完全獲得壓實處理的區(qū)域進行強化壓實，最終保證土層處于良好的壓實狀態(tài)下，為后期軟土地基施工奠定堅實基礎。

第二，真空預壓技術(shù)。軟土地基之所以會出現(xiàn)沉降，是因為軟弱土層中有著大量的空氣，若能將其空氣抽離土層，將增加土層緊密性，從而形成硬度較大的地基。目前，我國所采用的真空預壓技術(shù)仍需要專業(yè)的檢測儀器加以輔助。故而應根據(jù)具體工況擇優(yōu)而選。

圖1 強夯地基施工現(xiàn)場

第三，表層排水技術(shù)，為了確保市政工程中的軟土地基不出現(xiàn)沉降問題，可利用表層排水的方式，促使軟土地基在實際施工期間具有較強的穩(wěn)定性。比如可在軟土地基中投放適量的添加劑如水泥漿液或環(huán)氧砂漿等，這樣一來，軟土地基能夠有效減少積水。同時，還可借助“搭板”“敷墊物質(zhì)”增加地基承載力，由此促進市政工程軟土地基的順利施工。

3.采用沖擊加壓施工技術(shù)

軟土地基在施工時還可采用沖擊加壓技術(shù)對其進行壓實處理。這種加壓方式需依靠壓路機等裝備才能達到加壓目的。在具體操作期間，施工人員需全面了解軟弱土層中富含的水分含量，并以此為依據(jù)確定壓路機的加壓頻率與沖擊力度，最終可確保軟土地基獲得較大的抗壓強度。

比如市場上常見的“三邊沖擊壓路機”，該設備主要是以凸輪為具體壓路沖擊輪，它能直接對福州火車南站項目中的中央大道地基中存在的砂石等物質(zhì)進行靜壓沖擊，待33 遍沖擊作業(yè)后，整個軟土地基中的水壓力將增加5.492KPa。而當沖擊20 遍后，施工人員可從軟土地基表面清楚地觀察到土層出現(xiàn)固結(jié)現(xiàn)象。因此，針對道路工程中的軟土地基進行沖擊加壓時可有效提高地基的抗壓強度，使其能夠為后續(xù)路面工程的施工提供重要助力。此外，為了確保軟土地基在施工環(huán)節(jié)能夠具備更強的穩(wěn)定性，還應在沖擊加壓后利用水平儀對其進行找平測量，一旦出現(xiàn)局部不平整問題，可對其進行補充處理，直到地基處于同一水平面方可進入下一道工序。

4.合理實施護道填筑方法

所謂的護道是在軟土地基施工場地內(nèi)部兩端設置路堤，且含石量應≥50%，石塊粒徑尺寸需≤2/3 土層厚度。由于軟土地基流動性較大，為了避免發(fā)生較大的變動，可將其局限于固定空間內(nèi)，這樣有利于保持良好的穩(wěn)定性，之后再對其進行填筑施工將提高施工效率。整個工程中軟土地基所使用的機械設備要求如（表1）所示。

其中在填筑作業(yè)初期，應利用行車速度最大為4km/h的壓路機對填筑地基進行碾壓處理，待6 遍左右，可實施灌砂處理，具體灌砂量需根據(jù)福州火車南站不同的施工要求確定。填筑期間應避免出現(xiàn)“漏填”狀況，這樣可增加軟土地基的密實性，使其能夠承載更大壓力。同時，還可采用“重疊式填筑”的方式，逐層進行填筑，直到軟土地基空隙率滿足預期要求。因此，在軟土地基施工時，施工人員需提高地基荷載壓力，促使地基施工質(zhì)量達標。

表1 軟土地基施工設備要求

三、結(jié)語

綜上所述，在軟弱土層上開展地基建設工作難度的確很大。為了確保軟土地基得到合理化處理，應從強夯補強、預防沉降、沖擊加壓、護道填筑等方面著手，確保市政工程建設中的軟土地基能為整個工程質(zhì)量提供重要保障，促使后續(xù)施工內(nèi)容得到有效落實，實現(xiàn)市政工程施工項目的高質(zhì)量發(fā)展。