市政工程施工建設(shè)中軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用

劉東

摘? 要：軟土地基是一種常見于市政工程建設(shè)施工，具有較大危害性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。如果在施工過程中不能對其進(jìn)行科學(xué)、有效的處理，將會對市政工程的施工質(zhì)量和使用安全性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。雖然近幾年軟基處理技術(shù)水平取得了一定程度的提升，但從實(shí)際施工情況來看，仍有部分施工單位對軟基處理技術(shù)缺乏了解和掌握，導(dǎo)致軟基處理效果不理想，影響市政工程的建設(shè)施工質(zhì)量。因此，分析軟土工程的特點(diǎn)及軟土地基對工程施工的影響，深入探究軟基處理技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用要點(diǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：市政工程;軟土地基;施工技術(shù)

1市政工程軟基問題闡述

1.1軟基形成原因

很多原因可能會導(dǎo)致出現(xiàn)軟土地基，其中最為常見的就是自然因素和人為因素。在市場工程建設(shè)中，自然因素會直接影響基礎(chǔ)地質(zhì)情況。不同地區(qū)的自然環(huán)境存在較大的差別，同時(shí)也存在不同的天氣條件和水文條件，進(jìn)而導(dǎo)致地基土壤的含水量、質(zhì)量也各有不同。當(dāng)前軟土地基主要存在于降雨頻繁、地下水豐富的地區(qū)，尤其是江河湖泊附近和有著較大晝夜溫差的區(qū)域，軟土地基有著明顯的熱脹冷縮現(xiàn)象。為了保證工程建設(shè)的質(zhì)量，施工人員需要做好防水工作，加強(qiáng)處理地基，做好工程建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域具體情況的調(diào)查，選擇合理的軟基處理辦法，將軟土地基對市政工程建設(shè)所產(chǎn)生的不良影響盡可能地降低。

市政軟土地基另外一個(gè)主要影響因素為人為因素，在施工技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)和施工現(xiàn)場工作條件方面可以得到充分的體現(xiàn)。施工人員如果缺乏專業(yè)的技術(shù)能力，沒有充分做好軟基處理或者沒有做好地基混凝土施工那么就會導(dǎo)致基礎(chǔ)的承載力難以在短時(shí)間內(nèi)滿足要求，即使市政工程當(dāng)時(shí)建設(shè)完畢，但是經(jīng)過一段時(shí)間使用就會發(fā)生質(zhì)量降低、地基坑洼等諸多不良現(xiàn)象。

1.2軟土地基特性

第一，流動性高。松散地基的剪力結(jié)構(gòu)會在長期荷載的影響下而發(fā)生較為明顯的變化，導(dǎo)致發(fā)生破碎、穩(wěn)定性降低等問題。第二，有著較大的含水量，較高的基礎(chǔ)含水量，軟土地基結(jié)構(gòu)排水不暢，透水性較差。第三，缺乏足夠的強(qiáng)度。軟土地基土壤較為松散，破壞剪切力的能力較強(qiáng)，外部何在或者其他因素很容易導(dǎo)致其發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。松散的土壤缺乏足夠的穩(wěn)定性，一旦受到外界壓力容易遭到破壞而發(fā)生變形的情況。也正是由于這種情況在市政工程建設(shè)中，要按照如下原則進(jìn)行基礎(chǔ)加固處理。

第一，在市政工程建設(shè)中需要合理規(guī)劃設(shè)計(jì)并且完成排水系統(tǒng)建設(shè)，避免在雨雪天氣排水不暢而影響市政工程基礎(chǔ)設(shè)施的正常使用。第二，加強(qiáng)地基動力性能的改善，將地基的承載力、耐久性和強(qiáng)度提高，避免軟土地基流動性高，發(fā)生坍塌變形等情況，同時(shí)要根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件合理地安排施工過程，做好開挖工作、加固處理、排水等工作。

2市政工程中軟土地基施工的基本要求

針對市政工程的軟土地基，在處理時(shí)應(yīng)按照特定的原則操作，以規(guī)范化的方式改善軟基的質(zhì)量，使其滿足工程建設(shè)要求。

1）合理控制時(shí)間。軟土地基普遍具有含水量高的特點(diǎn)，遇降雨天氣時(shí)，外部水源的供給將進(jìn)一步增加軟基的含水量，加重軟基的失穩(wěn)程度，因此，需合理挑選時(shí)間，在軟基處理時(shí)避開雨季，減小環(huán)境所帶來的干擾。2）改善軟土地基的物理力學(xué)性能。通過相關(guān)措施的應(yīng)用，提高軟土地基的穩(wěn)定性，使其具有足夠的抗剪性和抗壓性，進(jìn)而維持穩(wěn)定的狀態(tài)。3）降低壓縮性和滲透性。在軟土地基施工中，應(yīng)當(dāng)切實(shí)提高軟土地基的抗擾動能力，以免其出現(xiàn)壓縮性過大以及滲透性過大的問題。4）流程化施工。以現(xiàn)場施工情況為準(zhǔn)，制定完善的軟土地基處理方案，適配性能良好的施工機(jī)械，秩序井然地開展各項(xiàng)工作，提高施工效率，在不影響施工質(zhì)量的前提下，盡快完成軟土地基的處理工作。施工流程見圖1。

5）動態(tài)化施工。軟土地基處理環(huán)境頗為復(fù)雜，需全面勘察現(xiàn)場情況，根據(jù)所掌握的實(shí)際情況動態(tài)化優(yōu)化施工方法。

3市政工程中軟土地基施工技術(shù)

3.1深層攪拌工藝

對于粉質(zhì)型土、黏質(zhì)型土以及淤泥型土，在對其的處理中可以采用深基層拌和工藝。若施工現(xiàn)場的土層存在較強(qiáng)的腐蝕性，出于安全層面的考慮，需提前組織預(yù)壓試驗(yàn)，以確定施工技術(shù)的可行性，針對不足之處采取優(yōu)化措施。土質(zhì)的差異現(xiàn)象較為顯著，在應(yīng)用深基層拌和工藝時(shí)，也應(yīng)當(dāng)遵循因地制宜的原則，視實(shí)際情況合理采取優(yōu)化措施，保證各處的處理效果均可滿足要求。對于含有高嶺石成分的黏型土，則可以優(yōu)先采用深基層拌和工藝;但若黏質(zhì)土具有高毒性的特征或是存在鹵族元素的化合物等各類特殊的成分，則不推薦采用深基層拌和工藝，并且在酸性或堿性過強(qiáng)的土體中也缺乏適用性。在根據(jù)現(xiàn)場情況選定深基層拌和工藝后合理施工，通過水泥混合料的固結(jié)作用，改善軟土地基的狀態(tài)，使其構(gòu)成完整、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，用于承擔(dān)外部負(fù)荷，避免建成的市政工程出現(xiàn)沉陷等質(zhì)量問題。關(guān)于深基層拌和工藝中的石灰攪拌樁施工流程。

3.2預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)

該軟基處理技術(shù)能夠通過在軟土層結(jié)構(gòu)中打入中空預(yù)應(yīng)力管樁的方式，有效解決軟土地基抗剪能力差的問題。技術(shù)應(yīng)用過程中應(yīng)注重以下技術(shù)要點(diǎn)的把控：（1）打樁順序。在預(yù)應(yīng)力管樁打入施工環(huán)節(jié)，隨著入樁段數(shù)的增加，不同層地質(zhì)土體的密度會發(fā)生改變，土體與樁身表面的摩擦力以及打樁壓力也會不斷增大。為緩解上述因素對打樁施工過程及質(zhì)量的影響，應(yīng)遵循“單向前進(jìn)”的打樁順序進(jìn)行施工，以此確保打樁過程中地基土體能夠向外自由擴(kuò)張，從而有效避免樁身傾斜、地表升高等問題的發(fā)生。（2）樁身豎直度控制。加強(qiáng)對樁身豎直度的控制，可有效避免發(fā)生樁身因偏心受壓而被破壞的情況，保障預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量，提高對軟土地基的處理效果。具體控制要點(diǎn)有：施工場地必須平整，樁基導(dǎo)桿必須處于豎直狀態(tài);打樁過程中，必須確保樁身始終處于豎直狀態(tài)，且送樁桿與樁身應(yīng)處于同一條中心線上;插樁時(shí)，必須確保樁身豎直度偏差<0.5%;沉樁時(shí)，應(yīng)在距樁機(jī)20m的位置，設(shè)置2臺呈垂直關(guān)系的經(jīng)緯儀，以此確保樁身豎直度偏差<1.0%。（3）樁管接頭焊接施工技術(shù)。樁管焊接多采用鋼端板焊接法施工，當(dāng)預(yù)應(yīng)力管樁端頭露出地面的高度達(dá)到0.5～1.0m時(shí)，即可開展接樁施工。

3.3高壓旋噴樁法

此法分為：單管法、雙管法、三管法等。采用單重管施工時(shí)，管內(nèi)噴射水泥漿液，膠結(jié)材料每米用量不低于220kg，成樁截面較小;雙重管施工時(shí)，管內(nèi)噴壓縮空氣和水泥漿，膠結(jié)材料每米用量不低于300kg，成樁截面中等;三重管施工時(shí)，同時(shí)噴漿液、噴射壓縮空氣和水流，膠結(jié)材料每米用量不低于350kg，成樁截面較大。此方法極大提高軟基固結(jié)度及承載力，對于防止構(gòu)筑物的不均勻沉降十分有效。水泥漿采用32.5早強(qiáng)型水泥作為膠結(jié)攪拌的材料，水膠比約0.45左右，當(dāng)水泥膠體的性能不符合施工需要時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況加入一定比例的外加劑，包括：減水劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑等。施工前應(yīng)進(jìn)行試樁，制拌的泥漿稠度應(yīng)符合要求。拔樁在離地面小于0.5m時(shí)可停止噴漿，導(dǎo)桿鉆進(jìn)速度應(yīng)控制在0.8m～1.5m/min;導(dǎo)桿提升時(shí)，一邊旋轉(zhuǎn)一邊噴射水泥漿，提升速度應(yīng)控制在0.5m～0.8m/min。施工過程中應(yīng)密切監(jiān)控以下參數(shù)：最小噴漿用量、噴口壓力指標(biāo)、鉆頭提升和鉆進(jìn)速度。

3.4抽真空堆載預(yù)壓法

采購的橡膠膜的厚度、柔韌性、耐反復(fù)刺破強(qiáng)度應(yīng)符合要求;膜間搭接時(shí)，應(yīng)采用焊機(jī)熱熔焊接而成，二層膜之間的搭接寬度不少于0.5m;使用的設(shè)備應(yīng)為射流式真空泵，提供的數(shù)量按面積通過計(jì)算確定，且不少于2臺的設(shè)備。管路應(yīng)在施工前接好，形成封閉的回路做好閉水試驗(yàn)，防止抽真空時(shí)候泄露氣體，安裝漏電裝置保護(hù)器等。設(shè)備運(yùn)行時(shí)應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測參數(shù)有：沉降差、真空度、孔隙水壓力。軟基達(dá)到以下指標(biāo)時(shí)可停止抽氣：（1）地基的固結(jié)度滿足設(shè)計(jì)要求時(shí);（2）地基沉降值及其抗壓強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn);（3）連續(xù)5晝夜的每天沉降差小于0.5mm/d。

結(jié)語

軟土地基是各類基礎(chǔ)施工中容易發(fā)生沉降的主要原因所在，選用的處理方法是否恰當(dāng)會直接影響到主體結(jié)構(gòu)的安全，結(jié)構(gòu)性裂縫等會隨時(shí)間延長逐漸顯現(xiàn)出來，需要通過有效施工方案，才能保證工程施工安全并保證順利完工。

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