市政道路施工中軟基礎(chǔ)加固技術(shù)分析

黃偉雄

（廈門市杏林建設(shè)開發(fā)有限公司，福建 廈門361000）

0 引言

在社會(huì)快速發(fā)展的當(dāng)下，交通問題的重要性逐漸顯現(xiàn)，并成為社會(huì)發(fā)展的紐帶。而市政工程作為服務(wù)民生的重要項(xiàng)目，能滿足群眾的出行需求，因此也成為施工單位重點(diǎn)研究的課題。但受外部多方因素的影響，市政工程的主體穩(wěn)定性難以得到保障，尤其是地基等軟基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，近些年安全事故頻發(fā)，已經(jīng)開始影響群眾的日常生活，故而施工單位開始基于實(shí)際情況開展軟基礎(chǔ)加固技術(shù)，進(jìn)一步提升市政工程的建設(shè)質(zhì)量，并為施工人員提供參考數(shù)據(jù)，促使管理體制完成優(yōu)化，以應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的施工任務(wù)。

1 影響軟基礎(chǔ)加固效果的因素

1.1 地基狀況

地基狀況對(duì)軟基礎(chǔ)加固技術(shù)的影響極為深遠(yuǎn)，不僅地基建造質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)性會(huì)對(duì)市政道路工程造成影響，周圍的土體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)狀況也會(huì)受到影響，施工人員要學(xué)會(huì)如何降低地基因素的干擾，并選用合適的方法，加固軟基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（見圖1），發(fā)揮技術(shù)的實(shí)用價(jià)值，這便需要工作人員能了解地基狀況的具體影響，詳細(xì)情況如下：首先，土質(zhì)情況。經(jīng)專業(yè)人員調(diào)研后，土質(zhì)通常會(huì)分為黏性土和砂性土，當(dāng)土質(zhì)黏性過大時(shí)，施工過程中即使細(xì)微的數(shù)值變化也會(huì)對(duì)地基造成深遠(yuǎn)影響，一般情況下會(huì)選用常規(guī)的壓實(shí)法，因?yàn)槠浔旧韺?duì)地基結(jié)構(gòu)的調(diào)整程度較小，并且壓實(shí)過程中，各項(xiàng)工藝會(huì)對(duì)當(dāng)前土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓實(shí)，這便促使土壤密度等指標(biāo)也隨之發(fā)生變化，大部分情況下其均能起到一定的加固效果，配合后續(xù)工藝，可顯著降低施工難度。若土質(zhì)經(jīng)過調(diào)查后為砂性土，這意味著其土體結(jié)構(gòu)不會(huì)形成過多的空洞，但當(dāng)土體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，其整體會(huì)相互填補(bǔ)，一旦進(jìn)行土方工程，地質(zhì)條件的變化就會(huì)尤為明顯，使用常規(guī)的施工手段，地基狀況會(huì)頻繁變化，這對(duì)后續(xù)市政工程施工的影響極為深遠(yuǎn)。其次，地基結(jié)構(gòu)。地基項(xiàng)目是上層建筑的基礎(chǔ)，從某種程度上來說其建設(shè)質(zhì)量會(huì)決定上層建筑的施工高度和穩(wěn)定性，若地基建設(shè)過于脆弱，輕則會(huì)出現(xiàn)不必要的隱患問題，帶來多余的資費(fèi)，重則會(huì)導(dǎo)致上層建筑塌方，故而施工人員必須在對(duì)軟土層調(diào)查完畢后，選用合適的方法進(jìn)行處理，應(yīng)用基礎(chǔ)表層處理技術(shù)提升地基強(qiáng)度。

圖1 軟基礎(chǔ)施工現(xiàn)場示意圖

1.2 道路性質(zhì)

道路性質(zhì)同樣是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的內(nèi)容，大致可分為路面等級(jí)、結(jié)構(gòu)用途和所處環(huán)境等。其根據(jù)上述指標(biāo)的變化需對(duì)施工方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，但各部門職工需注意任何方案的調(diào)整均需要結(jié)合實(shí)際情況，并且每一項(xiàng)方案的變更還需要完善的數(shù)據(jù)集群以作支撐，并且數(shù)據(jù)的收集需嚴(yán)格按照特定流程，不能憑借主觀臆斷或工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算，尤其需避免因職工個(gè)體差異所產(chǎn)生的工作誤差，唯有建立完善的工作體制，根據(jù)道路性質(zhì)進(jìn)行細(xì)致調(diào)整，才能保障施工質(zhì)量。其具體分支內(nèi)容如下：首先，道路等級(jí)。道路等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)極為多樣，除常規(guī)的路面材料種類外，還可根據(jù)實(shí)際用途等進(jìn)行分類。當(dāng)路面的用途相對(duì)單一時(shí)，施工團(tuán)隊(duì)對(duì)路面質(zhì)量的要求較少，此時(shí)便可以先使用普通的材料進(jìn)行路面鋪設(shè)；當(dāng)?shù)鼗€(wěn)定性達(dá)到預(yù)期其土地不再沉降時(shí)，便可更換更高質(zhì)量的路面材料，如此可確保路面建成后主體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，且成本可顯著降低。但如果路面等級(jí)較高，便無法使用上述方案，反之工作人員還需結(jié)合實(shí)際情況，先制定完善的軟基礎(chǔ)施工方案，找出提升路面平整度的方法，發(fā)揮地形優(yōu)勢(shì)，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。其次，周邊環(huán)境。路堤建設(shè)的位置及其所處的地理環(huán)境若無法形成穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)，當(dāng)局部結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，工作人員需選用可調(diào)節(jié)性更強(qiáng)的內(nèi)容，例如：換填法、壓重法，但上述技術(shù)在實(shí)施過程中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)固的情況，此時(shí)設(shè)計(jì)方案不科學(xué)或深層黏土沉降等情況便容易引發(fā)一系列聯(lián)動(dòng)性隱患，其危害性不可小覷。

1.3 自然因素

自然因素的影響特別多樣，除常規(guī)的地形地貌等客觀條件以外，突發(fā)性的自然災(zāi)害和現(xiàn)場頻繁變化的客觀指標(biāo)都有可能影響最終的施工質(zhì)量，故而相關(guān)人員需要針對(duì)以下幾點(diǎn)做出深入優(yōu)化，如此才能確保市政工程軟基礎(chǔ)加固施工質(zhì)量，具體情況如下：首先，地形地貌情況。市政工程軟基礎(chǔ)加固技術(shù)本就是在原有的地基結(jié)構(gòu)上進(jìn)行調(diào)整，提升主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，故而無可避免地會(huì)涉及很多土方挖掘工作，但這些工作都會(huì)受地形地貌的影響，若現(xiàn)場地形條件比較復(fù)雜，在執(zhí)行施工前必須先進(jìn)行完善的現(xiàn)場勘察，確保情況穩(wěn)定后，再開展后續(xù)工藝。其次，突發(fā)性的自然災(zāi)害。各地區(qū)受其地理環(huán)境的影響會(huì)出現(xiàn)各種各樣的隱患問題，其中自然災(zāi)害情況是影響最為深遠(yuǎn)的，因?yàn)槠渚哂袠O強(qiáng)的不可控性，還會(huì)導(dǎo)致周邊的天氣指標(biāo)頻繁變化，可能在自然災(zāi)害出現(xiàn)的同時(shí)改變生態(tài)環(huán)境而引發(fā)很多連帶性事故，再加之其危害性較強(qiáng)，故而相關(guān)人員若未能及時(shí)管控就很有可能影響最終的施工質(zhì)量，甚至導(dǎo)致施工現(xiàn)場出現(xiàn)人員傷亡。例如，常見的地震和泥石流災(zāi)害，其形成原因比較復(fù)雜，并且具有一定的突發(fā)性，在出現(xiàn)時(shí)周圍的土壤環(huán)境會(huì)出現(xiàn)變化，或含水量增加，或出現(xiàn)裂縫等，此時(shí)在此基礎(chǔ)上建立的地基結(jié)構(gòu)非常容易受到影響，若相關(guān)人員并沒有針對(duì)性地做出應(yīng)急方案，后續(xù)就很容易引發(fā)安全事故。

2 常見的市政工程軟基礎(chǔ)加固技術(shù)

2.1 強(qiáng)夯加固技術(shù)

強(qiáng)夯法是使用最為頻繁的一種加固技術(shù)，見圖2。其具有成本低廉、人力物力損耗量較少等優(yōu)勢(shì)。一般針對(duì)土壤結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，路面等級(jí)相對(duì)適中的市政工程進(jìn)行使用。其主要的操作方法是利用土壤結(jié)構(gòu)的物理特性并配備專業(yè)的儀器設(shè)備，以此增加土體結(jié)構(gòu)的密度或去除內(nèi)部的孔洞，從而提升自我承載能力，進(jìn)而達(dá)到加固的效果。后隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，其也在現(xiàn)代工作理念和技術(shù)手段的支撐下，分化出很多不同的工作方式，強(qiáng)夯法技術(shù)也被細(xì)化為擠壓法和置換法。詳細(xì)來說，首先，擠壓法也被業(yè)內(nèi)人員稱之為強(qiáng)夯擠壓，其主要的施工方式是借助土地結(jié)構(gòu)本身的可塑性，利用儀器設(shè)備在現(xiàn)有的軟基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上施加壓力，通過擠壓土層的方法增加其密度，進(jìn)而讓其擁有更強(qiáng)的承載能力，這種工作方法極為簡單、成本低廉，但適用范圍較小，只有施工質(zhì)量要求比較單一，且現(xiàn)場環(huán)境趨于穩(wěn)定后才能使用，一旦內(nèi)部存在多種地層，或路面性能要求比較多樣時(shí)，該方法便不再適用。其次，置換法。置換法和擠壓法唯一的不同在于其會(huì)在原有土壤結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，先進(jìn)行表層土質(zhì)替換，確保其具有更強(qiáng)的承載能力后再進(jìn)行壓力施加。作為強(qiáng)夯法的一項(xiàng)衍生技術(shù)，多用于現(xiàn)場經(jīng)過調(diào)研后無法單純使用擠壓法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的情況，其技術(shù)性適中，成本同樣低廉。

圖2 強(qiáng)夯加固技術(shù)示意圖

2.2 換填加固技術(shù)

換填法也是技術(shù)含量適中且應(yīng)用比較頻繁的施工方法，詳見圖3，其之所以被各施工團(tuán)隊(duì)廣泛應(yīng)用，是因?yàn)殚_展難度較小，大部分情況下工作人員只需要根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行細(xì)致勘察，明確土壤結(jié)構(gòu)和其內(nèi)部的巖石層分布情況以及土質(zhì)種類，即可判定能否使用換填法。但其和強(qiáng)夯法有部分相似之處，這兩種技術(shù)手段均具有一定的局限性，強(qiáng)夯法只能在部分路面等級(jí)適中的工程中使用，而換填法只能在土壤結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單且大多問題出現(xiàn)在土壤表層的施工項(xiàng)目中才能妥善應(yīng)用，具體的工作流程如下：

圖3 換填加固技術(shù)示意圖

首先，工作人員需要派遣專業(yè)的工作團(tuán)隊(duì)攜帶儀器設(shè)備到施工現(xiàn)場進(jìn)行綜合檢查，對(duì)其延伸層分布情況、土壤結(jié)構(gòu)以及土質(zhì)種類進(jìn)行綜合分析，并記錄形成數(shù)據(jù)報(bào)表上傳到主控部門的終端設(shè)備中。該過程需要保障流程足夠規(guī)范，相關(guān)人員在測量數(shù)據(jù)時(shí)既不能淺嘗輒止，也不能對(duì)指標(biāo)進(jìn)行估算，必須利用儀器設(shè)備到現(xiàn)場進(jìn)行細(xì)致的勘察，以真實(shí)的數(shù)據(jù)集群為參考，但若必須用到平均數(shù)時(shí)，也需要盡可能收集更多的數(shù)據(jù)，以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。

其次，有關(guān)部門需要根據(jù)上傳的信息以及現(xiàn)場查驗(yàn)結(jié)果制定施工方案，主要是對(duì)需要使用的物料和儀器設(shè)備進(jìn)行挑選，衡量其性價(jià)比和實(shí)用性，綜合考慮現(xiàn)場的地形地貌以及氣候條件，判斷儀器設(shè)備是否會(huì)出現(xiàn)故障問題，現(xiàn)場的自然災(zāi)害出現(xiàn)是否頻繁，是否需要提前制定應(yīng)急方案、調(diào)停方案。在做好前期準(zhǔn)備后，便要開始規(guī)范地進(jìn)行流程規(guī)劃，并要求施工人員嚴(yán)格遵守。

最后，開展換填工作，工作人員會(huì)將物料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，經(jīng)過一系列審核后，確保其質(zhì)量完好，而后根據(jù)實(shí)際需求以及施工方案所給出的參數(shù)進(jìn)行材料混合，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)現(xiàn)場目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行開挖，清除表層成分不合格或承載能力不足的雜質(zhì)，填充復(fù)合型砂石料，并完成夯實(shí)，最終形成穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)。

2.3 排水加固技術(shù)

排水法相對(duì)而言技術(shù)含量較強(qiáng)，其能夠?qū)Ρ韺雍蜕顚哟芜M(jìn)行同時(shí)加固，但由于會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力，故而施工人員通常不會(huì)同時(shí)進(jìn)行兩種方案，而是先進(jìn)行勘察和數(shù)據(jù)分析，明確水源異常的位置，再針對(duì)性地制定施工方案。綜上，這種工作模式可以看作市政工程等精密結(jié)構(gòu)的常用方式，因?yàn)槠浔旧砭褪且豁?xiàng)對(duì)規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性要求極高的工程類型，若相關(guān)人員不能根據(jù)實(shí)際情況完善工作流程，調(diào)整施工參數(shù)，只會(huì)影響施工質(zhì)量，帶來不必要的資費(fèi)，而完善的前期勘查和流程設(shè)計(jì)可以有效規(guī)避上述問題，具體的施工方法如下：

首先，當(dāng)工作人員進(jìn)行初步測定，發(fā)現(xiàn)水源含量過高的情況出現(xiàn)在表層時(shí)，便可以利用簡單的外力擠壓或?qū)⑽轿镔|(zhì)和土地混合，等待一段時(shí)間后，將吸附物取出即可。

其次，當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)地表水位于地底深層時(shí)，便需要使用固結(jié)法進(jìn)行排水，固結(jié)法的方式可分為外力和結(jié)構(gòu)處理兩種，外力處理和強(qiáng)夯法有一定的相似之處，工作人員通過細(xì)致的參數(shù)測算與方案制定后，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行壓力施加，將土體內(nèi)部的空洞壓實(shí)，此時(shí)其內(nèi)部殘余的水分便會(huì)被排除。結(jié)構(gòu)處理則相對(duì)復(fù)雜，相關(guān)人員需要先進(jìn)行勘察，并通過添加其他砂石料或注入添加劑來起到提升土體緊密度的效果，或利用填充物彌補(bǔ)土壤結(jié)構(gòu)內(nèi)部的縫隙和孔洞，如此同樣可以將水分排出，提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，施工過程中也不易出現(xiàn)土地沉降的情況，如此可以顯著提升市政工程的施工效果，保障安全性，減少施工難度和返工次數(shù)。

3 提升市政工程軟基礎(chǔ)加固施工效果的策略

3.1 招收更多的專業(yè)型人才

對(duì)于市政工程而言，其本身作用更加多樣化，大多數(shù)都直接關(guān)乎民生，而軟基礎(chǔ)加固技術(shù)則是對(duì)其主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化的重要手段，其執(zhí)行效果會(huì)嚴(yán)重影響最終的施工質(zhì)量，若現(xiàn)場管控不嚴(yán)格或出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)問題，影響則極為深遠(yuǎn)，故而現(xiàn)場管理力度必須增加，并根據(jù)實(shí)際情況創(chuàng)設(shè)更加完善的施工方案，但上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，需要工作人員具有完善的職業(yè)素養(yǎng)，施工團(tuán)隊(duì)也需要有充足的人力資源儲(chǔ)備?；诖?，首先，施工團(tuán)隊(duì)要面向社會(huì)提供更多的面試機(jī)會(huì)，讓更多專業(yè)型人才可以通過穩(wěn)定有效的渠道被管理人員發(fā)現(xiàn)，并到現(xiàn)場進(jìn)行試崗，待完成測試上崗之后，還要按照固定標(biāo)準(zhǔn)為其發(fā)放薪資，保障其基本權(quán)益，避免人員流動(dòng)性過大。其次，人員招收時(shí)的要求需要更加完善，除必須具備扎實(shí)的專業(yè)技能以外，還要有充足的理論知識(shí)儲(chǔ)備和一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)實(shí)際工作和突發(fā)狀況時(shí)能做出良好應(yīng)對(duì)，減少不必要的風(fēng)險(xiǎn)問題。

3.2 規(guī)范工作流程

無論是市政工程還是軟基礎(chǔ)加固技術(shù)，其均為技術(shù)含量極高的工作內(nèi)容，故而相關(guān)人員需嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)范進(jìn)行調(diào)整，規(guī)避潛在的風(fēng)險(xiǎn)問題，進(jìn)一步提升施工規(guī)范性?；诖?，首先，施工團(tuán)隊(duì)需根據(jù)實(shí)際需求建立完善的規(guī)章制度，約束員工的施工方式，避免邊緣化行為，并在潛移默化的過程中，培養(yǎng)其責(zé)任意識(shí)和安全防護(hù)意識(shí)。其次，需定期開展總結(jié)會(huì)議，建立典型，為職工樹立榜樣，激發(fā)起競爭心理，營造良性的工作氛圍。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著市政道路的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，其軟基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)精密度也隨之攀升，社會(huì)各界對(duì)其建設(shè)質(zhì)量的關(guān)注度也大幅度增加，傳統(tǒng)的施工方式開始顯得捉襟見肘。對(duì)此，有關(guān)人員需積極主動(dòng)地進(jìn)行體系優(yōu)化，基于技術(shù)優(yōu)勢(shì)提升建設(shè)質(zhì)量，并實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)以作參考，為行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展提供助力。