市政工程施工建設(shè)中軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用

劉垚 毛兆眾

（杭州城投建設(shè)有限公司，浙江 杭州 310000）

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化發(fā)展進(jìn)程不斷加快，市政工程作為國家的基礎(chǔ)工程建設(shè)，能夠?yàn)槌鞘猩婧桶l(fā)展提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，能夠提高人們的生活質(zhì)量，滿足人們的物質(zhì)文明需求和精神文明需求，它的建設(shè)質(zhì)量自然受到了社會(huì)大眾的廣泛關(guān)注。在市政工程施工建設(shè)中，很多施工企業(yè)并沒有重視軟土地基的施工處理，采取了不當(dāng)?shù)氖┕ぬ幚矸绞?，?dǎo)致處理過后的軟土地基無法滿足工程建設(shè)需求，不僅無法保證市政工程的使用安全，也大大降低了市政工程的使用年限。因此，在市政工程施工建設(shè)中，需要提高軟土地基重視度，深刻認(rèn)識(shí)到軟土地基的危害后果，科學(xué)處理軟土地基，有效提高軟土地基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承載性能，確保市政工程的施工安全和使用安全，延長市政工程的使用壽命，強(qiáng)化市政工程質(zhì)量，推動(dòng)城市建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展。

1 軟土地基內(nèi)容闡述

軟土地基主要是指部分松軟土、有機(jī)質(zhì)土、泥沙等組合而成的松軟土層，這種土層強(qiáng)度低，缺乏良好的穩(wěn)定性，很容易發(fā)現(xiàn)不均勻沉降，嚴(yán)重危害市政工程的施工建設(shè)質(zhì)量。如果不采取有效措施處理軟土地基，或者采取的施工技術(shù)不當(dāng)，不僅會(huì)影響市政工程的施工建設(shè)，導(dǎo)致施工過程中發(fā)生安全事故和質(zhì)量隱患，還會(huì)影響市政工程投入使用后的安全性，降低市政工程使用年限。

詳細(xì)來說，軟土地基的特征如下： 1） 具有較高的壓縮性。軟土地基的土質(zhì)松軟疏離，空隙比大，含有很多的水分，而土中的有機(jī)物、微生物、礦物質(zhì)等含量較高，這就導(dǎo)致軟土地基極易被壓縮，而且穩(wěn)定性較差。此外，進(jìn)行軟土地基碾壓處理時(shí)，如果施工人員采取的是先晾干軟土再碾壓軟土的施工順序，就會(huì)影響軟土原本結(jié)構(gòu)，軟土表面出現(xiàn)很多裂紋，以網(wǎng)狀形式呈現(xiàn)出來； 2） 具有較大的地基沉降量，大大降低了地基強(qiáng)度。進(jìn)行軟土地基施工建設(shè)時(shí)，軟土很容易發(fā)現(xiàn)觸變，一旦施工不當(dāng)就會(huì)導(dǎo)致軟土流失，出現(xiàn)分布不均勻情況。當(dāng)軟土結(jié)構(gòu)遭到破壞后，就會(huì)嚴(yán)重影響它的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和荷載性能，最終引發(fā)軟土地基局部沉降、變形嚴(yán)重問題。同時(shí)，軟土地基的透水性不好，以垂直層面的透水性表現(xiàn)為著，垂直方向幾乎不存在透水性，這樣進(jìn)行市政工程施工建設(shè)時(shí)，當(dāng)增加了一定的荷載，就會(huì)加大空隙水壓力，導(dǎo)致地基強(qiáng)度下降明顯。

為了有效處理軟土地基，提高地基的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，就需要因地制宜，根據(jù)地基條件和施工狀況合理選擇軟土地基施工技術(shù)。軟土地基施工技術(shù)有很多種，常見的有強(qiáng)夯技術(shù)、真空預(yù)壓技術(shù)、排水固結(jié)施工技術(shù)、置換技術(shù)等等，每種技術(shù)都有自身的適用條件和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及應(yīng)用要點(diǎn)，施工人員需要嚴(yán)格遵循技術(shù)要點(diǎn)實(shí)施作業(yè)，最大限度發(fā)揮出各施工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

2 市政工程施工建設(shè)中軟土地基施工技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 強(qiáng)夯技術(shù)

應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù)的主要施工工具為較強(qiáng)重量的大錘，將大錘提升放置到超過10m的高度范圍內(nèi)，大錘自由落下過程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力和沖擊波，軟土地基在反復(fù)沖擊壓實(shí)作用下，能夠改變?cè)镜乃绍浀慕Y(jié)構(gòu)形式，壓縮土壤顆粒之間的空隙，提高密實(shí)度和壓縮性，確保地基具有優(yōu)異的承載力和穩(wěn)定性，有效避免地基不均勻沉降。強(qiáng)夯技術(shù)具有強(qiáng)大的夯擊能力，可以將地面表層以下一定深度的土層夯實(shí)加固，順利排出土壤中的孔隙水和氣體，起到迅速固結(jié)土體的作用，針對(duì)一般的軟土地基表現(xiàn)出顯著的加固效果。為了最大限度發(fā)揮出強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用效能，施工人員需要嚴(yán)格按照施工工藝和施工流程開展作業(yè)，詳細(xì)步驟如下： 1） 未經(jīng)過處理的軟土地基表面會(huì)存在很多雜物，施工人員需要將施工場地打掃清理干凈，加以整理，確保施工地面具有良好的平整度； 2） 合理設(shè)置強(qiáng)夯施工方位，準(zhǔn)確確定具體位置，為了以防萬一，最好使用鮮明的顏色標(biāo)記出軟土地基的強(qiáng)夯點(diǎn)； 3） 使用專業(yè)的技術(shù)手段和先進(jìn)的儀器設(shè)備開展測量工作，測量內(nèi)容包含施工場地的高程、大錘的頂高程、大錘頂?shù)母叨龋?4） 根據(jù)原本制定的施工方案處理軟土地基，起重機(jī)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)場將大錘起吊到規(guī)定位置，通過自由下落來反復(fù)沖擊各個(gè)強(qiáng)夯點(diǎn)，強(qiáng)夯過程中需要對(duì)夯實(shí)次數(shù)、夯實(shí)力度等進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保夯實(shí)效果滿足市政工程施工建設(shè)要求； 5） 夯實(shí)完成后，還需要使用振動(dòng)壓路機(jī)再次夯實(shí)處理所有處理過的軟土地基，進(jìn)一步提高地基的承載力。

2.2 真空預(yù)壓技術(shù)

在市政工程施工建設(shè)中，經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基情況，如果未加處理，土壤中仍舊存在一些石子和其他雜物，即便路基已經(jīng)完成施工，所建設(shè)出來的建筑物在使用后期依然會(huì)出現(xiàn)沉降問題，嚴(yán)重威脅著人們的生命安全。同時(shí)，這些存在的雜質(zhì)還會(huì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度的破壞，導(dǎo)致土壤顆粒間的空隙越來越大，嚴(yán)重降低了軟土地基的密實(shí)度。就目前市政工程施工建設(shè)情況來看，進(jìn)行軟土地基施工建設(shè)時(shí)，部分施工企業(yè)為了短期利益和追趕施工進(jìn)度，沒有徹底清理土壤中的雜質(zhì)，也沒有嚴(yán)格把控土壤厚度，甚至在進(jìn)行回填土施工操作時(shí)也沒有遵循施工標(biāo)準(zhǔn)，最終引發(fā)地基沉降問題。

針對(duì)軟土地基沉降問題，施工企業(yè)可以采取真空預(yù)壓技術(shù)有效處理軟土地基，提升軟土地基的強(qiáng)度和承載力。在使用真空預(yù)壓技術(shù)時(shí)，首先，需要將厚度為1.2m及以上的砂墊層均勻鋪設(shè)在軟土地基表面，這樣能夠提高土壤硬度和透水性，有效鞏固軟土地基。其次，需要將砂井或者塑料排水板插進(jìn)加固的軟土地基中，構(gòu)建良好的豎向排水通道。最后，在砂墊層上均勻鋪設(shè)上一層薄薄的密封塑料膜，塑料膜不能出現(xiàn)透氣情況，需要完成隔絕大氣。同時(shí)需要使用真空裝置抽取塑料薄膜內(nèi)的水分和空氣，等塑料膜內(nèi)的空氣全部排出就可以形成膜內(nèi)外強(qiáng)大的氣壓差，以氣壓差作為地基上的預(yù)壓荷載，提高地基應(yīng)力，起到有效的地基加固作用。真空預(yù)壓技術(shù)施工簡單方便，既不需要堆載工序和加載工序，也不需要卸荷工序，這樣就可以投入少量的施工設(shè)備和堆載材料，節(jié)省相應(yīng)的施工成本，而且施工效率明顯提升。

2.3 排水固結(jié)施工技術(shù)

在市政工程施工建設(shè)中，如果軟土地基的含水量太大，就會(huì)對(duì)工程施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，因此，針對(duì)含水量較大的軟土地基，就可以使用排水固結(jié)施工技術(shù)進(jìn)行處理，有效控制地下水位，提高軟土地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保軟土地基使用性能顯著提升。排水固結(jié)技術(shù)主要是將豎向排水管道插入到軟土地基中，構(gòu)建成片規(guī)模的排水體，然后根據(jù)工程質(zhì)量加載預(yù)壓，這樣可以及時(shí)排除軟土地基孔隙中的水分，孔隙縮小的同時(shí)土壤結(jié)構(gòu)逐漸固結(jié)，軟土地基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度持續(xù)增強(qiáng)，從而有效解決軟土地基沉降問題和不穩(wěn)定問題。

常見的排水固結(jié)施工技術(shù)有堆載預(yù)壓法、降水預(yù)壓法、電滲排水法，它們都能夠起到有效的排水固結(jié)作用，顯著提高地基承載力，但是它們的適用條件不同，施工人員需要根據(jù)軟土地基性質(zhì)進(jìn)行選擇。堆載預(yù)壓法主要適用于透水性較差的粘性土地基，將一些土石堆填在市政工程施工區(qū)域，通過加載預(yù)壓地基使得地基快速沉降，發(fā)生固結(jié)變形，地基的承載力隨之提升。在應(yīng)用過程中，預(yù)壓荷載需要等于或大于建筑物荷載，有效避免固結(jié)障礙的產(chǎn)生。降水預(yù)壓法適用于飽和性的軟土地基，使用抽水設(shè)備抽出地基中的地下水，降低孔隙水壓力的同時(shí)增大土壤結(jié)構(gòu)的有效應(yīng)力，有效穩(wěn)固地基。電滲排水法適用于含水量大的粘性地基，將金屬電極插進(jìn)軟土地基，然后通上直流電，在電滲作用下，地基中的水分逐漸排出，有效降低地下水位，提高地基穩(wěn)定性。

2.4 置換法

在市政工程施工建設(shè)中，置換法也是常用的軟土地基施工技術(shù)，適用于土層厚度不大的軟弱地基，一旦土層厚度超過3m，就不適合使用此技術(shù)，會(huì)加大施工成本，施工經(jīng)濟(jì)性不佳。應(yīng)用置換法時(shí)，使用人工操作或者機(jī)械操作挖出清理淺層的軟弱土層，然后再將強(qiáng)度較大的土壤或者堅(jiān)硬的碎石頭抑或穩(wěn)定性好的砂石料鋪墊在上面，最后使用推壓機(jī)器分層碾壓這些回填材料，提高地基的穩(wěn)定性。置換法的優(yōu)勢(shì)在于施工簡單，操作方便，有效提高地基的抗變形能力，減少地基沉降。劣勢(shì)在于使用局限性較大，對(duì)軟土地基原始土壤的承載力具有一定的要求，而且土壤置換過程中需要投入一定的人力、物力和施工材料。

使用軟土地基置換技術(shù)時(shí)，為了確保置換后的地基基礎(chǔ)達(dá)到預(yù)期效果，滿足市政工程的建設(shè)需求，施工人員需要注意以下問題： 1） 需要嚴(yán)格檢測控制置換的土壤質(zhì)量，千萬不能為了節(jié)省材料成本使用強(qiáng)度不夠、穩(wěn)定性的施工材料，這樣往往會(huì)得不償失，不僅浪費(fèi)了大量的工作精力，而且無法取得預(yù)想的施工效果； 2） 土壤置換完成后，必須使用專業(yè)的機(jī)械設(shè)備壓實(shí)處理置換土壤，提高土壤結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高軟土地基的優(yōu)質(zhì)性。

2.5 粉噴樁施工技術(shù)

粉噴樁施工技術(shù)屬于化學(xué)加固法，主要是將粉體狀固化劑添加在軟土地基中，然后使用專業(yè)的攪拌機(jī)械均勻攪拌，固化劑就會(huì)與軟土中的土壤物質(zhì)發(fā)生物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，從而起到強(qiáng)化加固土壤的作用，提高地基的整體性、承載力和強(qiáng)度，減少地基變形、沉降情況的發(fā)生。粉噴樁施工技術(shù)適用于多種類型的土層范圍，劣勢(shì)在于施工工序復(fù)雜，需要使用專業(yè)的旋噴施工設(shè)備，施工成本相對(duì)較高。應(yīng)用粉噴樁施工技術(shù)時(shí)，需要實(shí)地勘察市政工程施工建設(shè)的地質(zhì)情況，了解軟土分布范圍、組成部分、土層厚度、土壤性質(zhì)、物質(zhì)含量、地下水含量等。在綜合考慮多項(xiàng)因素的基礎(chǔ)上制定科學(xué)的施工方案，合理設(shè)計(jì)固化劑的摻入比。然后做好技術(shù)交底工作，施工人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和施工方案開展作業(yè)，確保粉噴樁施工質(zhì)量。

2.6 表層排水法

表層排水法通過排出軟土地基中的水分來減少土壤間的孔隙，加固夯實(shí)地基，確保地基的密實(shí)性和穩(wěn)定性。此種軟土地基施工技術(shù)方便簡單，不需要投入太多的人力、物力、財(cái)力資源，但是也存在一定的局限性，適用范圍并不廣泛，僅僅適用于含水量較高的軟土地基。在實(shí)際應(yīng)用中，施工人員需要從軟土地基中挖取一定數(shù)量的土壤，試驗(yàn)分析土壤的水分含量，只有確定土壤軟化原因是由水分含量太大引起的，才能使用表層排水法，否則使用此施工技術(shù)很難取得良好的地基加固效果。表層排水法的施工流程為，首先，地基填筑前期，需要制定科學(xué)合理的排水方案，施工人員在相應(yīng)施工位置挖出溝渠待用。其次，填筑地基時(shí)，地表的水分就可以直接排到溝渠中，有效降低土壤中的水分含量。

2.7 護(hù)道填筑法

軟土地基缺乏良好的穩(wěn)定性，使用護(hù)道填筑法可以壓實(shí)軟土土層，減少孔隙，起到固定軟土層的作用，從而提高軟土層的耐久性。使用護(hù)道填筑法時(shí)，可以在市政工程的兩邊設(shè)置一定寬度的護(hù)道，增強(qiáng)工程的穩(wěn)固性，這樣即便遇到暴雨天氣，兩旁的土壤也很難被沖刷干凈，軟土地基不僅不會(huì)發(fā)生位移，也不會(huì)凹凸不平，軟土地基表面仍舊保持著良好的平整度。使用護(hù)道填筑法時(shí)，施工人員需要根據(jù)市政工程的施工建設(shè)要求合理配置混凝土，混凝土各原材料的配合比要科學(xué)合理，有效提升混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)時(shí)，施工人員需要均勻澆筑，澆筑厚度控制在合理范圍內(nèi)，確保混凝土內(nèi)部氣泡順利排出?；炷翝仓鳂I(yè)完成后，需要及時(shí)振搗混凝土，正確使用振搗工藝，合理控制振搗速度、振搗時(shí)間和振搗間距，從根本上提高混凝土澆筑質(zhì)量。

3 市政工程施工建設(shè)中軟土地基施工技術(shù)的質(zhì)量控制措施

3.1 制定科學(xué)合理的施工質(zhì)量管理制度

市政工程施工建設(shè)中涉及到多項(xiàng)施工要素，施工環(huán)節(jié)多而復(fù)雜，施工現(xiàn)場的潛在隱患比較多，稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)施工質(zhì)量問題和安全事故，不僅危害著施工人員的人身安全，也影響了軟土地基施工質(zhì)量，還會(huì)拖延施工進(jìn)度，帶來相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失。因此，施工企業(yè)需要制定科學(xué)合理的施工質(zhì)量管理制度，約束和規(guī)范施工人員的施工行為，有效管理軟土地基的施工技術(shù)應(yīng)用，提高軟土地基施工質(zhì)量，確保市政工程施工建設(shè)的有序進(jìn)行。首先，需要建立崗位責(zé)任制，對(duì)軟土地基施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行具體的責(zé)任劃分，明確各部門、各人員的工作內(nèi)容和工作職責(zé)，避免責(zé)任推諉現(xiàn)象。其次，需要完善監(jiān)督管理制度，管理人員需要全面監(jiān)督軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用全過程，施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、薄弱環(huán)節(jié)都是監(jiān)督管理的重點(diǎn)，在嚴(yán)格監(jiān)督下提高軟土地基施工的規(guī)范性和有序性，確保軟土地基施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的加固穩(wěn)定效果。最后，需要建立健全獎(jiǎng)懲考核機(jī)制。施工企業(yè)需要全面考核施工人員的日常表現(xiàn)和施工行為，要求施工人員嚴(yán)格遵循施工工藝和施工流程。將施工人員的任務(wù)完成情況納入到績效考核中，針對(duì)任務(wù)完成度高、無違規(guī)行為的施工人員，提供一定的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)和精神獎(jiǎng)勵(lì)，反之，針對(duì)施工進(jìn)度緩慢、經(jīng)常犯錯(cuò)的施工人員，需要采取嚴(yán)厲的處罰措施，從而激發(fā)施工人員的工作積極性，提高他們的責(zé)任意識(shí)，保證軟土地基施工高質(zhì)量、高效率完成。

3.2 嚴(yán)格控制施工過程中的設(shè)備操作，提高規(guī)范性

在軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用中，需要使用到不同類型、不同功能的機(jī)械設(shè)備，只有正確掌握機(jī)械設(shè)備的操作方式和使用功能，才能規(guī)范使用機(jī)械設(shè)備，確保設(shè)備始終處于安全運(yùn)行狀態(tài)下，從而提高施工安全系數(shù)，保障施工質(zhì)量。因此，施工企業(yè)需要嚴(yán)格控制施工環(huán)節(jié)的設(shè)備操作，提高設(shè)備使用的規(guī)范性和安全性。具體來說，施工企業(yè)可以從以下幾個(gè)方面入手：1） 機(jī)械設(shè)備操作人員入場時(shí)，需要仔細(xì)檢查他們的從業(yè)合格證書和機(jī)械設(shè)備操作證，尤其是特殊危險(xiǎn)工種必須具備操作證，嚴(yán)禁無證人員違規(guī)違章作業(yè)； 2）機(jī)械設(shè)備操作人員入場后，需要進(jìn)行專業(yè)的理論培訓(xùn)和操作技能培訓(xùn)，熟悉各設(shè)備的使用性能，掌握設(shè)備操作規(guī)程，提高操作人員的安全意識(shí)和技能水平： 3）需要定期檢查機(jī)械設(shè)備，做好維護(hù)保養(yǎng)工作，及時(shí)消除設(shè)備運(yùn)行中的故障問題和潛在的隱形故障。

4 結(jié)語

綜上所述，科學(xué)處理軟土地基能夠提高地基的整體性、穩(wěn)定性、承載性能和強(qiáng)度，為市政工程施工建設(shè)打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)，確保市政工程建設(shè)質(zhì)量達(dá)到規(guī)定要求，確保市政工程的使用年限和使用安全。因此，進(jìn)行市政工程施工建設(shè)時(shí)，需要認(rèn)識(shí)到軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，將其合理應(yīng)用在軟土地基施工處理中，提高地基基礎(chǔ)的穩(wěn)固性，而且施工過程中需要建立健全質(zhì)量管理制度，規(guī)范控制施工設(shè)備操作，提高施工規(guī)范性，確保市政工程建設(shè)質(zhì)量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。