市政工程施工建設中軟土地基施工技術的應用

王曉敏

（太原市政建設集團有限公司， 山西 太原 030000）

在我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下， 我國城市化發(fā)展進程逐漸上升， 市政工程作為城市基礎建設，對于城市居民而言具有密不可分的關系， 將會直接決定城市化發(fā)展進程。 最近幾年， 國家對于市政工程修建要求越來越高， 但是由于市政工程在修建過程中會遇到軟土地基， 而軟土地基處理是市政工程修建重點內(nèi)容以及核心內(nèi)容， 所以施工單位需要對其引起重視， 合理應用各類技術進行處理， 提高軟土地基性能。

1 軟土地基概述

軟土地基是各類松軟土層總稱， 如有機質土、泥沙土、 松軟土等， 軟土地基強度較弱， 缺乏穩(wěn)定性， 在施工和后續(xù)應用過程中容易出現(xiàn)不均勻沉降，導致工程質量受到影響， 危及大眾人身財產(chǎn)安全，如果施工單位沒有做好處理或者其技術選用不合理，不僅會影響工程進度與質量， 還會加大各類安全隱患出現(xiàn)的概率， 縮短工程使用年限， 對于區(qū)域經(jīng)濟以及社會穩(wěn)定和諧發(fā)展極為不利， 施工單位需要對其引起重視， 做好軟土地基處理， 合理選擇各類施工技術， 保證工程質量， 為我國市政工程穩(wěn)定長遠發(fā)展奠定基礎。 軟土地基與其與土壤相比具有明顯特殊性， 首先軟土地基壓縮性較高， 軟土地基土質較為松散[1]。 各土層之間空隙較大， 具有較多孔隙，并且其余物質含量也較高， 如有機物、 微生物、 礦物質， 而這些就會導致軟土地基壓縮性上升， 缺乏穩(wěn)定性， 施工人員在進行碾壓處理時如果按照傳統(tǒng)地基處理方式， 如先晾干后碾壓， 就會導致軟土地基整體結構出現(xiàn)改變， 其表面會出現(xiàn)諸多裂縫， 導致工程施工質量下降。 其次， 軟土地基沉降量也較大， 會嚴重影響地基強度， 施工人員進行施工時容易出現(xiàn)軟土流失， 而軟土結構一旦發(fā)生流失就會出現(xiàn)分布不均勻， 加大路基不均勻沉降出現(xiàn)的概率，影響地基整體強度以及荷載性能， 進而發(fā)生結構變形情況。 加上軟土地基透水性也較弱， 主要是以垂直層面透水為主， 而垂直方面幾乎沒有透水性， 而工程在施工過程中其荷載力較大， 會導致空隙水壓力上升， 影響地基強度， 所以施工單位需要進行妥善處理， 提高軟土地基的穩(wěn)定性， 保證其結構強度符合工程施工需求， 合理應用各類施工方式， 嚴格按照各類技術要點約束自身行為， 充分發(fā)揮各施工技術的作用與優(yōu)勢。

2 軟土地基對市政工程施工建設的影響

2.1 導致路面出現(xiàn)沉降

對于市政工程而言沉降問題是軟土地基施工中最為常見的一項病害， 如果施工人員沒有做好處理就會導致市政工程無法順利開展， 會嚴重影響區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展質量。 由于軟土地基具有較強的特殊性，其含水量較高， 并且孔洞之間縫隙也較大， 因此軟土地基壓縮性較大， 在施工和后續(xù)應用過程中很容易出現(xiàn)滲透問題。 而軟土地基一旦出現(xiàn)被壓縮、 被滲透， 就會加大沉降問題出現(xiàn)的概率， 并且通常情況下其沉降量都較大， 會加大各類安全隱患事故出現(xiàn)概率， 影響工程安全， 加大工程施工成本。

2.2 出現(xiàn)涌土問題

如果施工人員沒有做好軟土地基處理就會導致工程出現(xiàn)涌土， 而導致該現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是因為施工人員在進行回填過程中填土高度超過設計高度， 導致路基結構出現(xiàn)嚴重破壞， 進而發(fā)生涌土滑坡情況， 并且在實際施工過程中如果施工單位沒有對其引起重視， 就會導致軟土地基性能無法滿足施工標準， 路基出現(xiàn)相應的質量問題， 加大路基傾斜度， 會引發(fā)一系列施工缺陷， 不僅會影響路基整體結構性能， 還會導致路基缺乏穩(wěn)定性和可靠性[2]。

3 軟土地基處理原則

市政工程主要是指城市基礎工程建設， 而不同區(qū)域土壤性質都具有一定差異， 施工人員在進行軟土地基處理過程中需要根據(jù)各區(qū)域土壤具體情況，合理采取相應的處理技術， 才能有效提高軟土地基處理水平， 保證軟土地基穩(wěn)定性和可靠性， 為后續(xù)施工奠定基礎， 因此施工人員在施工之前要進行仔細觀察， 了解施工區(qū)域土壤具體成分， 做好分析與調(diào)研， 按照土壤成分合理制定施工方案， 進而保證其施工方案符合施工現(xiàn)場的具體環(huán)境， 減少出現(xiàn)設計變更， 控制施工成本， 提高施工質量， 如果在施工過程中起土壤屬于塑性軟土， 施工人員可以通過壓實處理的方式開展作業(yè)， 但是在壓實過程中施工人員需要按照相應的原則進行緩慢作業(yè)， 不能出現(xiàn)大幅度的壓實作業(yè)， 避免產(chǎn)生震蕩力導致地基結構下降， 而如果其土壤屬于沙性軟土， 施工人員需要使用擠密砂樁法來提高地基承載力， 避免其承載力過大導致土壤出現(xiàn)散化的情況。

4 市政工程軟土地基施工技術的具體應用

4.1 排水固結技術

軟土地基作為市政工程施工的基礎， 其質量將會直接決定軟土地基穩(wěn)定性和安全性， 與市政工程建設質量息息相關， 通常情況下， 軟土地基含水量較高， 因此施工單位需要做好排水固結， 進而提高軟土地基整體性能， 讓其荷載力能滿足市政工程施工需求。 施工人員必須了解軟土地基實際含水量，合理應用相應技術開展控制， 進而提高軟土地基穩(wěn)定性， 可以運用排水固結方式進行作業(yè)， 施工人員應用該方式時需要在軟土地基中尋找排水管道安放區(qū)域， 將其作為排水體， 進而排出地基中多余水分，避免其水分過多導致土地基性能下降， 可以大幅度提高軟土地基排水性能， 進而解決軟土地基含水量過高問題， 工作人員可以利用各類方式進行作業(yè)， 例如降水預壓法、 沙頂堆載預壓法， 通過施加相應壓力提高軟土地基各地層之間的緊密性， 進而實現(xiàn)排水固結目標， 保障地基整體性能， 為后續(xù)施工奠定基礎。

4.2 粉噴樁技術

施工單位在開展市政工程施工時要想提高工程安全， 就需要根據(jù)軟土地基實際情況合理選擇相應的施工技術， 保證軟土地基強度符合施工需求， 而粉噴樁技術不僅能提高軟土地基強度， 還能在極大程度上避免軟土地基出現(xiàn)變形， 因此該技術應用范圍廣闊， 具有良好的應用前景[3]。 通常情況下， 施工人員在應用該技術是主要是在黏土含量較高的軟土地基中應用， 施工人員在應用該技術時還需要做好深度控制， 避免其深度過淺或者過深導致該技術應用質量下降， 施工人員需要將其深度控制到15 ～20m之間， 同時施工人員還需要合理應用各類機械設備開展輔助施工， 如深層攪拌機， 施工人員在進行正式施工之前需要做好調(diào)研工作， 了解施工區(qū)域具體情況， 合理設計施工方案， 明確標準高度， 并嚴格按照相應施工規(guī)范開展約束自身行為， 進而保證該技術應用效果， 當攪拌逐漸均勻以后要在相應樁頂位置噴射材料， 如干水泥粉， 并且在上方5m的范圍以內(nèi)開展重復攪拌， 直到攪拌均勻以后才能停止攪拌作業(yè)， 當攪拌完成以后還需要進行回填， 可以使用灰土或者水泥土進行作業(yè)， 并做好壓實工作，進而提高樁位土壤整體強度。

4.3 強夯技術

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)， 軟土地基具有較強的特殊性，不僅其穩(wěn)定性較弱， 并且地層之間空隙也較大， 施工人員如果沒有做好處理就會導致軟土地基整體性能下降， 會阻礙后續(xù)工序發(fā)展， 因此需要合理應用相應技術開展處理， 施工人員可以應用強夯法進行處理。 首先， 施工人員要通過夯實的方式為軟土地基施加相應壓力， 進而縮小各地層之間的空隙， 工作人員可以通過機械設備與重錘開展作業(yè)， 根據(jù)軟土地基實際情況設計高度， 將重錘放置到相應高度，通過自由落體方式進行撞擊， 進而形成較大的沖擊力， 讓地層能更加穩(wěn)定。 此外， 施工人員還要選擇重錘重量， 盡量保證其重量到10 ～40t之間， 而其高度需要控制到1 ～40m。 其次， 施工人員要根據(jù)軟土地基實際情況制定操作數(shù)值， 進而實現(xiàn)施工目標，提高夯實效果。 該技術與其余技術相比， 其過程較為簡單， 對于施工人員綜合要求較低， 因此該技術應用范圍也非常廣泛。

4.4 置換技術

該技術是中人員開展軟土地基處理的主要方式，雖然目前該方式應用效果良好， 但是根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，在實際應用過程中能存在一定局限性， 只能在符合施工要求的土壤中進行應用， 極高土壤整體性能，讓土壤能符合施工標準， 施工人員在應用該方式時要想達到預期效果就要做好檢測， 了解軟土地基實際情況， 并以此為基礎明確置換土壤質量以及性能，做好材料控制管理， 進而提高土壤整體狀態(tài)， 避免在施工以后發(fā)生各類質量問題導致土壤整體狀態(tài)無法符合施工需求， 加大財力、 物力浪費程度， 影響工程質量， 施工人員在施工過程中可以應用各類機械設備開展壓實處理， 進而提高置換后土壤整體性能， 保證該技術應用效果與水平。

4.5 注漿技術

該方式在軟土地基處理過程中應用也非常廣泛，可以有效改善軟土地基含水量， 避免軟土地基含水量過高導致工程質量下降， 可以有效控制施工成本。施工人員在應用該技術時需要將混凝土將其注入施工區(qū)域， 提高軟土地基整體性能， 如強度、 承載能力。 首先施工人員在開展施工之前必須了解軟土地基整體性能， 尋找其薄弱點， 在相應區(qū)域打孔， 并且在打孔過程中還要配備相應技術人員進行監(jiān)管，進而保證打孔工作的科學性和合理性， 避免出現(xiàn)坍塌影響后續(xù)施工， 加大施工成本。 其次， 打孔完成以后， 施工人員要將相應材料注入孔洞之中， 如混凝土漿液， 需要注意的是， 施工人員進行灌注之前需要嚴格按照工程實際情況合理選擇混凝土材料，控制施工材料整體性能， 進而保證其質量符合施工需求， 施工人員可以根據(jù)設計圖紙， 按照相應要求進行合理配比， 保證各項原材料科學性和合理性，控制其比例， 并且在攪拌過程中施工人員需要做好進度控制， 合理設計攪拌時間， 避免攪拌時間過長或者過短導致混凝土結構下降。 如果施工單位是應用商業(yè)混凝土開展作業(yè)， 那么質量檢測部門就需要做好資質審核工作， 了解供應商綜合情況， 并且將施工要求告知供應商， 讓供應商能按照施工標準合理配備混凝土， 保證混凝土整體性能， 讓混凝土質量能符合地基施工需求。 當施工材料進入施工現(xiàn)場以后管理人員需要做好質量檢驗， 通過抽樣檢驗方式了解混凝土整體性能， 并且做好文件收集與保存，避免在后續(xù)施工過程中混凝土出現(xiàn)問題， 無法找到相應人員對其負責[4]。

4.6 真空預壓技術

如果施工人員在施工過程中遇到軟土地基就會導致路面出現(xiàn)不均勻沉降， 而這樣不僅會影響工程進度， 還會導致施工成本增加， 出現(xiàn)各類安全隱患問題， 對于我國市政工程穩(wěn)定、 長遠發(fā)展極為不利，會嚴重影響工程地基結構， 降低工程穩(wěn)定性， 而導致軟土地基出現(xiàn)不均勻沉降的主要因素是因為施工人員進行回填過程中沒有做好材料處理， 導致填土中存在多余雜質， 進而影響地基各區(qū)域密度， 各區(qū)域密度出現(xiàn)偏差， 進而發(fā)生該現(xiàn)象。 同時如果施工人員在施工過程中沒有做好技術選擇， 或者因人為因素導致技術應用發(fā)生失誤， 也會導致土層整體結構強度下降， 會加大不均勻沉降現(xiàn)象出現(xiàn)概率， 所以施工人員在實際施工過程中需要根據(jù)軟土地基實際情況合理選擇相應處理技術， 進而提高軟土地基施工質量與效率。

5 提高軟土地基施工技術應用水平的有效措施

5.1 建立并完善管理體系

施工管理體系是保證軟土地基施工技術應用效果的主要方式， 因此施工單位需要做好管理體系建設， 進而保證管理人員在開展管理過程中做到有據(jù)可依、 有章可循， 嚴格按照相應規(guī)章制度約束施工人員的行為， 由于軟土地基在處理過程中會應用各類施工技術， 并前期施工內(nèi)容較為復雜， 管理人員管理難度大， 所以管理人員必須進行前期調(diào)研， 了解施工區(qū)域具體情況， 做好數(shù)據(jù)分析與收集， 進而保證設計人員以及技術人員能嚴格按照準確數(shù)據(jù)開展方案設計， 提高方案的準確性和可靠性， 合理選擇各類技術開展作業(yè)， 同時管理人員還需要根據(jù)各項技術要點， 建立專項管理體系， 做好細節(jié)與設備管理工作， 提高施工的規(guī)范性和合理性， 進而保證工程能夠有序開展[5]。

5.2 提高設備操作規(guī)范性

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)， 施工人員在進行軟土地基處理時會運用各類現(xiàn)代化設備， 如起重機、 重錘、 壓路機、 攪拌設備等， 而這些設備在應用過程中其操作要點千差萬別， 所以為了保證設備應用質量， 為各項工序有序開展奠定基礎， 管理人員進行管理過程中還需要了解各設備操作要點， 規(guī)范施工人員行為，進而保證施工人員能嚴格按照規(guī)章制度約束自身行為， 提高設備操作規(guī)范性和合理性。 此外， 管理人員還需要制定設備檢修制度， 通過定期檢驗的方式了解設備整體性能， 如果在檢驗過程中發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)質量問題， 就需要及時聯(lián)系技術人員對其進行處理， 必要時可以將其更換， 保證設備能長期處于良好的運行狀態(tài)。

6 結語

綜上所述， 軟土地基是市政工程施工的核心內(nèi)容， 其施工質量將會直接決定工程的整體性能， 所以施工單位需要給予足夠重視， 做好施工管理工作，根據(jù)軟土地基性能合理應用各類技術， 充分發(fā)揮各技術作用與優(yōu)勢， 提高軟土地基施工水平， 保證軟土地基性能符合工程需求， 為我國城市化發(fā)展提供支撐。