市政工程施工中的軟基加固技術(shù)要點(diǎn)及難點(diǎn)

王立鵬

（浙江江南工程管理股份有限公司，浙江 杭州 310000）

在市政道路建設(shè)中，強(qiáng)調(diào)數(shù)字地基處理技術(shù)的應(yīng)用是十分必要的。沒有地基的支撐，城市市政公路的建設(shè)就無法進(jìn)行。若施工本身有質(zhì)量問題，則會(huì)直接影響城市公路建設(shè)的效果，并直接關(guān)系到城市公路的使用安全。在目前的基礎(chǔ)工程建設(shè)中，軟基加固技術(shù)已成為一項(xiàng)普遍采用的施工工藝。此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，可以運(yùn)用多種方法以增強(qiáng)地基的安全性和穩(wěn)定性，從而保證后續(xù)的施工和施工的順利進(jìn)行。

1 關(guān)于市政工程施工中應(yīng)用軟基加固技術(shù)的意義

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人民對(duì)公路的建設(shè)要求日益增加。在城市的規(guī)劃和建設(shè)中，必須把城市道路作為一個(gè)優(yōu)先事項(xiàng)來考慮。它既與城市的交通狀況有關(guān)，又與城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有直接的關(guān)系。這種狀況的發(fā)生，對(duì)于城市公路建設(shè)的質(zhì)量來說，無疑是一個(gè)全新的挑戰(zhàn)。所以，市政公路施工人員必須不斷地改進(jìn)有關(guān)技術(shù)，以適應(yīng)城市公路施工的需要。在城市道路的建設(shè)中，往往會(huì)碰到地基問題。若對(duì)軟地基的處理不當(dāng)，在今后的行車過程中，不但會(huì)引起路面的坍塌，而且還會(huì)引起車輛的事故。造成人身和財(cái)產(chǎn)的損失，使得道路不能保證穩(wěn)定性、安全性和可靠性。因此，對(duì)城市的發(fā)展和城市的規(guī)劃和建設(shè)起著十分重要的作用。將軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用到市政道路施工中，不但可以很好地解決道路軟基問題，還可以在此基礎(chǔ)之上構(gòu)建出現(xiàn)代化的道路施工技術(shù)體系。確保公路在運(yùn)營過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)的安全與質(zhì)量問題，提高公路的使用壽命，使得這一施工技術(shù)能夠更好的發(fā)展。它是一種間接地促進(jìn)一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和交通運(yùn)輸?shù)挠行侄巍?/p>

2 關(guān)于市政工程施工中應(yīng)用軟基加固技術(shù)的難點(diǎn)分析

2.1 施工過程中不計(jì)長遠(yuǎn)，只顧眼前

當(dāng)前，大部分市政施工企業(yè)在實(shí)施軟基工程時(shí)，只注重經(jīng)濟(jì)利益，而忽視了對(duì)施工企業(yè)長期利益的關(guān)注。這種處理理念導(dǎo)致施工單位不能在材料和技術(shù)的引入和升級(jí)上進(jìn)行投資，只能在施工處理過程中進(jìn)行盲目的成本控制。在追求短期利益的同時(shí)，持續(xù)減少經(jīng)濟(jì)開支。這樣做雖然取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，但是卻沒有很好地解決工程建設(shè)中的一些問題。這不僅會(huì)對(duì)建設(shè)單位的可持續(xù)發(fā)展造成不良影響，還會(huì)對(duì)公眾的生命、健康和安全造成不良影響，這對(duì)市政整體建設(shè)的安全構(gòu)成了很大的威脅[1]。

2.2 施工缺乏正確的分析與處理方式

城市建設(shè)項(xiàng)目是一個(gè)非常復(fù)雜的社會(huì)項(xiàng)目，它所牽扯到的因素很多。為此，在進(jìn)行城市建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)處置時(shí)，應(yīng)重視對(duì)項(xiàng)目前期數(shù)據(jù)的調(diào)研與實(shí)地調(diào)研，不能僅憑以往的經(jīng)驗(yàn)而盲目進(jìn)行。但是，現(xiàn)在大部分的市政工程建設(shè)單位在進(jìn)行軟基加固的施工工作時(shí)，沒有對(duì)軟土地基的有關(guān)因素進(jìn)行有效的分析。同時(shí)，由于各因素存在著潛在的不確定因素，使得軟基加固的施工處理存在著較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。其次，盡管部分工作人員能夠根據(jù)有關(guān)規(guī)定開展調(diào)查、研究和分析工作，但是分析工作的質(zhì)量較低，沒有靈活度。這將使有關(guān)工作人員在基層工作中存在著工作質(zhì)量不高、工作效率不高等問題。除此之外，還有各種各樣的軟土地基處理方法，工作人員要在具體情況下進(jìn)行靈活的選擇。但在前期研究中，因缺少有效的前期調(diào)研與分析成果，難以制定出科學(xué)、合理的施工方案，嚴(yán)重影響了軟基加固技術(shù)的施工效果。

2.3 施工處理標(biāo)準(zhǔn)亟需制定

通過分析軟粘土的特性，可知其與一般的地基存在著較大的差異。它們的內(nèi)部構(gòu)造狀態(tài)、承載力、抗壓性能也各不相同。因此，有關(guān)建設(shè)單位在進(jìn)行軟基技術(shù)處理時(shí)，應(yīng)制定具有針對(duì)性和靈活性的規(guī)范，以便指導(dǎo)施工人員區(qū)分不同情況，強(qiáng)調(diào)技術(shù)處理的針對(duì)性。但是，在工程建設(shè)的實(shí)踐中，相關(guān)部門卻沒有深入施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察和研究。這直接造成了后期技術(shù)處理的標(biāo)準(zhǔn)有了很大的偏差，很難達(dá)到理想的有針對(duì)性的處理效果，對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生了很大的影響。

3 關(guān)于市政工程施工中應(yīng)用軟基加固技術(shù)的要點(diǎn)分析

3.1 水泥攪拌加固法

水泥攪拌加固技術(shù)是一種常用的軟基處理方法，主要用于對(duì)飽和軟粘土地基進(jìn)行加固。水泥土攪樣樁加固技術(shù)在應(yīng)用的過程中所使用的固化劑是水泥。之后，利用專業(yè)的損樣設(shè)備，在地基深處對(duì)軟土與固化劑進(jìn)行攪拌。在此基礎(chǔ)上，利用固化劑與軟粘土相互作用產(chǎn)生的物理-化學(xué)作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)軟粘土的有效粘結(jié)，增強(qiáng)了軟粘土地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。當(dāng)軟弱地基的加固深度超過5m 的時(shí)候，利用干法加固技術(shù)，將其深度控制在15m 之內(nèi)。采用濕式加固技術(shù)時(shí)，加固深度不超過20m，可通過回轉(zhuǎn)撞擊葉片對(duì)已壓入軟士中的水泥案和周圍的軟上層進(jìn)行強(qiáng)制提拌，最后形成加固體。在水泥與軟土的攪拌中利用裝置，使水泥土成型，充分發(fā)揮其物化作用的優(yōu)點(diǎn)。水泥攪拌樁的施工方法有兩種，一種是泥漿攪拌法，另一種是粉末攪拌法。這大都適用于粉土、素填土、中密粉細(xì)砂土、黃上部土等軟土地層的處理。在處理大孤石或障礙物較多的軟土層時(shí)，不適宜采用此種技術(shù)，成樁質(zhì)量受硬塑性土層、硬質(zhì)粘性土層、低密度土層及地下水滲透等因素的影響。在土壤含水率低于30%，高于70%的情況下，不宜采用干法施工。在嚴(yán)寒地區(qū)，在冬季施工中，在零度以下的氣溫條件下，必須對(duì)其處理效果進(jìn)行分析。水泥土攪拌法適用于泥炭土處理，有機(jī)物質(zhì)含量較高且PH 值在4 以下酸性土層。塑性指數(shù)超過25 的粘土且已被腐蝕的土層，以及施工經(jīng)驗(yàn)不足的地區(qū)。在使用前應(yīng)先做好實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，從而保證使用效果。在使用這種施工技術(shù)時(shí)，進(jìn)行攪拌的方式有：單頭攪拌法、雙頭攪并法和多頭攪拌法。也可通過連續(xù)成槽的方法進(jìn)行攪拌，最后加入水泥和固化劑[2]。利用濕法攪拌，可將型鋼埋入土壤中，構(gòu)成排樁式樁基。主要的加固方式有柱樁、網(wǎng)格樁、塊樁等。在使用水泥混合料加固基礎(chǔ)時(shí)，要根據(jù)工程實(shí)際和有關(guān)規(guī)定，并結(jié)合實(shí)際情況確定表層有機(jī)質(zhì)的含量、PH 值、軟土層的分布、地下水的情況等。

3.2 軟基換填加固法

軟基的換填加固法能為市政工程中的軟基處理提供更好的服務(wù)。此項(xiàng)技術(shù)已被越來越多地應(yīng)用于市政建設(shè)中。在采用這種方法時(shí)，必須派出專門的技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場勘察，弄清地基的真實(shí)地質(zhì)構(gòu)造。對(duì)市政工程軟基的具體深度和分布范圍進(jìn)行深入分析，并制定出科學(xué)的施工方案。在具體的施工中，要求使用人工開挖和機(jī)械開挖相結(jié)合的方法，對(duì)軟土進(jìn)行全方位的清理。要做好環(huán)保工作，避免對(duì)環(huán)境造成污染。要根據(jù)城市建設(shè)項(xiàng)目對(duì)質(zhì)量的基本要求，進(jìn)行多種材料及砂石的選擇，才能達(dá)到換填作業(yè)的要求。軟基中的換填與加固技術(shù)的應(yīng)用，需要對(duì)材料的配比與質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，需要科學(xué)地制備材料樣品，并進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)，保證軟土地基的換填和加固工藝的實(shí)際應(yīng)用，并輔之以有針對(duì)性的物質(zhì)壓實(shí)處理，為提高市政工程軟基的致密程度提供了一種新的途徑。經(jīng)過深層次的分析，我們可以看出，在實(shí)際應(yīng)用過程中，軟基換填加固技術(shù)由于其所需的材料成本較低，可節(jié)約經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，從而保證了施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。需要指出的是，在軟基上采用換填法進(jìn)行加固的時(shí)間比較長，周邊的交通工作很容易采用這種方法。在市政工程中，采用換填補(bǔ)強(qiáng)地基技術(shù)時(shí)，要考慮到當(dāng)?shù)氐慕煌〒頂D狀況，并考慮到城市建設(shè)的特點(diǎn)?；诖耍枰茖W(xué)制定施工計(jì)劃，確保軟基換填加固工藝的科學(xué)性[3]。

3.3 添加劑加固法

在市政基礎(chǔ)處理中，為了增強(qiáng)地基的強(qiáng)度和改善基礎(chǔ)的壓縮性能，必須向表面的粘土中加入添加劑。在采用加料法時(shí)，建筑商可采用生粉、干粉等，結(jié)合巖性地層，合理選用助劑，使土壤層次發(fā)生變化，助劑的作用發(fā)生變化。通過對(duì)基坑表面粘土層的改造，實(shí)現(xiàn)了對(duì)基坑表面粘土層的高效強(qiáng)化，進(jìn)而改善了基坑表面粘土層的穩(wěn)定性，并對(duì)基坑的處理效果進(jìn)行了優(yōu)化。添加劑加固技術(shù)還涉及化學(xué)強(qiáng)化技術(shù)，它主要是通過在地基建設(shè)過程中使用化學(xué)物質(zhì)來提高地基的物理性能。采用化學(xué)藥劑對(duì)原來的軟粘土進(jìn)行加固，并對(duì)其進(jìn)行了加固處理。在采用化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)法時(shí)，應(yīng)注意選用合適的補(bǔ)強(qiáng)劑，盡量選用無污染物質(zhì)，避免使用有毒物質(zhì)，不然會(huì)對(duì)土壤造成極大的污染。施工人員必須采用化學(xué)注漿，并采用水泥砂漿將化學(xué)藥劑注入地基中。采用攪拌、噴淋的方法，可使泥漿與基礎(chǔ)充分結(jié)合。在此基礎(chǔ)上，提出了一種新的樁基設(shè)計(jì)方法。在采用噴砂注漿技術(shù)時(shí)，必須利用工程機(jī)械對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行噴漿，將泥漿注入基礎(chǔ)，使其與周邊的土壤形成良好的粘合。為了解決基礎(chǔ)變形的問題，采用了一種新型的復(fù)合地基。因此，既可保證地基的穩(wěn)定，又可避免對(duì)周邊城市環(huán)境造成破壞[4]。

3.4 水泥粉煤灰碎石樁加固法

水泥粉煤灰碎石樁是一種常用的軟土地基處理方法，它采用了粉煤灰、碎石和粘性碎石組成的復(fù)合材料。將這種物質(zhì)與其它物質(zhì)，如水泥和其它物質(zhì)混合，再加入水，就可以形成一種高強(qiáng)度的粘稠碎石樁基，這種技術(shù)稱為CFG 樁。將碎石樁之間的優(yōu)質(zhì)土、粘稠的碎石樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和水泥墊層等作為基礎(chǔ)，可以構(gòu)成復(fù)合地基，達(dá)到了市政建設(shè)中對(duì)加固后的軟粘土的良好穩(wěn)定性和良好的整體性的要求。水泥粉煤灰碎石樁是一種具有較強(qiáng)的流動(dòng)性、較好的工作性能、較高的強(qiáng)度和較好的施工工藝，既能節(jié)省混凝土的混凝土用量，又能有效地減少對(duì)環(huán)境的污染。需要指出的是，在采用水泥粉煤灰樁法進(jìn)行加固時(shí)，容易產(chǎn)生泵管內(nèi)壓力過大而發(fā)生堵塞的事故。如果選擇的泵管子壓力過大，則會(huì)產(chǎn)生爆管和堵塞的問題。為此，需要有針對(duì)性地進(jìn)行理論分析與實(shí)踐總結(jié)。要根據(jù)城市建設(shè)的實(shí)際情況，按照因地制宜的原則來選擇粉煤灰管道施工的堵管方法，要注意有針對(duì)性的質(zhì)量控制。通常，只有在地基附近才能設(shè)置水泥粉煤灰碎石樁。具體的設(shè)計(jì)還需通過計(jì)算公式、復(fù)合地基荷載測試和單樁荷載測試來完成。樁距通常是樁徑的3-5 倍，樁徑的控制以350-600mm 為宜，在樁頂2m 以內(nèi)合理布筋，可以起到很好的保護(hù)作用。

3.5 預(yù)應(yīng)力管樁加固法

軟土地基這一問題，不僅給市政公路的建筑施工帶來極大的困難，也給施工操作帶來了困難。針對(duì)這一問題，采用軟土地基的加固施工工藝，可有效地解決這一問題。預(yù)應(yīng)力管樁法是一種常用的軟土地基加固的處理方法。它既可以對(duì)軟土地基進(jìn)行有效治理，又可以對(duì)地基進(jìn)行加固，從而確保路面的總體安全穩(wěn)定。在軟弱的基礎(chǔ)上，通過在軟基上設(shè)置預(yù)應(yīng)力管樁，對(duì)軟基進(jìn)行加固，從而實(shí)現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力管樁的目的。首先，由施工探勘人員對(duì)整個(gè)公路施工路線進(jìn)行勘察；對(duì)松軟地基剖面進(jìn)行定位，對(duì)其探測資料要有一定的精度，以免出現(xiàn)資料不準(zhǔn)確的情況。若對(duì)軟基加固技術(shù)的應(yīng)用不夠充分，會(huì)導(dǎo)致地基松軟的部分沒有得到有效的加強(qiáng)，給后期使用帶來了安全隱患。因此，要全方位地、高效地利用好加固技術(shù)。其次，在軟基上要有針對(duì)性地確定打樁地點(diǎn)。對(duì)有關(guān)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理的配置，并做好施工人員的準(zhǔn)備，為后期施工環(huán)節(jié)的順利開展提供保證。最后，依據(jù)實(shí)測資料、樁位點(diǎn)及工程實(shí)例，對(duì)管樁進(jìn)行合理的選型。同時(shí)，在樁基施工完畢后，應(yīng)設(shè)置好警示標(biāo)牌，以防止發(fā)生安全事故，確保工程順利進(jìn)行[5]。

3.6 強(qiáng)夯加固法

強(qiáng)夯法是一種常用的地基處理方法。這種方法具有造價(jià)較低，應(yīng)用范圍較廣，加固效果好，施工簡單等優(yōu)點(diǎn)。強(qiáng)夯法是一種利用對(duì)地面的強(qiáng)烈沖擊，將周邊土體結(jié)構(gòu)徹底破壞的技術(shù)。這樣，它就會(huì)向四周的深部土層施加壓力，從而形成一個(gè)大的夯坑。強(qiáng)夯加固技術(shù)又可分為新的動(dòng)力水力排擠和動(dòng)力密實(shí)技術(shù)。強(qiáng)夯加固技術(shù)適合于超長周期、地基預(yù)壓期相對(duì)較短的大型市政工程。對(duì)于軟弱土層厚度不大、場地面積不小的大型市政工程，強(qiáng)夯處理是適宜的。與多層復(fù)合加固相比，強(qiáng)修加固具有造價(jià)低，施工難度小等優(yōu)點(diǎn)。在選擇強(qiáng)夯加固技術(shù)時(shí)，要根據(jù)具體的施工條件，對(duì)各種因素進(jìn)行全面的分析，并加以選擇。市政工程建設(shè)質(zhì)量保量順利完成是判斷的重點(diǎn)，要考慮到資金節(jié)約的需求。

4 結(jié)語

總之，在市政工程建設(shè)中，采用軟基加固技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，既能確?；A(chǔ)的穩(wěn)定，又能提高市政工程的使用壽命。在市政工程的建設(shè)中，施工方應(yīng)該對(duì)市場有一個(gè)全面的了解，并對(duì)加固技術(shù)進(jìn)行合理的選擇。在保證軟基加固技術(shù)有效利用的前提下，保證了軟基的加固質(zhì)量和效果。同時(shí)，根據(jù)工程現(xiàn)場的具體軟土條件，選用合適的填充物。確保加固處治的效果，提升市政工程的整體施工水平，更好地促進(jìn)城市的建設(shè)和發(fā)展。