市政工程软土地基处理技术分析

李世兵 余继兰 李海锋 王春辉

摘    要：软土地基含水量较高，承载能力较差，极易发生地基沉陷问题。市政工程建设中，加强软土地基处理是工程项目的内在需要。本文在阐述软土地基特征的基础上，就市政工程软土地基处理技术要点展开分析。期望能进一步提升软土地基处理质量，进而为市政工程项目建设创造良好条件。

关键词：市政工程;软土地基;处理方法

1  前言

城市化建设背景下，市政工程项目数量增多，软土地基是较为常见的一种地质基础，多以黏土、有机土或粉土为主，土质较为松散，且含水量较高，这给市政工程项目带来极大困扰。在项目施工中，当软土地基受到荷载后就会发生变形、沉陷等问题，这严重影响了市政工程项目的建设质量、使用安全和寿命。基于此，在项目施工初期，有必要通过多种技术方式，进行软土地基的加强处理。

2  软土地基的基本特征

2.1  含水量较高

软土地基本身具有土质松散特点，土壤存在较大缝隙，这使土体中水分富集，极大地影响了土质的抗剪力性能，在受力作用后，软土容易发生压缩变形。基于这些特征，软土地基未经处理无法作为市政工程项目的地基投入使用;当工程遇到软土地基后，必须进行加固处理。

2.2  承载力较差

相比于一般土质层结构，软土地基的承载能力明显较弱。这是因为软土地基含水量较高，當受到荷载作用后，受压缩空间也会不断增大，进而出现承载力不足的问题。结合市政工程项目实际来看，在软土地基施工中，因为受力不均匀、荷载过高等因素引起沉降问题，这大大增加了工程项目的难度，而且容易使项目产品发生变形，增加项目后期维护的难度。

2.3  沉降量较高

软土地基的各个因素处于相互作用、相互影响的作用。研究表明，地质沉降与土壤含水量密切相关，当软土地基含水量较高时，土质层较为松散，发生沉降、变形的概率也会有所升高。若未能规范进行地质基础处理，则容易出现较大规模的沉陷，致使路桥等市政工程项目的建设质量受到影响。

3  市政工程软土地基处理技术类型及要点

3.1  软土地基表层处理

表层处理是软土地基施工中常用的一种方式。在市政项目施工前，施工人员需要先对软土土层进行全面检测，并科学划分相关检测数据，这样能为后期处理提供有效依据，确保地基处理的整体水平。就含水量较高地区而言，可利用表层排水阀处理，该工艺能通过开挖排水沟的方式，迅速排除地表中水分，进而使得土层固结，增强地表承载能力，避免地基局部剪切变形。具体施工中，表层排水施工通常按照测量放样、基槽开挖、基底处理、检测、回填渗水料、回填反滤层、二次检验、路堤填筑的流程进行施工。需注意的是，当地表土层承载能力仍得到有效增强时，可通过添加砂石等方式来改善地及承载能力。并且在垫付材料使用中，应确保材料使用的均匀性，确保土层承载能力稳定提升。

3.2  软土地基强夯处理

强夯法又被称为压实法或动力固结法，指的是通过8t～30t重锤，从8m～20m的高度自由落下，然后反复对基础施加冲击能的一种地基加强方法。从地基加固过程来看，冲击能保持在1000kN·m～8000kN·m。实际处理中，这种方法能对地基土产生较大的冲击波和动应力，提升基土强度，改善土质抗液化条件，同时消除土层湿陷性，实现可差异沉降问题的处理。强夯施工法在高饱和度粉土和软-流塑性较强的黏土中应用较多;此外，碎石土、沙土、湿陷性黄土、杂填土、素填土等均可采用此方法。从处理效果来看，经过强夯处理后，软弱土层的承载能力可明显增加，其中粘性土承载能力可增加100%～300%，而粉砂土的承载能力能增加400%，此外，沙土承载能力增加了200%～400%。市政项目强夯法使用中，应注重施工安全性的管理，即要求闲杂人员应严禁进入施工现场，避免产生人员伤亡事故，同时应加强施工隔绝处理，并做好时间安排，避免对周围居民造成影响。

3.3  软土粉喷桩施工技术

作为当前最为常见的软土地基处理技术之一，软土粉喷桩施工能在化学手段支撑下，改变软弱土地基的性质，继而提升土层稳定性和荷载能力。从施工过程来看，粉喷桩施工先要通过放线确定桩位，然后按照钻机就位、钻孔值设计高度、边搅拌边粉喷、边提升钻杆方式进行施工，当粉喷桩桩顶以上50cm后，停止搅拌和粉喷，然后对局部复喷，并移动到下一工位进行循环施工。在施工中，水泥和石灰是该方法较为常用的故结材料，其具有较强的吸水性，而且能在短时间内固结，有效地提升了地基承载能力。需注意的是，针对水泥的选择，应注重与桩体强度的匹配性。当要求桩体强度超过1.5MPa，则水泥标号应超过42.5号。此外，可通过增加石膏、硫酸钠、减水剂等材料来增加水泥流动性，确保粉喷桩体的密实性，保证项目施工质量。

3.4  软土地基CFG桩施工

CFG桩是在合理配置碎石、石屑、粉煤、水泥和水的基础上，形成高粘结强度桩对基础进行加强处理的一种方式。在实际处理中，桩周阻力、端承力、桩间土水平垂直承载力及褥垫层是CFG桩荷载指标的主要承担者。从应用效果来看，该桩体不仅具有较强的置换作用，能实现软土结构的置换;而且挤密加固效果突出，能使地基荷载向深层土体传递，增强地基基础承载能力;此外，CFG桩可以进一步加快地基排水固结速度，增强抗剪力和承载力。市政工程项目地基加强处理中，CFG桩的应用应注重以下要点：其一，在施工材料应用中，应注重水泥、粉煤灰、骨料以及外加剂的添加和处理，确保桩体结构稳定，避免出现断桩和桩体承载力不足等问题。其二，应注重CFG桩试桩控制，试桩期间，选择试桩根数要保持在5根以上，同时应严格控制桩体沉管速率、拔管速率、投料量、充盈系数等。其三，桩体材料拌和中，应注重材料配比，原材料搅拌时间应控制在90s～120s，此外，完成搅拌的混合料，其坍落度应控制在90mm～110mm。其四，沉管成桩施工中，许保证桩体浮浆厚度不超过20cm，同时在拔管前，需对灌注的混合料进行振动处理，振动时间应控制在5s～10s，此外，拔管速度应控制在1.2m/min～1.5m/min，这样能有效避免缩颈及断桩现象，提升桩体质量及软土地基处理质量。

3.5  软土地基排水固结处理

软土地基处理中，排水施工是极为关键的一个环节。相比于表层排水，排水固结施工是通过挤密来排除深层软土地基水分的一种方式，该方式通常和排水井相互配合。具体而言，是先将挤密设备打入到软土地基中，然后对周围的软土地基施加荷载，此时，土层中的孔隙水会逐渐排除，并流向排水井，而周围土体会开始固结，继而实现了增强土质的效果。需要注意的是，在该方法使用前，应注重软土地基实际厚度、具体含水量的检测，这样能确保技术应用的针对性，提升软土地基实际处理质量，保证市政项目基础建设的稳定性。

4  结论

加强软土地基处理对于市政工程项目有深刻影响。市政项目建设中，人们只有充分认识到软弱土层的特征，加大软土地基增强处理方法的应用，这样才能有效提升软弱土地基的承载能力，满足市政项目建设需要。

参考文献：

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