市政工程施工中软基加固技术的有关分析

韩卫国 孙璐

【摘要】软土地基是市政工程施工中较为常见的一种地基类型，由于软土地基的土层含水量大，土壤密实度差，如果不及时采取加固措施，则极易引发路基沉降事故，给城市道路的交通通行状况造成诸多不利影响，甚至出现严重的交通事故。因此，近年来，针对软土地基，施工单位在原有加固技术的基础上，积极应用新技术、新工艺，旨在增强软基承载力，降低路基沉降事故的發生几率。本文将围绕软基加固技术在市政工程施工中的具体应用展开论述。

【关键词】市政工程;软土地基;加固技术;应用策略

1、市政工程施工中软土地基特点分析

1.1 地基稳定性差

软土是指天然孔隙比大于等于1.0且天然含水量超过液限的细粒土，主要包括淤泥、淤泥质土、泥炭质土等。由于这种土质含水量高，因此，土壤颗粒间的空隙较大。另外，软土当中含有大量的负电荷，一旦这些负电荷与空气中的水蒸汽相接触，水蒸汽会吸收大部分负电荷，使得土层当中的含水量增加。尤其对南方多雨地区来说，由于空气长年处于潮湿状态，因而软土地基结构较多[1]。

1.2 触变性大易形变

由于土壤颗粒之间的间隙较大，导致土壤颗粒难以聚合，而呈现出松散状态，如果向软土地基施加外力，土体本身极易发生形变。在市政工程施工中，如果施工单位不采取任何加固措施，在工程竣工以后，受到外界荷载、路基桥梁自重的影响，市政道路极易发生沉陷与坍塌事故，道路的安全性无法得到切实保障。

1.3 抗剪强度低

由于软土地基压缩系数高，回弹量大，抗剪强度低，据现场测试结果显示，正常固结的软土层压缩系数在0.5-1.5MPa-1之间，最高能够能达到4.5 MPa-1以上。如果土壤当中多余的水分无法排出，软土地基强度将受到严重影响。因此，在软土地区，施工单位常常采取必要的地基加固措施，以增强软土地基强度。但是，软土地基的这种高压缩系数与低抗剪强度的特性给加固施工增加了一定难度，如果加固措施不得当，市政道路的使用寿命也将大打折扣。

2、软基加固技术在市政工程施工中的具体应用

2.1 强夯加固技术

强夯法是处理软土地基较为常用一种加固技术，该技术所使用的主要施工设备与机具包括履带式起重机以及夯锤等。目前，在处理软土地基时，选用的夯锤重量已经达到40t，为了保证软土夯实效果，一般选用圆形带气孔的重锤。如果地基土质的黏性较大，夯锤底面积应当大于6m2，使夯锤与地基底部的黏性土壤能够充分结合，夯锤与地基底部间的竖直距离介于8m-20m之间。在夯实作业中，施工人员应当精准确定夯击次数、夯击点位、间隔时间以及夯击顺序等参数。

2.2 水泥土挤密桩加固技术

水泥土挤密桩加固技术主要包括成孔、水泥土拌制、运输、水泥土回填夯实以及缩颈处理等工序。在成孔施工时，首先保证桩机安装就绪，桩机底部应当保持平整稳固，然后将桩管吊起与桩位相对应，使桩管、桩尖、桩锤处于同一条锤线上面，接下来利用柴油锤进行沉管成孔作业。为了控制孔的深度，施工人员需要在管桩表面的7m到9m的位置做好进尺标记。当桩尖进入土层之后，可以利用低锤进行轻轻敲击，等待桩尖沉入土中1-2m的位置后，再利用低锤沉管的方式，使孔洞深度满足标准要求。如果在沉管过程中，桩体倾斜度超过标准值的1.2%，应重新进行沉管操作。

在水泥土拌制过程中，首先需要考虑水泥土填料的配合比，在配合比符合设计值的情况下，方可进入拌制工序，为了提高水泥土的强度，水泥土集料当中不允许含有粒径超过20mm的土块，水泥土含水量的允许偏差应当控制在±2%以内，如果施工地点的地下水位较高，可以在集料当中添加10%-20%的水泥，以提高水泥土集料的强度与防水性。在水泥土集料回填施工中，施工人员首先清除地基底部的杂物，并对基底进行夯实作业，夯击次数不得低于8次，然后遵循分层回填的原则，逐层进行填筑与夯实。需要注意的是，每一层回填土层的厚度保持在50mm左右，落锤的垂直下落高度应当超过30cm，夯击次数不得低于6次，回填土的填筑高度以达到设计高程150mm为宜[2]。

由于软土地基中的含水量较高，在拔管过程中，水泥土挤密桩极易发生缩颈现象，导致桩孔面积缩小，这时，夯击锤将无法正常下落，填料过程也将中止。为了避免缩颈现象的发生，可以在桩孔当中加入适量的生石灰、干砂或者碎砖渣，以充分吸收土层中的水分，反复操作4-5次，缩颈现象将自行消除。

2.3 静压预应力管桩加固技术

该加固技术主要适用于软土深度介于10m到20m之间的软土地基路段，在施工过程中，选用的静压桩机的最大压力值大于等于180t。由于该技术低噪无污染、施工进度快、施工场地整洁有序、基础土层截去量小，因此，在市政工程的软基施工中被普遍推广和应用。施工工艺流程主要包括场地清理、测量放样、桩机就位、压桩、接桩及焊接、送桩以及终止压桩。在施工开始之前，施工人员需要对施工场地的树根、杂草以及腐殖土进行清理，并通过人工整平的方式对地表的平整度予以处理，然后利用小木桩做出桩位标记，桩位布设应当在开挖线外3m的距离，并以此为基准线由里向外在平面呈正方形布设。

当桩机就位以后，应当利用钢丝绳对桩体进行单点起吊，将其缓缓移入桩机，第一节桩体压入土层的深度应当在30cm到50cm之间，垂直度控制在0.5%以内，压桩速度控制在1m-2m/min之间，施工时，技术人员应对施工全过程的各项数据予以详细记录。在接桩工序中，应当遵循“短桩在上，长桩在下”的原则对桩体进行拼接组合，桩头的位置高出原地面1m的距离。在选择施焊的焊条时，尽量选择5字开头的焊条，以保证焊接质量满足施工设计图纸要求。在焊接过程中，焊接层数应大于两层，并及时对层间的焊渣进行清理。在送桩时，施工人员应当随时检查送桩深度，使桩垫与桩顶全断面能够充分接触。当桩体达到设计高程，每10min沉降量小于2mm时，应当中止送桩，然后对预应力桩体的牢固度与强度值进行检测[3]。

2.4 高压喷射注浆加固技术

高压喷射注浆主要借助于钻机，事先在软土地基底部进行钻孔施工，当带有喷嘴的注浆管插入施工设计图纸规定的设计深度后，利用高压设备将混凝土浆液转变成为压力值超过20MPa的高压射流，然后在高压作用下对软土地基进行冲击破坏施工。当高压浆液与软土层接触以后，由于浆液的瞬间冲击力较大，这时，土体颗粒将呈现出松散状态，进而与土体脱离，而一些细小的土壤颗粒随同浆液一同冒出水面，在离心力与重力的双重作用下，浆液与土层充分接合，形成一个坚固的复合地基。这种加固方法在提升软土地基承载力，防止地基变形等方面具有显著效果。

结语：

综上，随着市政工程施工中软基加固技术的日渐纯熟，技术多样性特点也得到进一步体现，因此，施工单位在处理软土地基时，应当结合施工地点的地质结构、土壤性状、软土类型等参数科学合理选择和应用加固技术，在提升软土地基承载力，降低市政道路沉降几率的同时，建造出更多的优质工程与精品工程，为城市建设发展注入勃勃生机。

参考文献：

[1]李伟.讨论市政工程施工中的软基加固技术[J].装饰装修天地，2020，（19）：96.

[2]刘金婷.市政工程施工中的软基加固技术探讨[J].建筑工程技术与设计，2020（26）：2976.

[3]张俊.市政道路施工中的软基加固施工技术[J].砖瓦世界，2020（22）：104.

作者简介：

韩卫国（1966-），汉族，山东菏泽人，本科，高级工程师，从事市政工程管理。