市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用

刘东

摘  要：软土地基是一种常见于市政工程建设施工，具有较大危害性的地质结构。如果在施工过程中不能对其进行科学、有效的处理，将会对市政工程的施工质量和使用安全性产生严重的影响。虽然近几年软基处理技术水平取得了一定程度的提升，但从实际施工情况来看，仍有部分施工单位对软基处理技术缺乏了解和掌握，导致软基处理效果不理想，影响市政工程的建设施工质量。因此，分析软土工程的特点及软土地基对工程施工的影响，深入探究软基处理技术的实践应用要点具有重要的现实意义。

关键词：市政工程;软土地基;施工技术

1市政工程软基问题阐述

1.1软基形成原因

很多原因可能会导致出现软土地基，其中最为常见的就是自然因素和人为因素。在市场工程建设中，自然因素会直接影响基础地质情况。不同地区的自然环境存在较大的差别，同时也存在不同的天气条件和水文条件，进而导致地基土壤的含水量、质量也各有不同。当前软土地基主要存在于降雨频繁、地下水丰富的地区，尤其是江河湖泊附近和有着较大昼夜温差的区域，软土地基有着明显的热胀冷缩现象。为了保证工程建设的质量，施工人员需要做好防水工作，加强处理地基，做好工程建设项目所在区域具体情况的调查，选择合理的软基处理办法，将软土地基对市政工程建设所产生的不良影响尽可能地降低。

市政软土地基另外一个主要影响因素为人为因素，在施工技术人员的专业素质和施工现场工作条件方面可以得到充分的体现。施工人员如果缺乏专业的技术能力，没有充分做好软基处理或者没有做好地基混凝土施工那么就会导致基础的承载力难以在短时间内满足要求，即使市政工程当时建设完毕，但是经过一段时间使用就会发生质量降低、地基坑洼等诸多不良现象。

1.2软土地基特性

第一，流动性高。松散地基的剪力结构会在长期荷载的影响下而发生较为明显的变化，导致发生破碎、稳定性降低等问题。第二，有着较大的含水量，较高的基础含水量，软土地基结构排水不畅，透水性较差。第三，缺乏足够的强度。软土地基土壤较为松散，破坏剪切力的能力较强，外部何在或者其他因素很容易导致其发生失稳现象。松散的土壤缺乏足够的稳定性，一旦受到外界压力容易遭到破坏而发生变形的情况。也正是由于这种情况在市政工程建设中，要按照如下原则进行基础加固处理。

第一，在市政工程建设中需要合理规划设计并且完成排水系统建设，避免在雨雪天气排水不畅而影响市政工程基础设施的正常使用。第二，加强地基动力性能的改善，将地基的承载力、耐久性和强度提高，避免软土地基流动性高，发生坍塌变形等情况，同时要根据当地条件合理地安排施工过程，做好开挖工作、加固处理、排水等工作。

2市政工程中软土地基施工的基本要求

针对市政工程的软土地基，在处理时应按照特定的原则操作，以规范化的方式改善软基的质量，使其满足工程建设要求。

1）合理控制时间。软土地基普遍具有含水量高的特点，遇降雨天气时，外部水源的供给将进一步增加软基的含水量，加重软基的失稳程度，因此，需合理挑选时间，在软基处理时避开雨季，减小环境所带来的干扰。2）改善软土地基的物理力学性能。通过相关措施的应用，提高软土地基的稳定性，使其具有足够的抗剪性和抗压性，进而维持稳定的状态。3）降低压缩性和渗透性。在软土地基施工中，应当切实提高软土地基的抗扰动能力，以免其出现压缩性过大以及渗透性过大的问题。4）流程化施工。以现场施工情况为准，制定完善的软土地基处理方案，适配性能良好的施工机械，秩序井然地开展各项工作，提高施工效率，在不影响施工质量的前提下，尽快完成软土地基的处理工作。施工流程见图1。

5）动态化施工。软土地基处理环境颇为复杂，需全面勘察现场情况，根据所掌握的实际情况动态化优化施工方法。

3市政工程中软土地基施工技术

3.1深层搅拌工艺

对于粉质型土、黏质型土以及淤泥型土，在对其的处理中可以采用深基层拌和工艺。若施工现场的土层存在較强的腐蚀性，出于安全层面的考虑，需提前组织预压试验，以确定施工技术的可行性，针对不足之处采取优化措施。土质的差异现象较为显著，在应用深基层拌和工艺时，也应当遵循因地制宜的原则，视实际情况合理采取优化措施，保证各处的处理效果均可满足要求。对于含有高岭石成分的黏型土，则可以优先采用深基层拌和工艺;但若黏质土具有高毒性的特征或是存在卤族元素的化合物等各类特殊的成分，则不推荐采用深基层拌和工艺，并且在酸性或碱性过强的土体中也缺乏适用性。在根据现场情况选定深基层拌和工艺后合理施工，通过水泥混合料的固结作用，改善软土地基的状态，使其构成完整、稳定的结构，用于承担外部负荷，避免建成的市政工程出现沉陷等质量问题。关于深基层拌和工艺中的石灰搅拌桩施工流程。

3.2预应力管桩施工技术

该软基处理技术能够通过在软土层结构中打入中空预应力管桩的方式，有效解决软土地基抗剪能力差的问题。技术应用过程中应注重以下技术要点的把控：（1）打桩顺序。在预应力管桩打入施工环节，随着入桩段数的增加，不同层地质土体的密度会发生改变，土体与桩身表面的摩擦力以及打桩压力也会不断增大。为缓解上述因素对打桩施工过程及质量的影响，应遵循“单向前进”的打桩顺序进行施工，以此确保打桩过程中地基土体能够向外自由扩张，从而有效避免桩身倾斜、地表升高等问题的发生。（2）桩身竖直度控制。加强对桩身竖直度的控制，可有效避免发生桩身因偏心受压而被破坏的情况，保障预应力管桩施工质量，提高对软土地基的处理效果。具体控制要点有：施工场地必须平整，桩基导杆必须处于竖直状态;打桩过程中，必须确保桩身始终处于竖直状态，且送桩杆与桩身应处于同一条中心线上;插桩时，必须确保桩身竖直度偏差<0.5%;沉桩时，应在距桩机20m的位置，设置2台呈垂直关系的经纬仪，以此确保桩身竖直度偏差<1.0%。（3）桩管接头焊接施工技术。桩管焊接多采用钢端板焊接法施工，当预应力管桩端头露出地面的高度达到0.5～1.0m时，即可开展接桩施工。

3.3高压旋喷桩法

此法分为：单管法、双管法、三管法等。采用单重管施工时，管内喷射水泥浆液，胶结材料每米用量不低于220kg，成桩截面较小;双重管施工时，管内喷压缩空气和水泥浆，胶结材料每米用量不低于300kg，成桩截面中等;三重管施工时，同时喷浆液、喷射压缩空气和水流，胶结材料每米用量不低于350kg，成桩截面较大。此方法极大提高软基固结度及承载力，对于防止构筑物的不均匀沉降十分有效。水泥浆采用32.5早强型水泥作为胶结搅拌的材料，水胶比约0.45左右，当水泥胶体的性能不符合施工需要时，可根据实际情况加入一定比例的外加剂，包括：减水剂、缓凝剂、早强剂等。施工前應进行试桩，制拌的泥浆稠度应符合要求。拔桩在离地面小于0.5m时可停止喷浆，导杆钻进速度应控制在0.8m～1.5m/min;导杆提升时，一边旋转一边喷射水泥浆，提升速度应控制在0.5m～0.8m/min。施工过程中应密切监控以下参数：最小喷浆用量、喷口压力指标、钻头提升和钻进速度。

3.4抽真空堆载预压法

采购的橡胶膜的厚度、柔韧性、耐反复刺破强度应符合要求;膜间搭接时，应采用焊机热熔焊接而成，二层膜之间的搭接宽度不少于0.5m;使用的设备应为射流式真空泵，提供的数量按面积通过计算确定，且不少于2台的设备。管路应在施工前接好，形成封闭的回路做好闭水试验，防止抽真空时候泄露气体，安装漏电装置保护器等。设备运行时应随时监测参数有：沉降差、真空度、孔隙水压力。软基达到以下指标时可停止抽气：（1）地基的固结度满足设计要求时;（2）地基沉降值及其抗压强度达到规范标准;（3）连续5昼夜的每天沉降差小于0.5mm/d。

结语

软土地基是各类基础施工中容易发生沉降的主要原因所在，选用的处理方法是否恰当会直接影响到主体结构的安全，结构性裂缝等会随时间延长逐渐显现出来，需要通过有效施工方案，才能保证工程施工安全并保证顺利完工。

参考文献：

[1]胡巍，雷丹.软土地区地下构筑物上覆道路相适配的三维有限元分析模型[J].智能建筑与智慧城市，2021（07）：143-145.

[2]陈科玮.软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用[J].工程技术研究，2021，6（13）：45-46.DOI：10.19537/j.cnki.2096-2789.2021.13.020.

[3]王军宝.市政工程施工过程中软土地基处理技术要点[J].建筑技术开发，2021，48（09）：149-150.

[4]王涛.市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用[J].工程技术研究，2021，6（09）：59-60