市政道路工程软土地基桩基施工技术

李彩凤

（山西机械化建设集团有限公司，山西太原 030009）

0 引言

经济发展与交通发展是相辅相成、相互影响的，就目前而言，我国已经进入了经济快速发展的黄金时期，在这种情况下，人们对交通出行的需求相对较高，所以加强市政道路建设成了一个备受关注的社会热点话题。而对软土地基桩基施工技术进行有效应用，能够更好地确保地基的稳定性和荷载能力，从而提高施工质量，而要想明确软土地基桩基施工技术如何有效地应用到实践中，首先需要对软土地基的特性以及影响道路施工软土地基处理的因素进行了解。

1 市政道路工程软土地基的特点

首先，软土地基最突出的特征就是一个“软”字，也就是它的强度比较低。通常情况下，在这种地基之上是不适宜建设建筑工程或路桥工程。对于道路工程而言，在长期不断地被不同类型、不同重量的车辆碾压情况下，其强度显然不能承受外界的压力，从而出现下沉、塌陷等病害。道路的病害不仅会影响其自身的运行，还会存在安全隐患，轻微时可能对车辆造成危害，影响行车安全，严重时可能导致不同程度的交通事故，对人民群众的生命财产构成威胁[1]。所以，在施工前，需要对软土路基进行加强处理，提高其强度，从而可以完全满足道路未来运行过程中的承载需求。其次，软土地基一般组成成分较为复杂，影响因素较多。其强度低的主要原因在于其内部结构松散、成分复杂，主要由水、淤泥、软土、杂填土、冲填土等组成，其共同特点是含水率高，受含水率的影响，地基中的土体具有流动性，当外力施加一定的压力时，土体将随压力变化而发生变形。如果在其之上修建市政道路工程，车辆通过后，将会引起地下结构的变形，特别是目前道路上普遍存在的超载现象，这将进一步增加地下软土的承重压力，从而引发一系列的病害，这也是造成软土地基处理难度增加的重要原因。

2 影响道路施工软土地基处理的因素

2.1 地基情况

地基情况对软土地基处理施工方案、施工技术甚至施工质量有很大影响，通常情况下，相关工作人员需要从土质和土层两个角度，对地基情况进行有效的分析，进而对软土地基桩基施工技术进行相应的调整。首先，从土质状况出发进行分析，有关人员需通过试验了解土质状况，据此确定施工工艺参数及施工方案。其次，从土层的角度出发，在实际施工过程中，相关人员需要分析如何有效地调整施工工艺，调整施工参数，有效地避免对软弱地基下硬壳层的干扰，从而确保地基的稳定[2]。

2.2 道路等级

市政道路施工的目的是更好地满足交通运行需求，解决交通问题，而在不同的施工项目中，由于道路的应用方向不同，所确定的施工标准和道路等级也会有所不同。当道路等级比较高的时候，则需要提高道路的平坦度以及道路的荷载能力，这就意味着在地基处理的过程中，相关工作人员需要进一步提高施工质量，通过对施工参数和施工指标进行合理调整，对软土地基进行有效处理，从而更好地满足道路的使用需求，确保道路等级符合施工标准和施工目标，这样才能有效地投入使用，为经济发展和人们的交通出行提供更多的便利[3]。

2.3 施工环境

施工建设对客观自然环境的要求比较高，必须结合自然环境，对施工技术、施工方案、施工参数进行有效的优化和调整，坚持因地制宜的原则，才能更好地提高施工质量，市政道路工程软土地基处理的过程中也是如此。为了更好地提高软土地基处理质量，就要充分考虑到周边环境对施工所带来的影响，如施工区域的自然环境、气候环境、拟建区域周围建筑物等，那么在软土地基处理的过程中，就需要对土壤沉降问题和剪切变形问题进行考虑，避免软土地基处理对周边建筑物造成不利影响[4]。在处理软土地基时，除了要考虑到周围环境是否会对软土处理效果产生影响之外，还要考虑到是否会对周围环境产生影响并对其造成破坏，通过多方考虑，对施工技术和施工方法进行分析，从而有效地提高施工质量。

3 市政道路工程软土地基处理

3.1 预压法

预压法中的“预”是指提前，而“压”则是指通过提前施加压力来提高基础的稳定性。因为软土地基中存在着大量的不规则元素，而且含水量较高，所以内部存在着大量的空隙，所以具有很强的流动性，在外力施压的情况下，会发生变形，从而形成沉降。但是，当沉降达到一定的程度之后，内部的水分、缝隙等对其稳定性有影响的因素会逐渐减少甚至消失，在这种情况下，地基的稳定性就会逐渐提高，最后形成结构稳定、强度更高的地基结构[5]。预压技术就是在施工时，提前对软土地基施压，使其在正式投入使用之前，就已经发展到沉降的最大程度，这样在其上方进行道路施工，就会更加稳定、安全，道路的承载能力也更能满足工程的实际需要。实施该技术的关键在于选择合适的施压方式，施工人员要根据工程实际情况来制定施工方案，但是对于较深的软土地基并不适用，因为施压的方向是从上往下，即使逐渐增大施压的重力，也要花很长的时间才能把较深的软土一起压实，否则较深的软土具有流动性，在外部车辆长时间施加压力的情况下，会对较深的地基结构产生影响，从而导致沉降问题。

3.2 夯实法

夯实法和预压法在原理上相似，但是施工方法更直接。主要使用的工具是重力锤，技术人员通过调节重力锤的重力，对软土地基进行强力施压，使软土地基在短时间内增加强度，提高稳定性。这是一种利用惯性和重锤自身重力产生的冲击力，在巨大的冲击力下，被击中的部分会变得坚硬。在实施这项技术时，技术人员需要提前准备对应重力的重力锤。通常情况下，重力超过10t，且不能超过25t，这个范围内能够有效满足大部分市政道路工程的需要。在正式实施前，还需要检查重力锤的运行情况，确保能够顺利、精准、全力击打。实施时需将重力锤调节至要求高度，根据重锤重量，高度可控制在10～25m，且下落时需使重力锤自由下落，期间不能进行阻力控制[6]。从实施的方式上，可以看到，夯实法实施难度较小，技术含量也不高，更适合于饱和度不高的软土地基，而且其中的颗粒含量不能过低，否则夯实的程度将无法控制，达不到理想的施工效果。

3.3 置换法

置换法就是用更坚硬、更稳定的硬质土组分代替软基上的结构物，这种方法具有较强的适应性，在大多数软土地基中都可以使用，而且实施起来也不是很难，技术要求也不高，只需要将其中的软土成分挖出，然后用新土回填即可。多数施工单位以人工挖土为主，少数采用爆破法，虽有一定危险性，但施工速度较快，有利于提高工作效率。置换法的缺点是，无论采用哪一种方法，都需要耗费大量的人力、物力及财力，不仅需要较长的施工时间，还需要耗费大量的施工成本。其技术要点主要是掘进的安全和回填的严密性。在挖掘的过程中，要尽可能确保施工人员的安全，各种安全防护措施都要穿戴齐全，并加强对工程实施全过程的安全监管，避免在挖掘过程中出现安全事故，特别是如果采用爆破的方式，还要注意对周围各方面环境的保护[7]。在回填过程中，要注意选择更稳健的回填方式，特别是在回填材料的选择上，有些施工单位会选择就地取材的方式，这样能够有效地提高施工效率，降低施工成本。但是，在实施之前，需要对材料的质量展开检测。在回填的过程中，还要重视夯实工作，可以采取分层回填的方式并层层压实，从而进一步提高地基的稳定性。

3.4 排水法

排水法就是尽可能地把软土地基中的水分排干，软土地基中含水率过高是导致强度较差的主要原因，该方法从根本上促进土体内部空间结构的致密化，从而提高地基结构的坚固度。施工时，主要是设置排水井或排水板，排水后地基密度增大，产生一定的下沉现象，此时可采用硬质土回填，回填至工程要求的高度。这种方法的最大优点在于成本较低，适用性较强，如果想加快实施进度，可以增加排水通道，在同样的时间里排出更多的水。排水完成后，应再次检查排水效果和质量，重新测试地基土壤中的含水量，如果含水量达到施工要求，则可进一步施工。

3.5 混凝土管柱法

这种方法主要使用到的材料就是混凝土管柱，在此之前，施工人员需要对地基的具体情况进行勘察，如密度、强度、结构、含水量等，其主要目的是了解其与道路工程重力之间的应力差，并通过加入混凝土管柱的方式来弥补这些应力差，不同地区的应力差不一样[8]。因此，向地基中加入混凝土管柱的长度、密度、支撑能力也不一样，所以需要进行严格的勘察、精确的计算和科学的选择。实施这项技术的主要难点是检测和计算，在检测过程中，要确保每一个检测数值都是准确的，为后续的精确计算奠定基础。施工人员必须与实际情况相结合，准确地计算出应力差值，这样才能为后续混凝土桩柱的各项定值提供有效的数据。在接入管柱时，还要控制管柱之间的距离，计算重力及平均支撑力，才能将道路上方的重力平均分摊给地基，确保地基的平稳运行。

4 市政道路工程软土地基桩基施工技术应用策略

4.1 做好前期环境调查和施工方案设计

当前，我国市政道路工程的类型正在逐步多样化，工程建设的技术水平也在不断地提高。软土地基桩基施工技术作为一种具有代表性的技术，如何能够与不同的工程项目相适应，灵活有效地应用，是当前需要重点研究的内容。由于地质调查资料不全，部分设计人员不能深入施工现场，导致设计数据不准确，地基桩基处理无法达到预期效果[9]。比如，由于缺乏对承载层顶标记的精确资料，在决定承载层及桩顶时可能会出现错误。另外，在以往的勘探阶段，施工单位在指向点平面时，不能在局部软硬地层上形成完整而清晰的透镜反射，也不能判断深部是否有隐藏的障碍。因此，施工人员在进行地质调查的同时，必须对施工工艺及地基处理方法进行科学的研究。

4.2 提高先进技术的应用水平

软土地基桩基施工技术是一项十分重要的施工工艺，如果处理不好将给今后的工程带来极大的危害。因此，在软土地基上，应选择适当的材料、施工工艺，并寻求最佳的桩基加固方法，使软土地基得到稳固。随着科技的进步，软土地基面临着新的发展机遇，通过对软土地基表面处理和置换等方法，可提高软土地基的强度[10]。对于在施工过程中使用到的大型设备，可以利用先进的技术来对其进行改造。例如，一些大的设备会产生很大的噪声，施工方可以利用新技术来对这些设备进行降噪处理，从而确保道路建设的可持续发展。

4.3 全面优化地基处理技术流程

由于道路施工和软土处理都有一定的难度，而且技术要求也比较高。因此，施工人员一定要仔细阅读资料，反复论证，从安全、质量、施工进度等多个方面来分析，在设计方案时要充分考虑到路基路面的稳定性，以确保项目的顺利进行。按照工程施工方案，对施工过程中的各个细节进行严格的控制，包括施工方案的确定、施工过程的预测误差、测量的稳定性等，以达到规范的要求[11]。在技术创新方面，不断积累理论资料与实践经验，并对施工工艺进行创造性应用，获得较好的效益。

5 结语

综上所述，交通发展能够更好地促进城市发展和经济发展，所以在现阶段，市政道路在整个城市建设中是非常重要的一个环节。而地基施工则会对市政道路施工质量、使用寿命以及工程投入使用之后的安全性产生直接的影响。因此，需要引起重视和重视，结合实际情况，对软土地基桩基施工技术做出有效的选择，提高地基强度，从而为后续施工奠定良好的基础，提高市政道路施工质量。