市政工程施工软基加固技术分析

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［摘要］新时期背景下城市化建设水平不断提高，市政工程覆盖范围随之增大，市政工程项目建设期间对于地基基础质量有着较高的要求，软土地基属于一种常见的不良地基情况，软土加固技术的应用是工程项目建设的核心技术内容，关系到市政工程项目建设整体效果。因此，本文对市政工程建设下软土地基加固的重要性进行分析，并探讨加固技术的具体应用。

［关键词］市政工程；软土地基；地基加固；加固处理

引言

随着城市化建设的快速发展，市政工程建设水平不断提高，针对市政工程建设背景下所遇到的软土地基情况，结合软土地基自身特点。选择针对性的处理技术具有重要意义。从工程项目实际情况来看，软弱土地基所造成的基础塌陷、沉降等问题是较为严重，因此施工单位应该结合现场实际情况，采用正确的地基处理方式，以提高基础结构性能，降低由此造成的质量缺陷，切实保证对市政工程建设的顺利进行。

1市政工程软基加固相关概述

1.1市政工程软基形成的原因分析

市政工程建设下，软基的形成与诸多因素有着紧密联系，其主要体现在以下几方面。第一，自然因素，软土地基的形成与自然因素有着直接联系，由于不同地区自然环境、天气条件、水文地质条件有所不同，地基土质水平也存在一定的差异性。当前地区如果出现降雨量大、水文地质条件差等情况，就有可能产生软土地基情况，特别是对于一些昼夜温差较大的地区，软土地基的存在会产生热胀冷缩的现象。因此，在施工过程中，施工单位应该做好基础防水处理，针对当前地区降水情况做好监测，选择延展性好的施工材料进行基础作业，以降低软弱土地基对工程项目建设造成的不利影响。第二，人为因素。除了自然环境之外，人为因素是造成市政软基问题的主要原因。这主要体现在施工技术人员专业素质与施工现场作业条件等方面，由于工作人员施工技术水平较低，在进行混凝土搅拌或者地基铺设过程中不具有专业的业务能力。没有做好基层清理，也无法严格按照要求进行混凝土浇筑作业，虽然能够在短时间内得到一定的承载力要求，但经过一段时间之后，基础就会出现坑洞、塌落等问题，导致工程项目质量缺陷。

1.2软土地基特性分析

从软土地基土壤情况分析，软土地基主要由淤泥或淤泥质土等结构组成，含有大量的粉土粘土颗粒物质，在土质结构上具有流动性强、沉稳量大等特点。从整体情况看，软土地基特性主要体现在以下几方面。第一，流动性强。软土地基在长期荷载作用下，自身的剪切结构会变发生一定变化，从而导致基础沉降或塌陷。第二，含水量大，软土地基具有较高的含水量这种地基结构不利于基础内部水分有效排出，并且具有透水性差的特点。第三，强度低。软土地基剪切破坏性较大，受到外部作用或者其他因素影响容易导致软土基稳定性差，在进行压缩或者外力破坏的情况下，极易产生变形。针对这种情况，施工单位在进行软土地基加固处理中应该遵循以下几方面原则。首先，针对软土地区含水量高的情况，应该做好基础水分排放工作，并且避免在阴雨天气进行施工。其次，改善基础动力性能，避免由于软土地基流动性差的特点，导致基础坍塌或影响周边建筑物稳定性。另外，提高基础强度和承载力，结合现场情况做好施工工序的安排，有效进行开挖、加固处理、防排水等工作。

1.3市政工程施工中软基加固技术应用的重要性

通过对软土地基加固处理技术进行分析，其作用主要体现在以下几方面。第一，保证施工作业安全，软土地基自身承载力较差，在工程项目建设过程中，如果不能进行有效的处理，势必会造成相应的质量缺陷或安全问题，比如路面塌陷、裂缝等。这不仅导致工程质量达不到要求，还会影响正常交通出行，增加交通事故发生概率。第二，节约成本。市政工程基础建设需要承载较大的交通压力，在相关建设上需要投入大量的人力、物力资源，如果软土地基承载力达不到要求就有可能造成后期维护成本较高的现象。因此，施工单位应该注重软土地基加固的合理应用，以提高地基强度，延长工程使用寿命，降低后期维护成本。第三，有效处理渗透问题，受到地区条件影响，特别是阴雨天气，地基基础长期处于浸泡积水的状态，承载重量会受到严重影响，做好软土地基加固能够改善这种情况，提高地基排水能力，有效解决渗透问题。与此同时，软基加固处理能够提高市政基础建设水平，保证工程项目建设能够符合设计使用功能与安全质量指标要求。

2市政工程施工中的软基加固技术分析

2.1排水固结技术

排水固结对于软土地基含水量高、地层不稳定的情况能够起到很好的改善作用，排水固结主要技术原理是在软土地层中设置相应的排水措施，以此保障软土地基中的水分能够有效的排出，从而提高地基稳定性和承载能力。从当前来看，排水地基主要体现在降水预压、真空预压、沙井堆载等方法。降水预压技术主要是通过井点抽水的方式，降低地下水位以提高土壤强度，实现预压加固的效果，这种技术方法能够在很大程度上降低对土层的破坏，以保证施工项目建设的顺利进行。真空预压是通过砂垫层覆盖保温膜，从而使地层与大气达到隔离效果，利用真空装置抽取其内部的空气，达到加固预压的作用，这种方法技术应用对于现场局限性较大，市政工程施工处理中还应该结合实际情况，做好相应的选择。沙井堆载预压主要是通过相应的机械设备对土质颗粒进行压实作用，改善软土地层饱和性土特征，达到快速加固的效果。由此可见，排水固结技术的应用能够转变软土地基含水量大、流动性强等特点，通过加固措施改善土壤结构实现加固效果。

2.2换填加固法

换填加固技术，顾名思义就是对当前不良的软弱土地层进行挖取，然后填上符合设计要求与质量标准的填料，并进行压实作业，以保证当前地基土质条件能够符合项目建设要求。由于不良软土结构不能满足施工现场建设要求，对于换填加固的方法可以取得不错的效果，但是由于换填技术工程量大，人员、设备投入大，施工成本较高，适用于软弱土层较浅的情况，在具体应用中施工单位需要结合现场情况确定是否选择换填施工技术。换填加固方法的应用能够进一步提高基础结构的耐腐蚀能力和地基承载能力，通过不良土的替换改善原软土地基渗水性差的弱点，避免施工中由于土壤结构不稳定所造成的沉降、塌陷等质量缺陷，与此同时，换填加固技术还能够提升路基结构强度，实现压缩固化的效果。

2.3灌浆法

灌浆法施工技术的应用需要依托相应的机械设备，对地层进行钻孔作业并注入提前预制好的固化浆液，以水泥浆液为主。在地层中钻孔注入注浆使浆液与软土地基土质形成有效的结合，通过固化浆液转变原有软土地基结构，形成有效的加固效果。在施工前，施工单位需要做好现场全面分析，在灌浆施工过程中加强质量控制，保证浆液灌注的有效性，并做好辅助设备灌浆后的清理与保养工作，切实提高软土地基加固的整体效果。

2.4水泥粉煤灰碎石桩

（CFG桩）CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称（即cementfIying-ashgravelpile）。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应增加了桩间土承担的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，变形减小，再加上CFG桩不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料，大大降低了工程造价。复合地基设计中，基础与桩和桩间土之间设置一定厚度散体粒状材料组成的褥垫层，是复合地基的一个核心技术。基础下是否设置褥垫层，对复合地基受力影响很大。若不设置褥垫层，复合地基承载特性与桩基础相似，桩间土承载能力难以发挥，不能成为复合地基。基础下设置褥垫层，桩间土载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降，即使桩端落在好土层上，也能保证荷载通过褥垫层作用到桩间土上，使桩土共同承担荷载。水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法适用于处理粘性土、粉土、沙土和桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。

2.5水泥土搅拌桩

水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。加固深度通常超过5m，干法加固深度不超过15m，湿法加固深度不超过20m。用回转的搅拌叶片将压入软土内的水泥浆与周围软土强制拌和形成泥加固体。水泥与软土采用强制机械拌和后形成水泥土，它是基于水泥与软土的一系列物理和化学的反应过程。水泥土搅拌桩的施工工艺分为浆液搅拌法（以下简称湿法）和粉体搅拌法（以下简称干法）。适用于处理淤泥、淤泥质土、素填土、软—可塑粘性土、松散—中密粉细砂、稍密—中密粉土、松散—稍密中粗砂和砾砂、黄土等土层。不适用于含大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土，硬塑及坚硬的粘性土、密实的砂类土以及地下水渗流影响成桩质量的土层。当地基土的天然含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%时不应采用干法。寒冷地区冬季施工时，应考虑负温对处理效果的影响。水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质含量较高或pH值小于4的酸性土、塑性指数大于25的粘土或在腐蚀性环境中以及无工程经验的地区采用水泥土搅拌法时，必须通过现场和室内试验确定其适用性。水泥土搅拌法可采用单头、双头、多头搅拌或连续成槽搅拌形成水泥土加固体；湿法搅拌可插入型钢形成排桩（墙）。加固体形状可分为柱状、壁状、格栅状或块状等。拟采用水泥土搅拌法处理地基的工程，除按现行规范规定进行岩土工程详勘外，尚应查明拟处理土层的pH值、有机质含量、地下障碍物及软土分布情况、地下水及其运动规律等。

2.6振冲置换桩

振冲置换法，是指加固软粘土地基时利用振冲器反复水平振动和冲水的作用，在加固土体中成孔，并振填碎石，形成碎石桩，构成碎石与加固土体的复合地基。碎石桩自身强度高于加固土体，并可发挥一定排水作用，加速土体固结的方法。振冲置换法的适用土质主要是粘性土，有时还可用来处理粉煤灰。当然在砂土中也能制造碎石桩。但此时挤密作用的重要性远大于置换作用。在制桩过程中，填料在振冲器的水平向振动力作用下挤向孔壁的软土中，从而桩体直径扩大。当这一挤入力与土的约束力平衡时，桩径不再扩大。显然，原土强度越低，也就是抵抗填料挤入的约束力越小，造成的桩体就越粗。如果原土的强度过低（例如刚吹填的软土），以致土的约束力始终不能平衡使填料挤入孔壁的力，那就始终不能形成桩体，这样本法不再适用。土的强度至少要有多少才能成桩，尚无定论。对于软粘土，可取20kPa。

3结语

综上所述，市政工程建设中做好地基加固处理能够提高基础质量，延长市政工程使用寿命。在市政工程项目建设中，施工单位应该结合不同的地理环境和施工特点，选择相对应的地基加固方法，以确保软土地基加固效果，提高基础质量安全。与此同时，施工单位应该结合软土地基加固处理条件，选择适当的填埋材料，保证软土地基不良土质情况得到有效处理，提高我国市政工程项目建设的整体水平。

参考文献

[1]秦振龙，祝高飞.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，2020，5（6）：74-75.

[2]张明磊.市政工程中软土地基常用的处理技术分析[J].工程技术研究，2019，4（14）：62-63.

[3]刘子超.市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究[J].建筑技术开发，2019，46（13）：161-162.

[4]郁志国.道路工程施工中软土地基处理技术[J].黑龙江交通科技，2020，43（3）：42-44.

作者：王龙发 单位：福建昱勋建设有限公司