讨论市政工程施工中的软基加固技术

讨论市政工程施工中的软基加固技术

周济昆

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浙江西臣建设有限公司

摘要：随着我国经济的快速发展，市政工程作为重要的基础交通设施，其建设范围不断扩大。在市政工程建设期间，难免会遇到软弱土地基。这种软土地基含水量高、强度低、压缩性大，很容易出现大面积沉降，导致路基边坡失稳、滑塌或路面开裂、沉陷等病害，影响行车安全性。基于此，本文对市政工程施工中的软基加固技术进行研究，供参考。

关键词：市政工程；软基加固技术；施工

引言

随着我国社会的发展与进步，城市交通基础设施开发建设规模不断增大。但是，在一些高铁、高速市政、城市道路和地铁等工程项目中存在着软土地基问题，尤其是在滨海区域市政道路工程中，地层普遍存在较厚的淤泥、黏土等软土层。软基加固技术是软土地基处理技术之一，当天然地基不能满足市政道路在强度、变形等物理力学性能方面的要求时，对路基进行加固处理，对提高路基的稳定性具有重要意义。为此，本文基于软基加固技术，对市政道路施工方法进行研究。

1软土地基加固类型及原理

根据软土固结理论可知，土体孔隙水压力与土体变形密切相关，而土体的孔隙水压力则受到土体渗透系数、液体容重、孔隙比等物理力学参数的影响。因此，在工程上通过改良影响土体孔隙水压力的主要参数，从而达到软土固结的目的。根据参数改良的方法，可将经加固后的软土地基归纳为两类：（1）通过直接改善软土地基中软土体的物理力学参数，整体性改良软土地基的承载力和抵抗变形的能力，从而达到加固的目的。这种加固类型中，较为常见的是外掺材料（如氧化石墨烯、水泥、砂等）加固法，其原理是在原有软土中掺入加固材料，使软土和外掺材料形成有效的加固体，增强软土的物理力学性能。另外是通过物理作用改善软土物理力学性能，（孔隙率、含水率、等参数），通过上述参数的改良来影响土体的孔隙水压力，提高软土抵抗变形的能力。常用方法如真空预压法、预压法、电渗法等。（2）通过外部作用使软土地基局部进行增强加固，或者是通过置换的方式在软土地基内部增设加固区，通过外部作用使加固区和软土区形成共同体，从而实现软土地基的加固。这种类型的加固方法，较为常见的方法是桩体复合地基、强夯法、局部钢筋混凝土加固等。其原理是在软土地基局部进行加固，通过外部作用或增强体（桩）对软土地基进行挤压，软土间的相互作用、软土与增强体的相互挤压，使得软土的孔隙率降低、孔隙水排出。

2市政工程软基危害

在市政工程中，软基指的是地质条件较差、土壤层较松软或含水量较高的地基。软基在市政工程中会带来相关危害，需要加以重视、妥善处理。

2.1地基沉降

软基地区土壤的压缩性和可塑性较高，这也是地基沉降现象的主要原因之一。软基地区的土壤通常由黏土、淤泥和湿性土壤组成，这些土壤的颗粒之间存在较大的孔隙度，水分含量较高。受市政施工与车辆荷载影响，软弱地基中的土壤颗粒排列结构会发生变化，导致土壤压缩和沉降。地基沉降会引发路面下沉或倾斜，导致道路几何形状变化，使车辆行驶不平稳，增加行驶阻力，降低行车舒适性和安全性。此外，地基沉降还会引起路基变形和破坏，导致路面产生裂缝、坑洼等缺陷，影响行车的平稳性、降低路面的使用寿命。

2.2地基变形

软基地区土壤的可变性指的是在不同水分含量和荷载作用下，土壤会发生较大变形。由于软基土壤的颗粒结构和孔隙特性较为特殊，因此其对水分含量和荷载变化非常敏感，容易发生压缩、膨胀和剪切等变形。这种可变性在市政工程中容易引发一系列问题。第一，软基土壤受到交通荷载影响时，会发生较大的变形，导致路基沉降和扭曲，以及路面出现裂缝和变形，会严重影响道路的平整度和行车舒适性。第二，软基土壤的可变性会影响道路的承载力。当软基土壤发生变形时，其密实度和强度会受到影响，导致道路的承载能力下降。因此，在软基地区进行市政工程施工时，需要采取额外的加固处理措施，以确保道路能够承受交通荷载并保持稳定。

3市政工程施工中的软基加固技术

3.1预应力管桩加固技术

预应力管桩加固技术具有涉及范围广、适应性强等优势，广泛应用于市政道路软土加固中。预应力管桩加固技术的关键是管桩，需严格把控管桩的制作与使用，以保证地基加固质量。首先，施工前，需做好排水、清淤、回填等工作。施工人员根据地形分块截留，借助挖掘机清理地基中的淤泥，并运送到指定区域。其次，锤击打入桩。施工人员根据实际情况制定施工流程图，并做好定位桩、沉桩、接桩、送桩等位置的测量工作。沉桩前，施工人员需对控制点和基础轴线进行定位，尽量离沉桩区域远一些，以免受到干扰与影响。打桩时，若桩较密，可从中间向四周对称施工；若桩较稀疏则可以从一侧向另一侧逐排施工，同时，遵循从大到小、由深到浅的顺序打桩。特别要注意管桩吊起时是否处于垂直状态，必须将管桩垂直插入土中，以保证预应力管桩加固效果。

3.2粉煤灰碎石桩加固技术

粉煤灰碎石桩加固技术是应用十分广泛的一类加固手段，可以有效加固软土基础。针对其原理展开分析，需要有效掺混石屑、碎石、粉煤灰以及水泥等材料，而且在保证均匀掺混后，应该注入适量的水，有效搅拌材料。在桩体结构的粘度较高时，可以在此基础上充分掺混，合理构建复合垫层。在市政道路工程施工中，通过应用粉煤灰碎石桩加固技术，具有强度较高、流动性较大、经济性良好等优势。但在实际应用粉煤灰碎石桩加固技术时，由于受到相关因素的影响，进而导致泵管发生堵塞，严重阻碍了施工工作的顺利开展。一旦其压力过大，则会导致泵管出现爆裂问题。因此，在处理时软土基础时，应根据具体情况充分保证此技术的适用性。

3.3水泥搅拌桩加固技术

水泥搅拌桩加固技术多用于饱和软土地基，主要是将水泥作为固化剂，并使用专门的搅拌机混合搅拌软土地基中的软土与水泥，在物理与化学的共同作用下，形成新的路基，不仅稳定性高，且不易受到外界干扰，大幅提升了软土地基的承载力与稳定性。按照施工做法可分为3种：单轴搅拌桩、双轴搅拌桩和三轴搅拌桩。水泥搅拌桩加固技术的使用流程如下：第一，桩位放样。根据桩位设计图进行测量放线，确定每个桩位的位置，误差控制在钻机定位之内。第二，根据放样点确定钻机位置，钻头垂直于桩位中线点。为保证桩基主轴倾斜度控制在1%以内，施工人员需借助经纬仪确定层向轨垂直于搅拌轴，并调平底盘。第三，钻进。施工人员启动钻机，直至设计深度，同时启动喷浆泵，将水泥喷入软土地基中，使水泥与软土地基中的土壤充分搅拌融合。另外，在搅拌过程中，施工人员要观察、记录读数表的变化情况。第四，重复搅拌与提升。该过程中主要采用二喷四搅工艺，当重复搅拌提升到桩体顶部时，施工人员应关闭喷浆泵和搅拌桩机，然后将桩基移到下一个桩位重复上述工艺流程。

结束语

综上所述，在市政道路工程施工过程中，相关施工企业需要对软基加固技术进行有效应用。而针对软基加固技术进行分析，各种加固技术都具有相应的局限性与适用性，通过采取相应的技术手段加固软土地基，不仅能够节约投资，而且还可以缩短工程施工工期，有效降低施工难度，使市政道路工程的施工质量得到保证。

参考文献

[1]江劼,瞿松林,王志鹏,等.软基加固技术在市政道路施工中的运用分析[J].中国设备工程,2022(18):213-215.

[2]程强.市政道路施工中软基加固技术及其应用效果分析[J].交通世界,2022(16):93-96.

[3]付丽.软基加固施工技术在市政道路施工中的应用[J].住宅与房地产,2021(34):206-207.