軟土地基處理技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用分析

楊長勤

摘 要：軟土地基是市政工程施工過程中經(jīng)常會遇到的情況，由于軟土地基自身具有特殊性，這也對其處理技術(shù)提出了更高的要求。不同軟土地基具有不同的性質(zhì)和厚度，因此需要針對市政工程施工現(xiàn)場的實際情況來采取具有針對性的處理技術(shù)，從而增強地基的強度和穩(wěn)固性。本文從市政工程概述入手，分析了軟土地基的特性，并進一步對市政工程中常見的軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用進行了具體闡述。

關(guān)鍵詞：軟土地基；市政工程；處理技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號：TU471 文獻標(biāo)識碼：A

在社會快速發(fā)展過程中，市政工程項目施工不斷增多。當(dāng)前由于土地十分緊張，這也使市政工程施工中經(jīng)常會遇到軟土地基，對工程施工質(zhì)量帶來較大的影響。因此需要針對軟土地基的實際情況采取有效的措施，對軟土地基進行加固處理。近年來我國軟土地基處理技術(shù)相對較為成熟，通過采取合理有效的處理方法來增強軟土地基的強度，不僅能夠有效地保證工程的質(zhì)量，而且對市政工程的順利實施也具有非常重要的意義。

1.市政工程概述

市政工程主要是以市政設(shè)施建設(shè)為主，如城市交通設(shè)施、水源和排水設(shè)施、能源供應(yīng)設(shè)施、郵電通信設(shè)施、綠色設(shè)施、環(huán)境保護設(shè)施和防災(zāi)安全設(shè)施等，主要設(shè)置在城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)范圍內(nèi)，政府基于自身的責(zé)任和義務(wù)還為居民提供的有償和無償?shù)墓伯a(chǎn)品和服務(wù)而建設(shè)的各種建筑物、構(gòu)筑物及設(shè)備等。市政工程屬于國家基礎(chǔ)設(shè)施，是城市生存和發(fā)展必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，特別是水、氣、電、路和環(huán)境等更是城市生存和發(fā)展的必要條件，無論是各級政府還是市民，對于市政工程的重要性都有了越來越深的認識。

2.軟土地基的特性

2.1 軟土地基

軟土地基主要是土壤中具有較高的含水量，而且土壤孔隙和壓縮性較大，抗剪切強度較弱，承載能力較小。通常軟土地基以灰色和深色細粒狀土為主，地基中天然含水量在液限土質(zhì)以上，而且天然孔隙在1.0以上，多以河灘沉積、濱海沉積、湖泊沉積、谷地沉積和沼澤沉積為主。軟土地基具有較為明顯的特征：

（1）觸變性

軟土地基中原狀土在振動或是擾動作用下，其土體結(jié)構(gòu)則會受到破壞，導(dǎo)致軟土地基強度下降。如果利用靈敏度來表示軟土的觸變性，則其屬于高靈敏度和極靈活度等級，在振動荷載作用下，極易向側(cè)向滑動，發(fā)生沉降或是基礎(chǔ)下土體被擠出。

（2）流變性

軟土地基在長期荷載作用下，不僅會由于排水固結(jié)產(chǎn)生變形，同時還會有緩慢和長期的剪切變形發(fā)生，這必然會導(dǎo)致建筑物地基發(fā)生沉降，影響地基的穩(wěn)定性。

（3）高壓縮性

軟土地基中的軟土具有較高的壓縮性，屬于高壓縮性土，這也是導(dǎo)致沉降的重要因素。

（4）低強度

軟土地基抗剪強度極低，由于其承載力低，這也導(dǎo)致軟土邊坡的穩(wěn)定性也較差。

（5）低透水性

軟土地基中軟土具有較高的含水量，但其透水性能則較差，特別是垂直向透性更差，屬于微透水層或是不透水層，不利于地基排水固結(jié)，而且軟土地基上建筑物沉降具有較長的延緩期，會對地基強度帶來較大的影響。

（6）不均勻性

軟土地基土質(zhì)均勻笥較差，軟土中常夾有粉土或是粉砂薄層，同時在湖泊相和沼澤相軟土中，經(jīng)常會在淤泥或是淤泥質(zhì)土層中夾有厚度不等的泥炭或是泥炭質(zhì)土薄層及透鏡體，地基易發(fā)生不均勻沉降。

2.2 軟土地基處理基本原則

在市政工程施工過程中當(dāng)遇到軟土地基時，需要通過采取切實可行措施來增強地基的抗剪強度和抗壓能力，從而增強地基的穩(wěn)定性。同時還要對地基土質(zhì)的動力性能進行改善，以此來有效的防范地基出現(xiàn)震裂及坍塌問題。同時還要有效地降低土質(zhì)的壓縮性，進一步降低地基沉降的速度。而且在實際工程中，還需要采取較好的土層在軟土或是淤泥上進行覆蓋，使其成為地基的持力層，一旦覆蓋的土層較薄時，需要盡量避免在施工過程中對淤泥或是軟土進行擾動。同時為了增強地基持力層的穩(wěn)固性，也可以將均勻性和密實度較高的工業(yè)廢料及建筑垃圾在軟土中進行填充，但這其中一些含有較高有機質(zhì)和腐蝕性的生活垃圾則不宜作為填充土用在地基持力層上。

3.市政工程中常見的軟土地基處理技術(shù)

3.1 淺層處治技術(shù)

這種技術(shù)對于軟土地基具有較好的適用性，特別是對于處理市政工程中深度在5m以下的軟土地基效果更好，可能利用綜合處理方法和表面單一處理方法來提高地基的抗剪強度，即使在上部荷載作用下，地基也能夠具有較好的穩(wěn)定性和可靠性，能夠有效地滿足要完工后沉降量的要求。

3.2 硬殼層補強技術(shù)

對于沙性軟土、濕陷性黃土、排水條件較差及黏土硬殼層下臥等地基在處理時宜采用硬殼層補強技術(shù)，主要是利用振動碾壓、沖擊壓實及夯實等方法來有效地改善土質(zhì)的物理學(xué)指標(biāo)，在利用較小成本的情況下能夠取得了較好地處理效果，這種處理技術(shù)在當(dāng)前市政工程軟土地基處理中應(yīng)用較為廣泛。

3.3 沙石擠淤技術(shù)當(dāng)屬于湖泊沉積、河灘沉積及存在積水的湖塘滿足要求底等類型軟土地基時，由于這種地基地下水位較高，而且地下水度假生指數(shù)較大，地表面沒有硬殼，這種情況下利用沙石擠淤技術(shù)具有較好的適用性，但在具體應(yīng)用過程中，由于沙石擠淤過程中沉降不一致，從而會有部分軟土殘留，在完工后容易發(fā)生不均勻沉降。

3.4 墊層技術(shù)

墊層技術(shù)主要是利用砂石材料鋪設(shè)在軟土地基上，并在此特殊材料上進行筑基，這樣不僅軟土地基表層會形成一層硬殼，而且增強其透水性。對于所需要的砂石材料盡量就近取材，以避免成本增加。如山坡石頭廢料及工廠廢棄的渣子等材料都可以作為墊層施工時的材料，所選擇的材料要具有較好的級配。在確保達到地基預(yù)期處理效果的同時，還能夠有效地實現(xiàn)成本的節(jié)約。

3.5 髓換技術(shù)

此種技術(shù)就是使用人力、機械或其他的方法清除掉路床頂面以下的一定范圍內(nèi)的軟弱土層，分層置換強度較高的砂碎石，山坡石、改良土等，因此又被稱為換土墊層法。對于軟土厚度較小、埋藏比較淺、無硬殼層、路基填土高度不大的路段可以采用將其振實到要求的密實度，以達到增強地基的承載力的目的。

3.6 排水固結(jié)技術(shù)

此種技術(shù)得原理是因為軟土含水量較大造成的地基不穩(wěn)，因此通過技術(shù)手段在軟土地基中加入排水管道，形成水平或者豎立的排水體，達到改變地基邊界條件的目的，以此來增加孔隙水的排出途徑，排出土體中的孔隙水。排水固結(jié)技術(shù)主要有3種方法，即砂井堆載預(yù)壓法，降水預(yù)壓法以及降水預(yù)壓法。砂井堆載預(yù)壓法適用于透水性比較小的飽和黏性土地基，采用這種方法可以壓實土質(zhì)顆粒，提高地基強度，加快土體固結(jié)。降水預(yù)壓法是采用井點抽水降低地下水位，實現(xiàn)增加土體自重應(yīng)力，達到預(yù)壓的效果，這種方法不會因為孔隙水壓力增大破壞地基，可提高施工速度。真空排水預(yù)壓法，首先在加固的土體中布置砂墊層和砂井，然后在砂墊層上鋪設(shè)上不透氣的塑料薄膜，再用真空泵抽氣，使塑料薄膜下達到高度真空的狀態(tài)，從而抽出孔隙中的水，即達到固結(jié)預(yù)壓的效果，這種方法的缺點是不適用于地基處理要求較高的情況，這種技術(shù)在我國工程應(yīng)用領(lǐng)域并未得到廣泛的推廣應(yīng)用，還有待完善。

3.7 其他技術(shù)

對于上述各種軟土地基處理技術(shù)在具體應(yīng)用過程中，需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行合理搭配，可以單一采用一種技術(shù)，也可以使用兩種或是兩種以上技術(shù)配合應(yīng)用，以此達到良好的處理效果，提高地基的強度和穩(wěn)固性。例如在應(yīng)用淺層處理技術(shù)時可以將其與土工布加強技術(shù)進行配合，即在軟土地基表面進行粗砂的鋪設(shè)，然后要將土工布覆蓋在其上，這樣可以有效地對地基的應(yīng)用進行調(diào)整。但在具體應(yīng)用過程中需要注意以下幾點：

要理順?biāo)怠Ｔ趹?yīng)用淺層處理技術(shù)和土工布加強技術(shù)過程中，需要對水系進行理順，因為一旦水源能夠持續(xù)性進行補充，這樣勢必會導(dǎo)致土質(zhì)軟化程度加劇，再加之在施工過程中車輛和設(shè)備不斷地碾壓，會地基帶來反復(fù)的區(qū)域作用，不僅會導(dǎo)致土體中力學(xué)性能下降，而且還會對地基持力層帶來較大的影響。

對于地基邊緣處的部分雜填土和地表耕植土等需要進行有效處理，避免其會影響到軟土地基處理過程中填土的質(zhì)量，確保軟土地基穩(wěn)定性能夠增強。

在對軟土地基加固處理時，需要控制好填土的速度，這對于軟土路基穩(wěn)定性具有較大的影響。當(dāng)填土速度過快時，地基沉降和固結(jié)沒有完成的情況下，會對地基持力層的強度帶來較大的影響，地基極易發(fā)生失穩(wěn)破壞等情況。但如果填土速度過慢，還會對施工進度帶來較大影響，因此在實際施工過程中，需要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進行填土，合理對地基填筑速度進行把握，確保填筑的質(zhì)量。

結(jié)語

近年來在城市化建設(shè)進程不斷加快的新形勢下，市政工程無論從規(guī)模還是數(shù)量上都有了較大程度的增長。軟土地基是市政工程項目實施過程中經(jīng)常會遇到的問題，對軟土地基處理的好壞會對市政工程質(zhì)量帶來直接的影響，同時也會影響到市政工程投入使用后的功能性，因此需要重視軟土地基處理技術(shù)。在實際施工過程中，需要做好地質(zhì)勘察工作，針對軟土地基的類型和特性來選取適宜的處理技術(shù)，并嚴(yán)格控制處理過程中的施工質(zhì)量，確保軟土地基處理后能夠與工程設(shè)計規(guī)范要求相符，確保市政工程整體質(zhì)量的全面提升。

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