市政工程中軟弱地基的處理方法研究

王 凱

(太原市市政公用工程質(zhì)量監(jiān)督站,山西 太原 030012)

城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，使得我國(guó)市政工程項(xiàng)目不斷的增加，在市政工程建設(shè)過程中，部分工程施工的土質(zhì)不佳，主要為軟土地層，如果在建設(shè)的過程中采取的措施不當(dāng)，將會(huì)導(dǎo)致地基的承載力不足，從而使市政工程出現(xiàn)坍塌以及移位等情況，導(dǎo)致居民們的安全問題無法保障。為了保證地基的牢固性，工程人員需要加強(qiáng)對(duì)地基處理方法的研究。

1 地基處理方案及步驟

1.1 地基處理方案分析

首先，對(duì)巖土工程進(jìn)行勘察；然后，根據(jù)工程的設(shè)計(jì)要求以及地基的真實(shí)情況，對(duì)地基的處理目的、范圍等進(jìn)行明確，使其達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)；最后，根據(jù)實(shí)際的工程情況，了解地區(qū)的地基處理?xiàng)l件和經(jīng)驗(yàn)，并以其他地區(qū)類似地基處理情況為依據(jù)。在對(duì)地基方案的選擇過程中，需要充分考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)工程以及地基情況，同時(shí)通過技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)等多方面的對(duì)比，選擇合理的處理方案。

1.2 地基處理的步驟

1)根據(jù)地基土質(zhì)的結(jié)構(gòu)類型、荷載要求等，并結(jié)合地貌地形、水質(zhì)水文以及鄰近建筑結(jié)構(gòu)等做出相應(yīng)的處理方案。

2)對(duì)地基處理方案進(jìn)行初步的確定，包括加固原理、預(yù)期處理效果、施工進(jìn)度以及材料消耗等技術(shù)和經(jīng)濟(jì)進(jìn)行對(duì)比，并選擇最合理的地基處理方法，而且根據(jù)具體的工程需求可以選擇兩種或者兩種以上的地基處理對(duì)策。

3)在地基處理方式已經(jīng)選定后，需要根據(jù)具體的建筑安全等級(jí)以及場(chǎng)地的建設(shè)情況等，在最具代表性的場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)施工，并對(duì)試驗(yàn)的參數(shù)和效果進(jìn)行記錄。如果沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，需要對(duì)問題的原因進(jìn)行分析。

2 市政工程軟弱地基處理原則分析

市政工程軟弱地基的處理過程中，為了保證地基處理的效果，需要遵循以下原則，首先提升施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)的能動(dòng)性，進(jìn)而保障建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使在地震、臺(tái)風(fēng)等不良的環(huán)境下也能夠保持穩(wěn)定，有效避免坍塌事故的發(fā)生；第二，減少施工現(xiàn)場(chǎng)的水土流失，降低軟弱地基的滲透力，保證土質(zhì)的穩(wěn)定性；第三，必要時(shí)要借助外力，加強(qiáng)對(duì)軟弱地基性能的強(qiáng)化，提升軟弱地基的抗壓力，保證地基底部的穩(wěn)定性[1]；最后，降低軟弱地基的壓縮性，進(jìn)而有效預(yù)防地基沉降現(xiàn)象的發(fā)展。軟土地基的處理是在原有土質(zhì)上進(jìn)行改造和完善，并合理選擇加固的材料，提升地基的持力層力度，在材料的選擇中要求保障均勻度和密實(shí)性都符合標(biāo)準(zhǔn)，可以是可回收的建筑垃圾，但是不能選擇生活垃圾，防止因?yàn)楦g作用，降低土壤的持力層性能。

3 市政工程中軟弱地基處理的具體策略

3.1 換填法軟弱地基處理方式

軟弱地基的形成機(jī)理為，土壤中的積水過多或者土質(zhì)過于疏松，針對(duì)這種情況可以通過對(duì)土壤的換填進(jìn)行改善。在具體的操作中，是通過在軟弱地基中對(duì)不良土質(zhì)進(jìn)行挖除，然后將碎石等硬質(zhì)土進(jìn)行回填，從而使軟弱土質(zhì)的性能得到有效的改善。通過對(duì)這種地基的處理方法以及流程分析可見，市政工程在軟弱土的處理中，通過換填法的應(yīng)用，有利于對(duì)施工程序的改善，同時(shí)不需要過多的工序，能夠做到一步到位，有效的簡(jiǎn)化施工步驟，操作方式簡(jiǎn)單、便捷[2]。此外，在換填法的應(yīng)用中，雖然對(duì)換填的材料具有一定要求，但是其他方面的要求非常低，而且可以就地取材，提升施工效率。

3.2 固化法軟弱地基處理方式

軟弱地基的處理過程中，固化法也是一項(xiàng)非常重要的處理方式，固化法是通過石灰以及水泥等材料制作成固化劑，并將其融入到軟土層進(jìn)行攪拌，從而使軟土實(shí)現(xiàn)快速的凝結(jié)，通過這種地下樁排的制作，能夠有效的提升地基的韌性。在軟弱地基的改善中，固化法的主要方式包括深層攪拌、壓力灌漿等方式。通過在軟土地基中合理的應(yīng)用固化法進(jìn)行加固，不僅能夠提升地基的強(qiáng)度，還能夠降低地基的透水性[3]。但是需要注意的是，在加固過程中，必須要進(jìn)行均勻的攪拌，才能夠保證加固的效果。此外，如果在地基中存在較大、較多的雜質(zhì)，或者地下存在地道等軟弱地基，則不適合應(yīng)用固化法。

3.3 排水固結(jié)法軟弱地基處理方式

由于軟弱地基形成的主要原因?yàn)橥临|(zhì)中含有水分較多，為了提升軟弱地基的強(qiáng)度，可以通過排水固結(jié)法對(duì)土壤中飽和水和間隙水進(jìn)行排出，縮小土質(zhì)間的孔隙，促進(jìn)地基的沉降和固結(jié)。同時(shí)通過超靜水壓力的施加，能夠促進(jìn)土壤中孔隙不斷的縮小和消失，從而提升土壤的效應(yīng)力，提升軟弱地基的強(qiáng)度。排水固結(jié)法主要應(yīng)用于淤泥等含水量較高的地基中。

3.4 墊層法軟弱地基處理方法

市政建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施過程中，在對(duì)軟弱地基處理時(shí)，墊層施工技術(shù)應(yīng)用的頻率也比較高。墊層施工技術(shù)的核心是在軟弱地基上鋪設(shè)特殊的材料，提升地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。市政軟弱地基在墊層法的應(yīng)用中，必須要保證墊層的堅(jiān)固性和質(zhì)量。通過對(duì)施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)可知，軟弱地基本身存在透水性能弱的情況，而且缺乏硬殼層的保護(hù)，因此最好的墊層為砂石原料，而且利用砂石原料作為墊層還有利于對(duì)施工成本的節(jié)約，同時(shí)提升墊層施工的進(jìn)度[4]。比如，可以在建筑施工場(chǎng)地就地采購砂石，在完成加固任務(wù)的同時(shí)降低采購環(huán)節(jié)的資金支出，所以當(dāng)前墊層法也被廣泛的應(yīng)用到軟弱地基的處理過程中。

3.5 CFG樁法軟弱地基處理方法

當(dāng)前市政工程軟弱地基的處理中CFG樁法也得到廣泛的應(yīng)用，具體來說其是利用水泥、煤灰等混合物，通過一種或者多種組合的方式形成粘結(jié)性強(qiáng)、強(qiáng)度高的工程樁。在軟弱地基處理的過程中，需要因地制宜，根據(jù)具體的地質(zhì)情況和施工環(huán)境，合理的選擇固化劑和外加劑。其中最常用的外加劑為氯化鈉以及硫酸鈉。市政工程施工過程中固化劑主要應(yīng)用的為硅酸鹽水泥。固化劑的添加中需要對(duì)加入量進(jìn)行合理的控制，根據(jù)具體的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行添加，不能盲目的制作。同時(shí)在市政工程施工中，需要有目的、有針對(duì)性的進(jìn)行施工，并根據(jù)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)施工人員的操作進(jìn)行規(guī)范，防止施工人員在施工中僅憑借自身的經(jīng)驗(yàn)解決施工中的問題，進(jìn)而導(dǎo)致施工問題頻發(fā)，影響市政工程效率和質(zhì)量，同時(shí)也對(duì)施工單位的形象和經(jīng)濟(jì)效益造成不良影響。

3.6 打梁跨越法軟弱地基處理方法

打梁跨越法主要應(yīng)用于地基范圍比較窄或者存在深井等場(chǎng)所，比如在住宅樓施工過程中，外墻基礎(chǔ)內(nèi)存在一口深井，擾動(dòng)范圍在0.5 m，而且水質(zhì)非常好，有利于施工水資源的提供，針對(duì)這種情況就可以保留井。通過打梁的方式在井上進(jìn)行跨越，具體根據(jù)井的情況選擇跨度，并在井的兩邊基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)大和加固。

4 結(jié)語

城市化進(jìn)程的加快使得建筑工程數(shù)量和規(guī)模不斷的擴(kuò)大，而地基是建筑工程施工的基礎(chǔ)，關(guān)系著建筑的質(zhì)量和安全。軟弱地基由于穩(wěn)定性低，含水量高，所以必須要加強(qiáng)對(duì)軟弱地基的處理。隨著科技的發(fā)展以及建筑技術(shù)的提升，軟弱地基的處理方式更加多元化，在實(shí)際的處理過程中還需要根據(jù)實(shí)際的情況采取合適的方式，而且當(dāng)前在軟弱地基的處理中還存在很大的發(fā)展空間，所以必須要加強(qiáng)對(duì)軟弱地基的研究，保證建筑施工的安全性。