市政工程施工中軟基加固技術的有關分析

韓衛國 孫璐

【摘要】軟土地基是市政工程施工中較為常見的一種地基類型，由于軟土地基的土層含水量大，土壤密實度差，如果不及時采取加固措施，則極易引發路基沉降事故，給城市道路的交通通行狀況造成諸多不利影響，甚至出現嚴重的交通事故。因此，近年來，針對軟土地基，施工單位在原有加固技術的基礎上，積極應用新技術、新工藝，旨在增強軟基承載力，降低路基沉降事故的發生幾率。本文將圍繞軟基加固技術在市政工程施工中的具體應用展開論述。

【關鍵詞】市政工程;軟土地基;加固技術;應用策略

1、市政工程施工中軟土地基特點分析

1.1 地基穩定性差

軟土是指天然孔隙比大于等于1.0且天然含水量超過液限的細粒土，主要包括淤泥、淤泥質土、泥炭質土等。由于這種土質含水量高，因此，土壤顆粒間的空隙較大。另外，軟土當中含有大量的負電荷，一旦這些負電荷與空氣中的水蒸汽相接觸，水蒸汽會吸收大部分負電荷，使得土層當中的含水量增加。尤其對南方多雨地區來說，由于空氣長年處于潮濕狀態，因而軟土地基結構較多[1]。

1.2 觸變性大易形變

由于土壤顆粒之間的間隙較大，導致土壤顆粒難以聚合，而呈現出松散狀態，如果向軟土地基施加外力，土體本身極易發生形變。在市政工程施工中，如果施工單位不采取任何加固措施，在工程竣工以后，受到外界荷載、路基橋梁自重的影響，市政道路極易發生沉陷與坍塌事故，道路的安全性無法得到切實保障。

1.3 抗剪強度低

由于軟土地基壓縮系數高，回彈量大，抗剪強度低，據現場測試結果顯示，正常固結的軟土層壓縮系數在0.5-1.5MPa-1之間，最高能夠能達到4.5 MPa-1以上。如果土壤當中多余的水分無法排出，軟土地基強度將受到嚴重影響。因此，在軟土地區，施工單位常常采取必要的地基加固措施，以增強軟土地基強度。但是，軟土地基的這種高壓縮系數與低抗剪強度的特性給加固施工增加了一定難度，如果加固措施不得當，市政道路的使用壽命也將大打折扣。

2、軟基加固技術在市政工程施工中的具體應用

2.1 強夯加固技術

強夯法是處理軟土地基較為常用一種加固技術，該技術所使用的主要施工設備與機具包括履帶式起重機以及夯錘等。目前，在處理軟土地基時，選用的夯錘重量已經達到40t，為了保證軟土夯實效果，一般選用圓形帶氣孔的重錘。如果地基土質的黏性較大，夯錘底面積應當大于6m2，使夯錘與地基底部的黏性土壤能夠充分結合，夯錘與地基底部間的豎直距離介于8m-20m之間。在夯實作業中，施工人員應當精準確定夯擊次數、夯擊點位、間隔時間以及夯擊順序等參數。

2.2 水泥土擠密樁加固技術

水泥土擠密樁加固技術主要包括成孔、水泥土拌制、運輸、水泥土回填夯實以及縮頸處理等工序。在成孔施工時，首先保證樁機安裝就緒，樁機底部應當保持平整穩固，然后將樁管吊起與樁位相對應，使樁管、樁尖、樁錘處于同一條錘線上面，接下來利用柴油錘進行沉管成孔作業。為了控制孔的深度，施工人員需要在管樁表面的7m到9m的位置做好進尺標記。當樁尖進入土層之后，可以利用低錘進行輕輕敲擊，等待樁尖沉入土中1-2m的位置后，再利用低錘沉管的方式，使孔洞深度滿足標準要求。如果在沉管過程中，樁體傾斜度超過標準值的1.2%，應重新進行沉管操作。

在水泥土拌制過程中，首先需要考慮水泥土填料的配合比，在配合比符合設計值的情況下，方可進入拌制工序，為了提高水泥土的強度，水泥土集料當中不允許含有粒徑超過20mm的土塊，水泥土含水量的允許偏差應當控制在±2%以內，如果施工地點的地下水位較高，可以在集料當中添加10%-20%的水泥，以提高水泥土集料的強度與防水性。在水泥土集料回填施工中，施工人員首先清除地基底部的雜物，并對基底進行夯實作業，夯擊次數不得低于8次，然后遵循分層回填的原則，逐層進行填筑與夯實。需要注意的是，每一層回填土層的厚度保持在50mm左右，落錘的垂直下落高度應當超過30cm，夯擊次數不得低于6次，回填土的填筑高度以達到設計高程150mm為宜[2]。

由于軟土地基中的含水量較高，在拔管過程中，水泥土擠密樁極易發生縮頸現象，導致樁孔面積縮小，這時，夯擊錘將無法正常下落，填料過程也將中止。為了避免縮頸現象的發生，可以在樁孔當中加入適量的生石灰、干砂或者碎磚渣，以充分吸收土層中的水分，反復操作4-5次，縮頸現象將自行消除。

2.3 靜壓預應力管樁加固技術

該加固技術主要適用于軟土深度介于10m到20m之間的軟土地基路段，在施工過程中，選用的靜壓樁機的最大壓力值大于等于180t。由于該技術低噪無污染、施工進度快、施工場地整潔有序、基礎土層截去量小，因此，在市政工程的軟基施工中被普遍推廣和應用。施工工藝流程主要包括場地清理、測量放樣、樁機就位、壓樁、接樁及焊接、送樁以及終止壓樁。在施工開始之前，施工人員需要對施工場地的樹根、雜草以及腐殖土進行清理，并通過人工整平的方式對地表的平整度予以處理，然后利用小木樁做出樁位標記，樁位布設應當在開挖線外3m的距離，并以此為基準線由里向外在平面呈正方形布設。

當樁機就位以后，應當利用鋼絲繩對樁體進行單點起吊，將其緩緩移入樁機，第一節樁體壓入土層的深度應當在30cm到50cm之間，垂直度控制在0.5%以內，壓樁速度控制在1m-2m/min之間，施工時，技術人員應對施工全過程的各項數據予以詳細記錄。在接樁工序中，應當遵循“短樁在上，長樁在下”的原則對樁體進行拼接組合，樁頭的位置高出原地面1m的距離。在選擇施焊的焊條時，盡量選擇5字開頭的焊條，以保證焊接質量滿足施工設計圖紙要求。在焊接過程中，焊接層數應大于兩層，并及時對層間的焊渣進行清理。在送樁時，施工人員應當隨時檢查送樁深度，使樁墊與樁頂全斷面能夠充分接觸。當樁體達到設計高程，每10min沉降量小于2mm時，應當中止送樁，然后對預應力樁體的牢固度與強度值進行檢測[3]。

2.4 高壓噴射注漿加固技術

高壓噴射注漿主要借助于鉆機，事先在軟土地基底部進行鉆孔施工，當帶有噴嘴的注漿管插入施工設計圖紙規定的設計深度后，利用高壓設備將混凝土漿液轉變成為壓力值超過20MPa的高壓射流，然后在高壓作用下對軟土地基進行沖擊破壞施工。當高壓漿液與軟土層接觸以后，由于漿液的瞬間沖擊力較大，這時，土體顆粒將呈現出松散狀態，進而與土體脫離，而一些細小的土壤顆粒隨同漿液一同冒出水面，在離心力與重力的雙重作用下，漿液與土層充分接合，形成一個堅固的復合地基。這種加固方法在提升軟土地基承載力，防止地基變形等方面具有顯著效果。

結語：

綜上，隨著市政工程施工中軟基加固技術的日漸純熟，技術多樣性特點也得到進一步體現，因此，施工單位在處理軟土地基時，應當結合施工地點的地質結構、土壤性狀、軟土類型等參數科學合理選擇和應用加固技術，在提升軟土地基承載力，降低市政道路沉降幾率的同時，建造出更多的優質工程與精品工程，為城市建設發展注入勃勃生機。

參考文獻：

[1]李偉.討論市政工程施工中的軟基加固技術[J].裝飾裝修天地，2020，（19）：96.

[2]劉金婷.市政工程施工中的軟基加固技術探討[J].建筑工程技術與設計，2020（26）：2976.

[3]張俊.市政道路施工中的軟基加固施工技術[J].磚瓦世界，2020（22）：104.

作者簡介：

韓衛國（1966-），漢族，山東菏澤人，本科，高級工程師，從事市政工程管理。