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软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用研究

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：郑淋

[导读] 摘要：中国城市化进程目前已经进入成熟阶段，这带动了基础设施建设事业的发展，同时也给市政路桥工程的施工带来了新的挑战。

        北京城建道桥建设集团有限公司 100124
        摘要：中国城市化进程目前已经进入成熟阶段，这带动了基础设施建设事业的发展，同时也给市政路桥工程的施工带来了新的挑战。在具体的施工中，由于各种各样的原因，市政路桥工程施工整体施工难度比较大、施工质量往往也难以尽如人意，而软土地基正是其中最严重的一种负面影响因素，它会给市政路桥工程施工带来不可忽视的影响。因此，市政路桥工程施工人员有必要从市政路桥工程施工中软土地基的主要特点出发，对软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用进行深入研究。
        关键词：软土地基处理技术；市政路桥工程施工；表层排水技术
        引言
        市政路桥工程施工难度比较大，特别是其地基结构施工更是十分复杂，地基结构的质量决定了工程在日后使用中的稳定性和耐久性，因此采取措施应对各种特殊施工情况、保障地基结构施工质量至关重要。从目前的实际施工情况来看，软土地基的存在，可能给市政路桥工程施工带来巨大的负面影响，一旦处理不慎，市政路桥工程的后续使用效果将大打折扣。为保证市政路桥工程的最终质量，对软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用进行研究势在必行。
        1市政路桥工程施工中软土地基的主要特点
        市政路桥工程施工需要面对多种多样的自然条件，比如一些地基比较松软的区域就不利于施工的顺利进行，会给市政路桥工程带来一定的负面影响，此类软土地基往往承载力不足，因此施工人员必须要对软土地基的特征进行了解，并采取有效的处理措施进行处理，才能确保市政路桥工程的顺利完工。具体来说，软土地基主要具有两大特征:首先，其承载力低下。软土地基往往含有大量水分、强度不足，在建筑物重力作用的影响下极易下沉，连带其上的市政路桥工程一同发生大规模的不规则沉降，造成严重的安全风险。其次，软土地基的可压缩性非常高，和常规的土壤结构比较起来，软土地基含有更多的水分，因此密度就比较小，往往呈现颗粒状松散特征，压缩比非常大。在市政路桥工程施工中，如果不能对其进行有效处理，在受压情况下其必然会发生压缩和沉降，不利于市政路桥工程的长期使用。
        2市政路桥工程运用软土地基处理技术的策略
        2.1粉喷桩技术应用
        粉喷桩技术是软土地基主要处理技术之一，其原理是利用化学手段，改变软土地基的性质，提升其稳固性和荷载能力等性能。施工过程可概括为：对软土地基进行钻孔，借助专业工具向软土里压入一定量固化剂，固化剂与软土中的水分发生反应，进而降低地基的含水率并出现固结。常用的固结剂为水泥和石灰，材料的吸水性较强，可在短时间内固结，且其来源较广、造价低廉。具体应用过程中，需重点控制掺入比。与此同时，水泥的选取应将桩强度当成主要标准。想要增强固化剂流动性，可适当加入石膏、硫酸钠、减水剂等添加剂，提升固化效果。加固粉喷桩的过程中，能够产生较为稳定的多个隐形桩，在一定程度上提升地基承载力，保证后续施工作业顺利进行。该技术的应用对施工空间大小及地面清洁度要求较高，首先对软土地基的性质进行检测，结合检测结果确定固结剂及添加剂的选型，再开展具体工作。
        2.2涵洞处理技术应用
        涵洞可以说是市政路桥工程软土地基处理中最复杂的一部分，在进行施工处理的时候，工作人员应通过基础扩张的方式完成建构，从而在保证施工质量的同时降低所需资金量。具体来说，可将旋喷桩、粉喷桩等设置在桥台、路堤结构上，从而避免处理软土地基的过程中路堤桥台发生大规模沉降。如果路堤结构太高，则处理成本和施工难度会大幅度上升，此时可采取架桥施工。
        2.3表层排水技术应用
        软土地基之所以可压缩、不具备承载力，就是因为其含水量比较大，因此利用表层排水技术进行处理，往往能够取得十分可观的处理效果。

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借助表层排水技术，可以提升软土地基范围内土壤结构的稳定程度、并提升土壤固结效果。工作人员可通过在软土地基表面铺设砂石料、并利用排水设备和加压设备促进软土地基水分排出，从而让原本疏松多孔高含水量的软土层沉降固定，为市政路桥工程接下来的各项施工顺利开展奠定基础。砂垫层在软土层较薄或土壤含水率过高时使用，一般厚度在0.6～1.2m，可起到加固并提升上部排水效果的作用。另外，路桥工程软土地基处理技术常涉及到大型机械设备的应用，这些设备在运行过程中同样会导致地基出现沉降、变形等问题，影响施工安全及效率。此时即需要设置厚度较大的砂垫层，提升软土地基的稳固程度，对作业过程进行保护。
        2.4排水固结技术应用
        对软土地基进行处理有许多种方式，但是借助手段来排除水分是万变不离其宗的处理思路，排水固结法和上文中提到的表层排水技术有一定的区别，其需要借助排水井等结构完成。利用排水固结法进行处理的时候，工作人员需要将挤压设备打入软土地基，并从内部实现排水，保证土壤固结效果。当然，工作人员需要对软土地基的具体情况进行确认，而后再根据技术标准和技术流程完成上述操作，从而确保最终的排水效果，实际上排水固结法常与其他处理技术共同使用，才能发挥出最佳的效果。
        2.5挤密技术应用
        在市政路桥工程施工中，挤密技术是一种最常用的软土地基处理方法，它也是一种通过外部力量挤压软土地基，从而提升软土地基硬度和支撑力的方法，在此基础上再利用回填土进行加固、夯实桩基础，就能取得极佳的处理效果。施工人员需要根据不同的土壤质地，确定是否能够应用此种施工技术，比如说土桩挤密法主要适用于素土，而灰土挤密法更适合灰土，它们都能发挥可观的处理效果，对厚度较大的软土地基有着非常可观的作用。
        2.6加载压实技术应用
        加载压实处理技术属于静态处理技术，指的是向软土地基上增加荷载、使荷载超过软土地基承载能力，并让软土地基出现沉降的一种方式，这一方法能够起到极佳的处理效果。一般来说，加载压实处理技术具有处理所需时间长的特点，因此在实际应用中往往可与其他处理技术一同使用。施工人员需要对软土地基厚度、水分含量进行计算，确认所需加载的重量，在软土地基地下水位较低的时候，可通过钢板等提升其稳定性，避免周边其他建筑受软土沉降影响。另外，可利用夯实技术提升加载压实处理效率，将20t的重锤提升到15米高度后使之自由下落，在冲击作用下，软土中的水分会很快排出。除此之外，为保证水分顺利排出，施工人员还需要对施工步骤进行合理安排、对施工设备进行检验，同时对排水渠等质量进行检查，确认各方面无误后即可进行操作。另外，在软土发生沉降的过程中，工作人员还应做好监测工作，对其影响范围、下沉速度等进行控制，从而使之沉降效果与预期情况保持一致，为后续市政路桥工程施工打下坚实的基础。
        结语
        软土地基是市政路桥工程施工中十分多见的特殊基础问题，它本身具有承载力不足、压缩比比较大的特点，因此在受到外力挤压的时候很容易发生形变，无法为市政路桥工程提供足够的支撑力，整体稳定性就无从得到保障。施工人员可根据市政路桥工程施工实际情况，合理采用加载压实技术、挤密技术、排水固结技术等软土路基处理技术，解决软土路基含水量大、承载力低的问题，从而从根本上提升市政路桥工程施工质量。
        参考文献
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        [3]陈绍科.市政路桥工程施工之中软土地基处理技术研究[J].科学技术创新,2018(15):133-134.
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