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市政路桥工程施工中软土地基处理技术研究张革新

发表时间：2021/5/18 来源：《基层建设》2020年第35期作者：张革新

[导读] 摘要：因我国地域辽阔，各地区因受到气候环境、地形地貌、水文等因素的影响，其地质情况有较大的差异性，这也是软土地基的由来，在道路桥梁施工过程中一旦遇到此地基，应当采用科学合理的技术手段做好全面控制工作，以免给工程埋下安全隐患。

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        摘要：因我国地域辽阔，各地区因受到气候环境、地形地貌、水文等因素的影响，其地质情况有较大的差异性，这也是软土地基的由来，在道路桥梁施工过程中一旦遇到此地基，应当采用科学合理的技术手段做好全面控制工作，以免给工程埋下安全隐患。本文围绕软土地基的特点展开了探讨，并提出相应的解决措施，具体如下：
        关键词：市政路桥工程；施工中；软土地基；处理技术
        引言：
        地基作为路桥的主要支撑结构，其强度与承载能力与道路桥梁的质量与耐久性有着密切关联，而且其是保证社会群众出行安全的关键所在，因此施工单位应当提前进行实地勘察，根据地质情况选择合适的地基处理技术进行加固处理，为后期施工建设的顺利开展奠定坚实的基础。
        一、软土地基的特点
        （一）沉降量大
        软土地基因本身含有大量的水分，在长期处于湿润状态下，其有着松软的特质，地基的稳定性能会随着含水量的增高而逐渐被削弱，在其压力超过其自身承载力上限时，会出现不规则沉降等问题，若道路桥梁在施工前未采用合适的技术手段对其展开处理的话，可能会导致大范围的沉降，在压力不断增加的情况下沉降问题会愈发严重，从而引发道路变形、桥梁断裂等问题发生，不仅会影响路桥的使用功能，还会给出行群众埋下较大的安全隐患。
        （二）压缩性强
        在对软土地基的土质进行研究分析后所得，其土壤中的颗粒基本为松散状态，在大量孔隙的作用下其密度严重不足，因此就需要对其进行压缩处理，提高其密度及强度，从而才能保证其荷载能力能够满足后期交付使用需求，确保其安全稳定性及耐久性。但是若未妥善处理的话，不仅会影响路桥的整体结构以及施工进度，还会给周边的建筑物带来一定的威胁，不利于路桥施工建设的顺利开展。
        （三）承载力弱
        承载力弱是软土地基的主要特征，因其土壤有一定的触变性及流变性，在长期的强度下，其结构会被破坏，逐渐变为稀释的状态，给后期进行路面、坡体施工建设造成较大的影响，这也是其承载力不足的主要表现，而且在其中某一个路段出现塌方问题时，会引发周边地基同时变形，安全事故问题会随之发生[1]。
        二、市政路桥工程施工中软土地基的处理技术分析
        （一）换填处理技术
        因已知软土地基的土壤因较为软弱，在荷载压力到达承受值点时，就会出现变形等一系列问题，在此为了有效避免该问题的发生，施工单位可采用换填法，其操作原理就是将其内部的土壤进行挖除，然后填入强度较高的碎石、煤矿渣等材料，这些材料因压缩性低，具有较强的稳定性，能够承受住较强的压力，因此可有效保障道路桥梁的整体安全，降低沉降、断裂、变形等一系列问题的发生[2]。根据以往经验来看，在采用该技术手段时一般会采用人工或者机械挖除的方式，而且都会进行分层填筑，在单层回填完成后，需运用大型设备进行压实，以此来提升回填材料的密度，而且压实过程中还能够有效的排除土壤中的水分，在此需注意的是，施工单位需明确换填的厚度，并保证后期铺设的均匀性及整体压实性，避免出现不规则沉降引发的路桥裂缝问题的发生。
        （二）强夯法施工技术
        强夯法又称为动力固结法，顾名思义就是利用重锤所产生冲击力对地面进行压实作业，因其有着操作便捷、成本较低的优势特点在各工程地基处理中运用较为广泛。施工单位在采用该技术时，首先需做好夯击的固定工作，并提前对夯实区域的地面进行清理，将一些石块、垃圾进行清除，以免给夯实过程造成影响，导致夯锤偏离等问题发生。其操作原理就是，根据地基的实际情况进行试夯，明确夯锤的重量、次数、下落高度等一系列参数，然后再根据前期试验所得的精确数据信息进行设定，在将重锤吊至所设定好的高度后松开锤体，使其自由落体，并利用锤体自身重量以及高度所产生的冲击力对土壤进行压实[3]。

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但是因不同的工程对夯实的要求也有一定的差异，因此施工单位需结合工程的实际发展需求制定科学合理的施工方案，并在施工区域明确标记出夯实的位置，在夯击过程中一旦出现倾斜问题时，现场施工人员应当及时进行调整，并将倾斜后所夯实的地面坑底进行整平作业，以便于夯实工作的顺利开展，在此需注意的是，强夯法并不适用于含水量较高的淤泥土壤，也就是所谓的饱和的粉土及黏性土，因此施工单位应当根据施工区域软土地基的类型进行合理选择。同时强夯法在锤击地面时会产生较大的震动，如若周边有建筑物时，应当采取相应的防震措施，以免给周边建筑物的安全稳定性造成影响，其次还应当提前对施工区域地下管线的分布情况进行全面调查，确保夯实作业不会对地下管线造成影响[4]。
        （三）深层搅拌桩处理技术
        众所周知，水泥有着遇水固化的特点，其有着强度高、稳定性强的特点，因此在各建筑工程中结构施工中较为常见，当然在路桥软土地基处理中也可以运用其固化效果来提升路基的承载能力，保障路桥的安全性及耐久性。深层水泥搅拌桩软土地基处理技术一般适用于含水量较高的淤泥或者沙土、粉土中，可将水泥作为固化剂，通过搅拌的方式将其有效的融合为一体，以此来满足路桥工程对地基稳定性的要求[5]。因市政路桥工程所面对及服务的对象是社会大众，而且不仅仅只是为了方便群众的出行，其在推动当地经济发展中也起到了关键的作用，因此施工单位需对此加强重视度，综合考虑多重因素对地基展开相应的处理，以此来起到有力的保障作用。因各工程地基的地质情况不同，现场施工人员首先需做好水泥标号的选择以及实际掺入数量的控制工作，并提前进行多次试验，在有必要的情况下可加入适量的减水剂，以此来加快水泥的固化速度。桩机作为主要的灌输设备，施工单位若想保证水泥灌入的通畅性，还需采用相应的方式固定好桩机，然后再计算好注入的角度以及深度，并提前用水对管道进行清空处理，以免在实际注浆过程中出现堵塞等问题，技术人员需严格按照原定计划标准展开操作，以此来保证所注入的浆体能够提高地基结构的强度及牢固性[6]。
        （四）粉喷桩技术
        该技术手段其实与深层水泥搅拌桩的原理大同小异，最大的区别就是水泥浆体与水泥粉的不同，该技术手段主要适用于土壤中总含水量超过30%，主要利用水泥粉的干性特点，将其内部的水分进行全面吸收，然后再利用其遇水固化的特点让土壤结构呈现密实的状态。再使用该技术手段时，还需要做全面的转工作，明确喷粉的时间、实际喷粉量、搅拌速度、压力值等一系列参数，而且水泥的标号一般需根据桩的实际强度，基本上325与425标号的水泥运用较为广泛，在此还可以适当的加硫酸钠等材料，以此来提升整体固化效果。
        结语：
        综上所述，若想有效的保证市政路桥的质量及耐久性，施工单位首先需做好地基的处理工作，并根据施工区域的地质情况、地形地貌以及工程的实际发展需求选择合适的地基处理技术，为后期施工建设的顺利开展奠定坚实的基础，以此来保证工程能够在原定计划内保质保量的完成，从而达到推动我国社会经济可持续发展的根本目的。
        参考文献：
        [1]董孟能，何平，谢自强，陈德玖，黄华华，薛尚铃，唐晓智. 房屋建筑和市政工程勘察设计质量通病防治措施技术手册[M].重庆大学出版社：，201911.562.
        [2]白兰兰，周俊杰，赵余.综合考虑沉降与基坑安全的综合管廊地基处理方案研究[J].城市道桥与防洪，2020（12）：212-215+25.
        [3]陈盛原，叶华洋，张伟锋，韦未.水泥搅拌桩联合堆载固结法对海相软土不同处理方式的试验研究[J].科学技术与工程，2020，20（30）：12533-12539.
        [4]邓朝显，温馨，胡志平，柴少波，马越，姬国强.陕西省西咸新区黄土场地海绵设施渗漏对建筑物的影响[J].地球科学与环境学报，2020，42（04）：560-568.
        [5]王卫东，丁文其，杨秀仁，郑刚，徐中华.基坑工程与地下工程——高效节能、环境低影响及可持续发展新技术[J].土木工程学报，2020，53（07）：78-98.
        [6]黄擎洲，梁建锋，李富有，王新泉，鲁海，郭玲敏.深厚泥浆池水泥搅拌桩与就地固化复合地基施工技术研究[J].市政技术，2020，38（04）：251-253+257.