市政工程建设中软土地基施工技术要点分析

期刊: 建筑监督检测与造价 2026年第01期 DOI: 10.67328/BT0759 PDF下载

市政工程建设中软土地基施工技术要点分析

程志结

安徽莫愁建设有限公司,安徽省安庆市,246100

摘要:在市政工程建设的过程中,软土地基因其高压缩性、低承载力、高含水率及触变性等不良工程特性,成为影响工程质量、工期与安全的关键技术难题。本文就市政工程建设中软土地基施工技术要点分析,研究表明,科学选择并精准执行软基处理技术,严格把控施工参数与监测反馈机制,是保障市政工程软土地基稳定与耐久性的根本途径。

关键词:市政工程;软土地基;施工技术;地基处理

引言

近年来,随着市政工程向深层化、规模化发展,软土地基处理的重要性日益凸显,各类施工技术不断优化升级,但在实际施工中,仍存在技术选型不合理、施工流程不规范、质量控制不到位等问题,导致软土地基处理效果不佳。因此,深入研究市政工程软土地基的特性,明确各类施工技术的核心要点,强化施工全流程质量管控,对于解决软土地基施工难题、提升市政工程建设质量具有重要的理论意义和实践价值。本文基于市政工程施工实际,对软土地基施工技术要点进行系统分析,为工程实践提供借鉴。

1软土地基对市政工程的影响

软土地基在市政建设领域始终是制约工程质量的关键因素,其固有的高压缩性、低承载力特性直接威胁着结构安全。沉降问题表现得尤为突出,软土层在上部荷载作用下产生的压缩变形往往持续数年甚至更长时间,当地基不同部位承载条件存在差异时,不均匀沉降便会随之出现,桥梁伸缩缝错位、路面纵向开裂、桥头跳车等病害接踵而来,严重时桥台可能发生不均匀沉降甚至倾斜。失稳风险同样不容忽视,软土在剪切荷载作用下抗剪强度低,容易产生侧向变形。当挡土墙或桥台建于软土地基上时,基础承载力不足可能导致结构侧向滑移甚至倾覆;同时,墙背填土对挡土墙产生的侧向土压力也会加剧这一风险,边坡滑塌事故也时有发生。更为棘手的是耐久性问题,软土层中往往富含地下水,水分子持续渗透侵蚀着土颗粒间的胶结物质,原本脆弱的土体结构进一步软化,孔隙水压力长期存在使土体有效应力降低,进一步削弱了地基强度,混凝土结构在长期浸泡环境中也会受到侵蚀,最终导致整个工程的使用寿命大幅缩短。

2市政工程建设中软土地基核心施工技术要点

2.1深层搅拌桩的施工技术

在软土地基处理中,通常采用深层搅拌桩施工工艺,该工艺的基本原理是用专用搅拌机械对软土和水泥、石灰及其他固化剂进行强制搅拌,通过物理化学反应、软土发生硬结,并形成有一定强度、整体性强的桩体以增加地基承载力、减小沉降变形,施工过程中,搅拌机械上的钻头由动力带动转动切削土体使其沉降到设计深度。举升时,固化剂浆液或者粉体由压浆系统喷射到土体中,而钻头不断地搅拌以实现固化剂和软土的完全拌和。固化剂内部化学成分和土颗粒水解,水化反应产生胶结物质使疏松的土颗粒胶结并逐步形成具有更高强度桩体。随时间的推移桩体的强度越来越大,并与其周围的土体一起承受上部荷载而构成复合地基。该施工技术不需要进行大量挖掘,受周围环境影响较小,能够有效提高软土地基工程性能。

2.2排水固结法技术

通过在软土地基中设置排水通道(砂井或塑料排水板),并结合堆载预压或真空预压,加速孔隙水排出,促进土体固结沉降。施工技术要点包括:竖向排水体的布置间距一般为1.0~1.5m,深度应穿透软土层;塑料排水板的插设应保持垂直,板头露出垫层不少于20cm;预压荷载应分级施加,每级荷载的稳定期应根据沉降速率确定。真空预压技术则通过铺设密封膜并抽真空形成负压,无需堆载材料,具有施工速度快、环境影响小的优势。近年来,真空预压联合堆载预压的复合工艺在软基处理中取得了良好效果,处理后地基承载力可从60kPa左右提升至180kPa以上。

2.3压实法

压实法依靠机械力量将松散土体中的空隙挤压缩小,土颗粒排列更加紧密,孔隙率降低,土体密实度和强度提高,地基承载能力得到改善。机械设备的选择直接影响压实效果,施工单位需要根据土质条件来配置合适的碾压机械,黏性土含水量较高时应选用羊足碾或冲击式压路机,其凸起部分能够深入土层内部产生揉搓作用,砂性土则更适合振动压路机,高频振动让颗粒间摩擦力瞬间消失从而快速密实。分层铺土的厚度必须严格控制,每层松铺厚度不得超过30cm,压实后厚度应保持在20cm左右,过厚会导致下层土体压实不足形成软弱夹层,过薄又会降低施工效率增加层间结合面。土料含水量更是压实成败的关键,施工前要做击实试验确定最优含水量,实际含水量偏离最优值超过2个百分点时就需要调整,含水量过高要翻晒晾干,过低则洒水闷料,每层碾压遍数一般为6至8遍,最后用环刀取样检测压实度是否达到设计要求。该方法主要用于软土层厚度小于3m的浅层地基处理,填方路基工程中应用最为广泛。

2.4土工合成材料加筋法施工要点

土工合成材料加筋法是通过在软土地基中铺设土工格栅、土工格室等材料,利用其高强度、高韧性的特点,限制软土侧向变形,分散荷载应力,增强地基整体性和稳定性,适用于市政道路拓宽工程的新旧路基衔接处、桥头过渡段等,可有效控制差异沉降。其施工要点主要包括:优先选用双向拉伸聚丙烯土工格栅,要求抗拉强度≥50kN/m,延伸率≤10%,材料进场前需进行抽样检测,不合格材料严禁使用;铺设前需平整地基表面,清除尖锐杂物,避免刺破土工合成材料;铺设时需确保材料平整、无褶皱,搭接宽度≥20cm,搭接处采用绑扎或焊接连接,确保连接牢固;铺设后需及时填筑级配碎石或灰土,分层压实,每层压实厚度≤30cm,压实度≥96%,确保土工合成材料与填料紧密贴合,充分发挥加筋作用。

2.5高压喷射注浆法施工要点

高压喷射注浆法利用高压射流切割、扰动并混合软土与浆液,形成大直径圆柱状加固体,适用于局部深软基、地下障碍物附近等受限区域。施工要点:钻孔定位误差小于50mm,孔径、孔深符合设计;喷射管下至设计深度后,先进行低压返浆试验。旋喷参数:浆液压力20~40MPa,流量80~120L/min,喷嘴直径2.0~3.2mm,旋转速度10~20r/min,提升速度10~25cm/min。浆液材料以42.5级以上普通硅酸盐水泥为主,水灰比1:1~0.8:1,必要时掺加早强剂或膨胀剂。施工中应实时监测压力、流量、提升速度,确保无断喷。喷射结束后,在孔口进行静压注浆,防止浆液回缩。成桩后28天进行钻孔取芯与载荷试验,要求桩体完整性好,抗压强度不小于设计值(通常2~5MPa)。

结语

市政工程建设中软土地基处理是确保工程质量的关键环节,其施工质量直接关系到市政设施的稳定性、安全性和使用寿命。市政工程软土地基具有含水量高、抗剪强度低、压缩性大、透水性差等特性,易引发多种工程质量隐患,因此,需结合工程实际,科学选择施工技术,严格把控各类技术的施工要点。同时,需强化施工全流程质量控制,做好各阶段的质控工作,确保软土地基处理效果符合设计要求。未来,随着市政工程建设技术的不断发展,需进一步研发新型软土地基处理技术和材料,结合智能化、信息化技术,提升软土地基施工的科学性和高效性,为我国市政工程建设高质量发展提供支撑。

参考文献

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