1温州市瓯江口开发建设投资集团有限公司 浙江 温州 325026
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摘要：在社会快速发展过程中，市政工程项目施工不断增多。当前由于土地十分紧张，这也使市政工程施工中经常会遇到软土地基，对工程施工质量带来较大的影响。因此需要针对软土地基的实际情况采取有效的措施，对软土地基进行加固处理。近年来我国软土地基处理技术相对较为成熟，通过采取合理有效的处理方法来增强软土地基的强度，不仅能够有效地保证工程的质量，而且对市政工程的顺利实施也具有非常重要的意义。
关键词：软土地基；处理技术；市政工程
1市政工程概述
市政工程主要是以市政设施建设为主，如城市交通设施、水源和排水设施、能源供应设施、邮电通信设施、绿色设施、环境保护设施和防灾安全设施等，主要设置在城乡规划建设范围内，政府基于自身的责任和义务还为居民提供的有偿和无偿的公共产品和服务而建设的各种建筑物、构筑物及设备等。市政工程属于国家基础设施，是城市生存和发展必不可少的物质基础，特别是水、气、电、路和环境等更是城市生存和发展的必要条件，无论是各级政府还是市民，对于市政工程的重要性都有了越来越深的认识。
2软土地基的特性
2.1软土地基
软土地基主要是土壤中具有较高的含水量，而且土壤孔隙和压缩性较大，抗剪切强度较弱，承载能力较小。通常软土地基以灰色和深色细粒状土为主，地基中天然含水量在液限土质以上，而且天然孔隙在1.0以上，多以河滩沉积、滨海沉积、湖泊沉积、谷地沉积和沼泽沉积为主。软土地基具有较为明显的特征：
（1）触变性
软土地基中原状土在振动或是扰动作用下，其土体结构则会受到破坏，导致软土地基强度下降。如果利用灵敏度来表示软土的触变性，则其属于高灵敏度和极灵活度等级，在振动荷载作用下，极易向侧向滑动，发生沉降或是基础下土体被挤出。
（2）流变性
软土地基在长期荷载作用下，不仅会由于排水固结产生变形，同时还会有缓慢和长期的剪切变形发生，这必然会导致建筑物地基发生沉降，影响地基的稳定性。
（3）高压缩性
软土地基中的软土具有较高的压缩性，属于高压缩性土，这也是导致沉降的重要因素。
（4）低强度
软土地基抗剪强度极低，由于其承载力低，这也导致软土边坡的稳定性也较差。
（5）低透水性
软土地基中软土具有较高的含水量，但其透水性能则较差，特别是垂直向透性更差，属于微透水层或是不透水层，不利于地基排水固结，而且软土地基上建筑物沉降具有较长的延缓期，会对地基强度带来较大的影响。
（6）不均匀性
软土地基土质均匀笥较差，软土中常夹有粉土或是粉砂薄层，同时在湖泊相和沼泽相软土中，经常会在淤泥或是淤泥质土层中夹有厚度不等的泥炭或是泥炭质土薄层及透镜体，地基易发生不均匀沉降。
2.2软土地基处理基本原则
在市政工程施工过程中当遇到软土地基时，需要通过采取切实可行措施来增强地基的抗剪强度和抗压能力，从而增强地基的稳定性。同时还要对地基土质的动力性能进行改善，以此来有效的防范地基出现震裂及坍塌问题。同时还要有效地降低土质的压缩性，进一步降低地基沉降的速度。而且在实际工程中，还需要采取较好的土层在软土或是淤泥上进行覆盖，使其成为地基的持力层，一旦覆盖的土层较薄时，需要尽量避免在施工过程中对淤泥或是软土进行扰动。同时为了增强地基持力层的稳固性，也可以将均匀性和密实度较高的工业废料及建筑垃圾在软土中进行填充，但这其中一些含有较高有机质和腐蚀性的生活垃圾则不宜作为填充土用在地基持力层上。
3市政工程施工中的软土地基处理技术
3.1砂垫层法
一般而言，施工建设单位在地基土层软土成分较少，含水量较高的施工状况下可以加强对于砂垫层法的运用。该方法在实际的运用过程中主要是在地基以下的建设区域进行砂石的铺设，进而确保承载地基以及路面的土层具有较强的密度以及硬度，最终实现了道路结构稳定性以及安全性的提高。此外，作业人员在进行砂垫层铺设作业的过程中，为了确保砂层隔离、固化软土的功能得到充分的发挥，需要将铺设的厚度控制在0.5～1.2m之间。不仅如此，在垫层材料选择的过程中，需要加强对于砂石的运用。一般而言，砂石在运用的过程中能够凭借其较强的渗透性，而促进填土排水效能的提升。在该施工技术运用的过程中，作业人员还需要依据“由内到外，逐层压实”的方式进行具体的操作。
3.2夯实法
由于软土地基普遍具有土质松软、抗压能力低的状况，故而在促进软土地基强度提升的过程中，需要施工建设单位加强对于高强度夯实法的运用。作为工程建设施工作业过程中作为常见的施工技术，高强度夯实法在运行的过程中普遍具有施工流程简单、施工效益高的特点，故而受到施工人员的青睐而获得了广泛的运用。一般而言，该技术在运行的过程中能够将软土地基中的多余水分挤压除去，进而缩小了土层之间的缝隙，促进其密度以及强度的提升。在借助该方法进行操作的过程中，为了促进建设效益的提升，需要技术人员对施工现场进行勘察，进而以此为基础合理选择夯实施工工艺，促进夯实效果的提升。除此之外，在借助各类机械设备进行软土地基的碾压以及夯实作业的过程中，需要作业人员对工程的夯实程度进行检测，进而实现了对于碾压、夯击力度、次数、范围的有效控制，减少资源消耗，促进工程建设效率的提高。再者，在进行夯实作业的过程中需要循序渐进。诸如，施工人员在借助光轮碾压机进行碾压操作的过程中，需要依照三分之一重叠的方式进行，并对软土地基进行繁复的碾压，确保每一寸软土都能得到充分的夯实。
3.3换填置换法
换填置换法主要运用在软土层厚度小、置换量低的施工状况中。该类方法在实际的操作过程中需要借助渗水性强、强度高的砂石等填筑材料对软土地基进行更换以及填补，进而实现了对于整个市政工程软土层的更换，促进地基强度以及稳定性的提升。为了进一步促进施工效益的提升，降低工程建设的资金消耗。作业人员在施工的过程中需要加强对于软土土层的勘察以及测量，并以此为基础实现对于软土层厚度以及置换面积的测量，对所需的填充材料进行预算。除此之外，作业人员在实际的操作过程中需要还需要依循“由内到外，逐层换填，逐层压实”的原则进行实际的操作，确保工程建设符合市政工程建设的相关要求。目前，我国福建省等地区在进行市政工程建设的过程中，往往遭遇到坑洼路面，基于此在实际的操作过程中，施工建设单位以及人员加强了对于换填置换法的运用，最终促进地基承载力的大幅度提升。
3.4化学加固法
化学加固法在运用的过程中，需要作业人员依据一定的化学原理，借助各类化学材料之间的反应而促进软土的紧密性以及强度的提升。目前，常见的化学加固法就是粉喷桩复合地基技术。该技术在运行的过程中，需要借助械设备将水泥等材料输送到软土层中并进行搅拌，在这一过程中，水泥粉会与软土中的水分发生反应，进而在软土中形成坚硬的固体，促进地基抗压性能的提升。在借助该方法进行加固操作的过程中，需要施工人员对喷灰压力、石灰用量、搅拌时间以及速度等因素进行科学的管控，最终促进施工质量的提升，并进一步促进市政工程软土基层的稳固性的强化。
4市政工程软土地基施工技术的应用实践
4.1工程概况
我国某市政道路工程，经地质勘探，该区域地基为软土性质，且具有较强的潮湿性，需要在实际施工前做好路基的处理。
4.2软土路基施工方法
根据软土物理力学性质、材料条件、路堤高度以及埋层深度等，对以下处理措施进行了制定：第一，对于具有较小厚度淤泥层路段，使用土工格栅+山皮石+土工格栅+改良土方式处理。在淤泥上，具有55-75cm的亚粘性土，具有一定的稳定性，地面积水在排除方面较为简单。对此，决定以该方式处理，且由于具有较高的地下水位，公路沿线软土水稳定较差，如果浸水，其承载力将受到很大影响，通过山皮土同土工格栅的应用，则能够在对填料水稳性进行提升的基础上降低毛细作用对路基产生的不良影响；第二，对于具有较大厚度淤泥、且水位较高的路段，使用抛石挤淤+土工格栅+改良土方式处理。当淤泥厚度在2-3m范围时，不仅无法清淤，且排水也非常困难，通过该处理方式的应用，并对水面线以下的路堤宽度进行增加，则能够在对路基稳定性进行提升的基础上实现路基沉降控制。
4.3软土路基施工方法技术措施
4.3.1淤泥层厚度小路段
在该路段施工中，主要的施工技术有：第一，清表。整平地面，将腐殖土以及芦根进行清除；第二，测量放线。严格按设计图、工艺流程进行中线测量，重点控制路基两侧边脚、边沟以及路基边线的测量质量；第三，铺设首层土工格栅。提前处理好一侧沟壁，从该侧沟壁向另一侧横向铺设土工格栅。铺设时先确保格栅搭接部分不宜超过20cm，再用22号铅丝沿搭接部分逐步绑扎，铺设好之后再排压整平，铺设范围不得超出设计宽度；第四，填筑山皮土。铺筑、倒运等土工作业采用推土机、装载机完成，填土厚度约50cm为宜，填筑时须实时观测山皮土的高程，填筑完毕后将填土整平，按照操作规程碾压，直至达到设计要求为止；第五，第二层土工格栅铺筑。根据放样位置从一侧向另一侧铺设，之后使用压路机碾压整平；第六，第一层改良土铺筑。提前做好土以及石灰材料的化验分析，根据一定配比做好改良土的标准击实试验，根据配比做好灰土拌合，严格按技术标准控制灰土含水量、铺设厚度、铺设宽度、土层压实度等项目参数。对于首层填筑，其厚度为50cm为宜，并在施工当中对其宽度以及厚度严格控制，保证压实标准在85%以上，并在压实后及时检测，在满足要求后再进行二层土铺筑。二层改良土厚度为30cm，三层改良土厚度为20cm，其施工方式同第一层施工相同，保证压实度标准控制在90%以上；第七，铺筑第三层土工格栅，并填筑第二层改良土。
4.3.2淤泥层厚度大路段
在该路段施工中，主要的施工技术有：第一，当淤泥较厚、水位较高时，则需要以抛填片石的方式处理以确保其不低于30cm。抛填作业应该从中线逐步向两侧展开，遇到坡度大于1：10的横坡时，应该从同向低处进行抛填，使淤泥从两侧挤出。抛出水面后，再用小石块将原处垫平，并做好碾压以及填土；第二，根据设计抛石底脚，使用竹竿做好坡脚位置的明确，之后从原有路通过湿地推土机以及挖掘机的应用向深部填筑，保证规格在30cm左右，避免出现腐殖石块以及体积过大情况，待抛石顶面高出水面或淤泥顶面20cm后填筑石屑进行初步找平，然后用采用50T振动压路机碾压；第三，在完成片石的填筑之后，要及时做好填筑宽度、压实情况填筑高度的检测，在检测合格之后再进行后续施工，并根据设计要求于第一步改良土完工后进行弯沉检验。
4.4竣工验收
软土地基处治完毕后，工程部及时按照以下质量标准组织竣工验收：①砂垫层：砂的规格和质量必须符合设计要求和规范规定；适当洒水，分层压实；砂垫层宽度应宽出路基边脚0.5~1.0m，两侧端以片石护砌；砂垫层厚度及其上铺设的反滤层应符合设计要求。②反压护道：填筑材料、护道高度、宽度应符合设计要求，压实度不低于90%。③软土地基上的路堤，应在施工过程中进行沉降观测和稳定性观测，并根据观测结果对路堤填筑速率和预压期等做出必要调整。
实测结果如表1所示，各项目的实测结果均在允许偏差的控制范围内，从整体上评价该软土地基工序的施工效果符合预期要求。
5结语
近年来在城市化建设进程不断加快的新形势下，市政工程无论从规模还是数量上都有了较大程度的增长。软土地基是市政工程项目实施过程中经常会遇到的问题，对软土地基处理的好坏会对市政工程质量带来直接的影响，同时也会影响到市政工程投入使用后的功能性，因此需要重视软土地基处理技术。在实际施工过程中，需要做好地质勘察工作，针对软土地基的类型和特性来选取适宜的处理技术，并严格控制处理过程中的施工质量，确保软土地基处理后能够与工程设计规范要求相符，确保市政工程整体质量的全面提升。
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论文作者:金礼详1,李本华1,王启贵2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/28
标签：土地论文; 过程中论文; 地基论文; 市政工程论文; 土层论文; 淤泥论文; 厚度论文; 《防护工程》2017年第17期论文;