摘要：软弱地基就是一种很常见的给排水管道施工中的情况。针对这种状况，市政给排水管道的施工过程中既要做到对给排水管道设计的把控，又要运用有效的方法对软弱地基进行处理。本文对在结合软弱地基各种特性的基础上，对给排水管道在施工阶段应采取的处理方式进行了阐述，希望能对我国市政给排水管道工程的设计与施工提供帮助和参考。
关键词：市政建设；给排水管道；软弱地基
1软弱地基的构成及相关特性介绍
1.1软弱地基简介
软弱地基是指主要构成成分为淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层的地基。这种地基的主要特点就是天然含水量很大，承载力较低，在荷载作用的影响下容易产生滑动、固结沉降等问题。根据《建筑地基基础设计规范》7.1.1规定，软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。当地基压缩层主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成时应按软弱地基进行设计。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时，亦应按局部软弱土层考虑。通常在工程设计与地基处理之前，在工程地质与水文地质的勘查阶段应该对软弱土层的情况做出详尽的勘查，对软弱土层组成成分、分布范围、厚度、均匀情况、成因、持力层位置以及其物理性质与化学性质都应该有较为准确的把握。对软弱土层不同的构成成分还应该有不同的勘查要点，例如当构成成分多为充填土时，应该着重估测其均匀性和排水固结条件，当构成成分多为杂填土时，应明确其自重下稳定性与湿陷性，必要时还应查明堆载年代。工程设计与施工处理都要以勘查结果作为重要的依据。
1.2常见几种软弱土的主要特性
1.2.1淤泥及淤泥质土
这种软弱土最大的特点就是含水量高，往往能达到40%-90%，天然孔隙比往往大于或等于1.0，在我国东南沿海，例如天津、上海、宁波、福州、杭州等地区分布较多。主要工程特性是抗剪度低、压缩性高、透水性低、具有触变性和流变性等等。在给排水管道工程中，最主要的影响问题是由于地基承载能力低导致的地基沉降幅度大以及不均匀沉降。
1.2.2冲填土
主要由水力充填泥沙沉积形成。主要特性是含水量大，压缩性高，强度低。充填土的颗粒组成与排水固结条件对工程性质都有比较大的影响。如果充填土的含砂量多，就不算软弱土，而如果粘土颗粒含量较多，在强度和压缩性方面的表现就会比较差，需要进行相应的处理。
1.2.3杂填土
杂填土往往含有大量的建筑垃圾、生活垃圾或者工业废料等杂物，因其含有的杂物种类比较复杂，性质也有着比较大的差异。这种土质最主要的特性就是结构松散、均匀性很差、承载力较低、压缩性高，存在浸水湿陷的问题。这种土质在给排水管道工程施工中需要进行比较复杂的勘测与处理，因为即便距离很近的两处施工地点，如果主要构成成分是杂填土的话，压缩性和承载力都很可能存在很大的不同，因此需要进行较为细致的估测与处理。
1.2.4其他高压缩性土
例如松散粉细沙、湿陷性黄土、膨胀土、盐渍土、红粘土以及季节性冻土等特殊土等等，也属于需要进行地基处理的软弱地基范畴。
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2施工中软弱地基的处理方式
2.1深层桩搅拌及碎石砂铺垫
深层搅拌桩是一种对软弱地基较为简单便捷的处理方法。因为软弱地基通常强度较低，稳定性差，常常出现下部位置难以承受上部荷载的情况，进而导致不均匀沉降影响工程质量。通过加设搅拌桩可以较为有效地解决给排水管道施工中的地基强度与稳定性的问题。这种处理方式是通过将搅拌桩置于给排水管道下方，通过地基的复合作用来提高对给排水管道的承载力。经过搅拌桩处理之后软弱地基的稳定性会有明显的提高，大大减少不均匀沉降的发生概率。针对软弱地基含水量高而导致结构脆弱、抗形变能力差的情况，要采取碎石砂铺垫的方式处理。具体操作方式是，在施工过程中在给排水管道底部铺设碎石层与碎砂层，通过碎石与碎砂的特性来对地基进行加固，有效提升地基强度。这种处理方式可以和井点排水的方式结合使用，即通过设置井点的方式利用空隙压力的排挤排除地基中过多的水分。通过这几种方式的结合，对软弱地基中的水含量进行降低，并且为施工的基础性固结创造更好的条件。因为搅拌桩技术的应用场景往往是软弱土层主要构成成分为淤泥的高含水量土层施工，想有效提高承载力要确保搅拌桩的中心线与排水管道的中心线重合，将搅拌桩顶部标高，对基础底部加设牢固。
2.2管槽开挖技术处理方法
管槽开挖也是针对软弱地基的常用处理方式。这种处理方式首先要进行支护准备，采取分台阶放坡的手段进行，避免开挖阶段搅拌桩出现剪短的现象。在实际施工时，管槽第一层开挖的深度应该确保不超过1m，挖掘的宽度应该不超过2m。在管槽挖掘时，只有第一层开挖可以使用机械设备，之后各层都应采用人工作业，且后续的开挖应将挖掘深度控制在不超过0.75m，挖掘宽度不超过2m。挖掘层数要视管道的掩埋深度而定，严格禁止超挖的情况。通常要遵循槽沟底部宽度不超过混凝土垫层的宽度加0.8m，这也是为以后的人工操作与排水工作提供便利。除此之外，为了保证搅拌桩支撑体系充分发挥作用，确保软弱地基下的稳定性，要在每根搅拌桩旁边设一根4m长、小头直径0.1m、撑板厚0.05m的木桩来对搅拌桩进行保护。
2.3增设加固墩方法处理
固墩的加设也是解决软弱地基的有效方式。排水管道正常的运转中流水会使其受到一定的外推力，如果没有接入承插式结构缩管、弯管以及三通，这种外推力就会更加明显，使接口处的受力超出限定值，导致管道变形，严重时将导致管道脱节。针对这种情况，在管道接入以及管道间进行连接时，可以采取增设加固墩墩方法提高稳固性，有效支撑弯管、结构缩管与三通位置的受力，与地基共同分散这些部位的压力，使给排水管道的稳固性有较大幅度的提升。这种处理方法并不复杂，但是在位置的选择上要比较谨慎。在应用上要进行科学合理的设计，综合考虑软弱地基的成分结构与管道布施状况，对增设位置和加固墩参数都进行精确的设计，有效提高市政给排水管道施工质量。
3结语
软弱地基在给排水管道的施工过程中还是比较常见的，虽然对工程会产生的影响比较大，但是处理起来并不困难。本文介绍了给排水管道在建设中会遇到的软弱地基的基本情况，对其成因与特征进行了说明，并且探究了软弱地基对实际工程的影响，针对这些提出了一些在工程设计与施工过程中常用的解决方法，希望能为我国市政给排水管道工程建设提供有价值的帮助与参考。
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论文作者:骆贺雷
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/6
标签：地基论文; 软弱论文; 管道论文; 给排水论文; 土层论文; 压缩性论文; 淤泥论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;