市政工程中软弱地基的处理方法

市政工程中软弱地基的处理方法

李春平

达州市产业发展有限公司

摘要：当前，市政工程项目数量增多，市政工程运行过程中普遍存在的软弱地基情况，对于软弱地基的处理决定了整个路面性能的体现。相关施工企业务必提升软土区域技术处理水平，借助新型的技术设备顺利完成地基建设工作，地基稳定性是确保市政施工质量的一项基础，对于施工效果有着直接性的影响。

关键词：市政工程；软弱地基处理方式

0前言

软弱地基处理属于市政工程建设中十分重要的一方面，处理是否得当决定了市政工程整体质量，软基加固技术因为优势极高而在软弱地基处理上得到了普遍应用，利用该项技术能够改善软弱地基的强度，降低软弱地基的压缩性，确保地基结构的稳定性，避免产生不良的沉降变形现象。文章中结合软弱地基的实际情况提出了相应的处理方式。

1、市政工程中软弱地基问题

1.1降水问题

随着城市化进程的加快，市政工程建设成为城市发展的重要组成部分。然而，在实际施工过程中，软弱地基问题成为了影响工程质量和进度的关键因素之一。软弱地基主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土等高压缩性土层构成，具有天然含水量大、承载能力低等特点，在荷载作用下，地基易发生固结沉降，沉降稳定时间较长，软弱地基的这些特性使得市政工程建设面临诸多挑战，比如施工难度大、工期长、成本高等。软弱地基引起的降水问题主要源于以下几个方面。在市政工程建设过程中，软弱地基在荷载作用下发生固结沉降，导致周围土体受到挤压，地下水位上升，进而引发降水问题。在软弱地基上开挖基坑时，边坡容易失稳，导致周围土体位移，进而影响地下水位分布，引发降水问题。并且市政工程中排水系统设计不合理，管道坡度不足、管径过小等，容易导致排水不畅，进而引发降水问题。软弱地基引起的降水问题使工程基础受到侵蚀，进而影响工程结构的稳定性和耐久性，增加了施工难度和工期风险，为了解决降水问题，需要采取额外的工程措施，如增加排水设施、加强边坡支护等，从而增加了工程成本输出。这就需要采用强夯法、排水固结法、注浆法等手段对软弱地基进行处理，提高其承载能力和稳定性，减少固结沉降，根据工程实际情况，合理设计排水系统，保持排水畅通，减少降水问题的发生，在软弱地基上开挖基坑时，应加强边坡支护，防止边坡失稳引发的降水问题，采用新技术新材料提高工程质量和效率。

1.2沉降问题

在市政工程中，当建筑荷载或交通荷载作用于软弱地基上时，地基土体会发生固结沉降，其变形特征表现为沉降量大、沉降时间长且不均匀，市政工程中软弱地基引起的沉降原因主要表现为土体在荷载作用下产生压缩变形，产生地基沉降，地下水位的变化会影响地基土体的有效应力，建筑荷载或交通荷载分布不均会导致地基产生不均匀沉降，施工过程中的开挖、回填等作业会对地基产生扰动，加剧沉降问题。软弱地基引起的沉降问题对市政工程建设造成了多方面的影响，沉降问题使工程结构产生裂缝、倾斜等安全隐患，降低结构的安全性和耐久性，不均匀沉降导致市政设施如道路、桥梁等出现起伏不平的现象，影响车辆和行人的正常使用，沉降问题可能导致工程返工、维修等额外成本，增加社会经济负担。

对此，需要通过合理的结构设计、施工组织等措施优化荷载分布，减少地基的不均匀沉降，对市政设施进行定期沉降监测和预警，及时发现并处理沉降问题，优化排水系统设计，确保排水畅通，减少地下水位变化对地基沉降的影响。

1.3承载力和稳定性降低

软弱地基由于其特有的物理力学性质，比如低强度、高压缩性等，使得地基在受到上部荷载作用时容易发生较大的压缩变形，导致承载力下降，这种承载力下降会直接影响上部结构的安全和稳定，严重时可能导致结构破坏，除了承载力下降外，软弱地基还容易引起稳定性问题，地基受到外部荷载作用时，由于地基土体的抗剪强度较低，容易发生剪切破坏，导致地基失稳，地下水位的变化也会对地基稳定性产生影响，加剧地基的失稳趋势。造成市政工程中软弱地基承载力和稳定性下降的原因主要是软弱地基多存在于地质条件复杂的地区，如河流、湖泊、沼泽等区域，这些地区的地基土层往往具有低强度、高压缩性等特点，市政工程中上部结构对地基产生的荷载作用也是导致地基承载力和稳定性下降的重要因素，道路、桥梁、隧道等结构对地基产生的压力和震动作用，使地基发生变形和失稳，施工过程中的不当操作也可能对地基产生负面影响，基坑开挖过程中的超挖、回填不密实等问题，都可能导致地基承载力和稳定性下降，承载力和稳定性下降会导致上部结构产生裂缝、倾斜等安全问题，严重影响工程质量。可以将软弱土层挖除并换填为强度较高的材料，提高地基的承载力和稳定性，在软弱地基中设置桩基，将上部结构的荷载传递到深层稳定的土层中，减小地基的变形和失稳趋势，施工过程中加强质量管理和监控，确保各项施工措施得到有效实施，防止施工不当对地基产生负面影响。

2、市政工程中软弱地基的处理方法

2.1压密注浆碎石桩处理方式

压密注浆碎石桩是一种通过注浆与碎石桩结合，利用注浆的胶凝作用和碎石桩的挤密作用，对软弱地基进行加固的技术，在施工过程中，利用振动、冲击等方法在软弱地基中成孔，向孔中填入碎石，注入水泥浆，水泥浆在压力作用下渗透到碎石间隙中，固化后形成具有一定承载力的桩体，桩体与周围土体共同形成复合地基，从而提高地基的承载力和稳定性。在压密注浆碎石桩施工前，需要进行充分的前期准备，对施工区域进行地质勘察，了解地质结构和土层特性，根据勘察结果制定施工方案，确定桩长、桩径、注浆压力等施工参数，准备好施工所需的机械设备、注浆材料、碎石等物资，确保施工顺利进行。压密注浆碎石桩的施工主要包括以下几个流程。①成孔：采用振动或冲击等方法在软弱地基中成孔，孔径和孔深根据设计要求确定。②碎石填充：将碎石填入孔中，形成碎石桩体。碎石的粒径和含泥量应符合规范要求。③注浆：在碎石桩体形成后，通过注浆管向桩体中注入水泥浆。注浆时应控制注浆压力和注浆速度，确保水泥浆均匀渗透到碎石间隙中。④养护：注浆完成后，应对桩体进行养护，使其达到一定的强度。在施工过程中，应严格控制碎石和注浆材料的质量，定期对施工机械设备进行检查和维护，对施工过程中的关键工序进行监控和检测，比如成孔深度、碎石填充量、注浆压力等，对已完成的桩体进行质量验收，确保其承载力和稳定性满足设计要求。需要注意的一方面是，在压密注浆碎石桩施工过程中，也许会遇到一些风险和挑战，比如注浆压力不足、注浆材料不合格等。针对这些风险，应制定相应的对策和措施，加强注浆设备的维护和检查、严格控制注浆材料的质量等，加强施工人员的培训和管理，提高其操作技能和安全意识，以此为市政工程建设提供更加安全、高效的地基处理技术。

2.2强夯法

强夯法，又称为动力固结法，是利用重锤自由下落产生的冲击能来加固地基的一种方法。当重锤下落时，其势能转化为动能，冲击地基土体，使土颗粒重新排列，缩小孔隙，增加土体的密实度，提高地基的承载力和稳定，该项方法还能改善地基的压缩性和抗剪强度，降低地基的沉降量。首先，确保强夯场地范围内无构筑物，清除地表土并整平场地，为强夯施工创造良好的工作环境，根据地质条件和工程需要，在地表铺设一定厚度的砂、砂砾或碎石等松散性材料，提高地基的承载力和稳定性，在整平后的场地上标出夯点的位置，测量场地高程，为后续施工提供准确的数据支持，使用起重机将重锤提升至预定高度，然后自由落下，对地基进行夯击。根据设计规定的夯击次数和控制标准，完成一个夯点的夯击后，重复上述步骤，直至完成全部夯点的夯击，夯击完成后，在基底地面铺设一定厚度的灰土，并进行整平和压实，对边坡进行加固处理，以提高整个地基的稳定性。其次，合理选择重锤质量和落距，使产生的冲击可以满足地基加固的需要，有效控制夯击次数和夯击能，避免过度夯击导致地基破坏，对地基的变形和沉降进行实时监测，及时调整施工方案，加强施工现场的安全管理，确保施工人员的安全。

最后，强夯法处理软弱地基后，需要对地基的加固效果进行评估，评估指标主要包括地基承载力、沉降量、压缩性，对比处理前后的数据，判断强夯法的加固效果是否达到预期目标，采用无损检测方法对地基进行进一步评估，提高地基的承载力和稳定性，保证工程质量。不过，在实际应用中还需要注意控制施工参数和监测地基变形和沉降等问题。

2.3换填处理技术

换填处理技术是指将地基中不满足承载力要求的软弱土层挖除，分层填入具有较好承载力和稳定性的材料，利用压实等手段提高地基的承载力和稳定性，该技术具有施工工艺简单、就地取材方便、效果显著等优点，适用于各种地质条件下的软弱地基处理。在进行换填处理前，需要对地基进行详细的勘察和分析，确定软弱土层的分布范围、厚度和性质等，根据工程特点和地质条件，选择合适的换填材料和施工机械设备，制定详细的施工方案和安全技术措施，确保施工过程中的安全和质量。换填施工的流程主要表现为对施工区域进行清理，清除杂草、垃圾等障碍物，根据设计要求和勘察结果，采用挖掘机等机械设备对软弱土层进行开挖，将选定的换填材料运输到施工现场，按照要求进行堆放，把换填材料分层填筑到开挖的坑槽中，每层填筑后都要进行压实处理，借助夯实机等机械设备对填筑的换填材料进行夯实处理，确保达到设计要求的密实度和承载力，对填筑完成的换填地基进行验收检测，包括承载力检测、沉降观测。在换填施工过程中，需要严格控制开挖深度和范围，避免超挖或欠挖，选择合适的换填材料，确保材料的强度和稳定性满足要求，有效控制施工进度和施工质量，确保整个换填处理过程的安全和有效性。

3、结语

从以上论述来看，施工单位应当加大对软弱地基加固技术的重视程度，遵循与时俱进的基本原则，从根本上符合市场的需求，提升市政工程建设质量，促进市政工程安全开展。

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