市政道路施工中的軟基加固技術(shù)

楊 鴻 煒

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030002)

市政道路施工中的軟基加固技術(shù)

楊 鴻 煒

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030002)

簡(jiǎn)要介紹了軟基的含義，分析了軟土地基的危害和軟土地基沉陷的影響因素，并對(duì)粉煤灰碎石樁、超壓固結(jié)、強(qiáng)夯法、水泥土擠密樁處理法等幾種常用的軟土地基處理方法作了論述，以更好地解決道路工程中遇到的軟基問題。

軟基，道路，擠密樁，施工

0 引言

城市發(fā)展越來越快，導(dǎo)致了城市道路建設(shè)速度不斷地加快，越來越多的城市道路建設(shè)也就會(huì)遇到越來越多的施工難題和問題，尤其是市政道路施工中就容易遇到軟基施工情況，為了保證軟基施工的效果和質(zhì)量，有無數(shù)的施工技術(shù)人員做了探究和努力得到很多的處理方法，我們必須要在所有的軟土地基加固方法之上作出新的總結(jié)以幫助到未來的軟土地基加固施工。

1 市政道路軟基概述

軟基也就是“軟土地基”的一個(gè)名詞簡(jiǎn)稱，一般來說軟土地基就是土質(zhì)情況不良，容易發(fā)生沉降、承載能力較差的地基。通常情況下軟土地基含水量高，其中淤泥和一些雜質(zhì)的含量也比較高，這樣也就導(dǎo)致軟土地基容易在受力情況下發(fā)生自破壞，影響到市政道路施工的順利進(jìn)行與道路施工的安全性。

2 軟土地基的危害和影響因素

1)軟土地基危害。軟土地基是一種特殊的市政道路施工地質(zhì)情況，軟土地基對(duì)于市政道路的順利施工是有著嚴(yán)重的影響的；由于軟土地基往往承載能力比較差，而且軟土地基的實(shí)際抗剪能力也比較差，如果沒有進(jìn)行有效加固，最終施工完成以后會(huì)導(dǎo)致整個(gè)市政道路工程地基不穩(wěn)出現(xiàn)塌陷沉降；尤其是在市政道路完工通車以后路面受到車輛的碾壓就會(huì)出現(xiàn)路面下降凹凸，這樣嚴(yán)重的影響道路交通甚至導(dǎo)致一些不必要交通事故的發(fā)生；路面出現(xiàn)斷裂的情況也是比較多見；所以軟土地基加固時(shí)市政道路工程遇到軟土情況時(shí)必須要進(jìn)行必要的加固施工操作，進(jìn)行了仔細(xì)加固的軟土地基，路段才能夠滿足使用壽命。

2)軟土地基沉陷影響因素。土質(zhì)中的易溶鹽的比例較高，那么軟土的敏感性比較大，且發(fā)生突然的沉陷；或者是難溶鹽的比例較大，那么出現(xiàn)的現(xiàn)象是沉陷的滯后。軟土的沉降還可以與土體的含水量的多少、天然孔隙比的大小及受到壓力的大小相關(guān)。天然的孔隙比越小含的水越多，那么其出現(xiàn)沉陷的可能性也就越大。如果土中含水量及孔隙比一定，則壓力越來越大則軟土濕陷性越強(qiáng)；但是，當(dāng)壓力的大小達(dá)到一特定數(shù)后，若繼續(xù)加大壓力，反而使其濕陷性降低了。

3 軟土地基的處理方法

1)粉煤灰碎石樁。粉煤灰碎石樁的軟土地基加固方法是如今我國市政道路建設(shè)過程中最為常用的軟土地基加固方法。這種方法相對(duì)較為成熟，一般來說粉煤灰碎石樁軟土地基加固主要是用粉煤灰和碎石石屑等一些材料進(jìn)行混合，然后與水泥進(jìn)行混合加水均勻攪拌。通過這樣的方法準(zhǔn)備基本的樁施工材料以后，就能夠施工成粘度非常高的樁體結(jié)構(gòu)，然后再把樁體結(jié)構(gòu)和軟土地基進(jìn)行摻混施工就能夠形成一個(gè)軟土地基復(fù)合墊層，這就能夠?qū)浲恋鼗鸬接行У募庸套饔茫岣哕浲恋鼗休d能力，具有良好穩(wěn)定性。

粉煤灰碎石樁加固技術(shù)主要是能夠具有比較好的施工流動(dòng)性便于施工的行進(jìn)，而且施工使用的材料在達(dá)到高強(qiáng)度的同時(shí)能夠展現(xiàn)出比較好的經(jīng)濟(jì)性達(dá)到節(jié)約，而且粉煤灰利用的都是碎石材料對(duì)于周圍環(huán)境也不會(huì)形成過大的破壞還節(jié)省材料；但是粉煤灰碎石樁施工過程中容易出現(xiàn)泵管的堵塞情況，嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備；所以粉煤灰碎石樁技術(shù)是否使用也確實(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行選擇。

2)超壓固結(jié)。使用超壓固結(jié)法，有一定的局限性，就是因?yàn)闀r(shí)間要求比較長，所以在如今很多的市政道路施工中，都不會(huì)常采用超壓固結(jié)，因?yàn)樵诼坊褂猛瓿珊?，要在路基上通過堆壓一些超載質(zhì)量的荷載，然后通過計(jì)算得到應(yīng)壓時(shí)間，就能夠有效的讓軟土路基得到密實(shí)，不會(huì)出現(xiàn)濕陷，但是整個(gè)過程需要的時(shí)間往往都是數(shù)月，實(shí)際的作用有限。

3)強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法是軟土地基乃至濕陷性黃土地基等很多不良地基加固的常用方法，有著很強(qiáng)適用性。采用強(qiáng)夯法加固軟土路基,首先應(yīng)按照設(shè)計(jì),選擇有代表性并不小于1 000 m2的場(chǎng)地進(jìn)行工藝性試夯試驗(yàn)。根據(jù)初步確定的強(qiáng)夯參數(shù),提出一組或多組強(qiáng)夯試驗(yàn)方案,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試夯,測(cè)試內(nèi)容及方法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件及設(shè)計(jì)要求確定。實(shí)際的使用過程中應(yīng)該注意：最后兩擊的平均夯沉量不大于50 mm；夯坑周圍地面不發(fā)生過大的隆起；不因夯坑過深而使起錘困難。每個(gè)夯擊點(diǎn)安排專人檢查和記錄擊數(shù),保證強(qiáng)夯質(zhì)量。一般軟土夯擊間隔時(shí)間不少于7 d，施工時(shí)首先保證夯擊遍數(shù)間隔時(shí)間,并做詳細(xì)記錄,其次可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整施工流水順序,安排合理的流水節(jié)拍,力爭(zhēng)使各區(qū)段間達(dá)到連續(xù)夯擊。杜絕間隔時(shí)間未到就強(qiáng)行施工現(xiàn)象,確保強(qiáng)夯質(zhì)量。

4)水泥土擠密樁處理法。除了粉煤灰加固法之外還有直接進(jìn)行的水泥土擠密樁加固。水泥土擠密樁也類似于“灰土擠密樁”，當(dāng)然水泥土擠密樁的使用要進(jìn)行測(cè)試的，要選擇合適的路段進(jìn)行仔細(xì)的測(cè)試，才能夠有效的使用。施工必須要針對(duì)市政道路的施工要求，軟土處理的效果要求，進(jìn)行施工工藝的選擇和機(jī)械設(shè)備的調(diào)用。一般來說水泥土擠密樁的樁孔要保證整個(gè)路基的穩(wěn)定性，所以就采用等邊三角形的布置，進(jìn)一步增強(qiáng)路基穩(wěn)定性。水泥土擠密樁的壓實(shí)度必須要大于96%，同時(shí)水泥土擠密樁中的石灰含量必須要大于10%。材料的選用也有一定的要求，就是水泥土擠密樁必須要使用軟土，不能產(chǎn)有任何的腐殖土，對(duì)于石灰有等級(jí)要求，具體根據(jù)施工情況而定，然后就是土塊的粒徑也有所要求，必須要小于15 mm。同時(shí)不能使用活性物質(zhì)，比如說氧化鈣或者氧化鎂等一類的氧化物；水泥土擠密樁的攪拌也必須要設(shè)計(jì)好含水量等一些關(guān)鍵的施工計(jì)量。水泥土擠密樁的夯實(shí)過程，同樣是需要根據(jù)具體情況確定夯擊的次數(shù)，要保證上下層整個(gè)水泥土擠密樁的承載力能夠達(dá)到要求為止。在水泥土擠密樁的施工過程中，必須要減少施工的間隙，要進(jìn)行連續(xù)的施工。主要的施工分為兩個(gè)技術(shù)部分：

a.施工準(zhǔn)備。在施工之前必須要對(duì)整個(gè)工程施工進(jìn)行詳細(xì)的審核，尤其是對(duì)軟土路基段的土質(zhì)進(jìn)行含水情況的調(diào)查，然后必須要做一些測(cè)試工作比如基本的撞擊試驗(yàn)，基本的施工前的軟土路基施工參數(shù)確定工作；然后就是要對(duì)整個(gè)實(shí)施水泥土攪拌樁的工程區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格而仔細(xì)的清理工作，之后才能夠開始整個(gè)工程的施工。

b.施工工藝。軟土路基處理的過程中，必須要保證整個(gè)路段的含水量合格，含水量過低的時(shí)候必須要增加含水量；然后就是進(jìn)行樁基的調(diào)試，保證樁基到達(dá)預(yù)定的位置，樁基對(duì)準(zhǔn)樁孔以后，要保證垂直度，垂直方向上的偏差不能夠超過1.5%。采用沉樁機(jī)來進(jìn)行施工，將與樁孔同直徑鋼管同時(shí)打入土中，然后就可以拔管同時(shí)就能夠有效地成孔，在管樁的頂部必須要設(shè)置好樁的樁帽，下端作成60°角度錐形活動(dòng)樁尖。整個(gè)過程中對(duì)于保管的速度要有效地控制必須要保證孔能夠有效的形成，同時(shí)成孔以后必須要檢查和進(jìn)行必要的清理處理工作；水泥土擠密樁的施工下料也是分步進(jìn)行，一步一步完成，所以說施工時(shí)不能夠有間隙，通過前面試驗(yàn)的結(jié)果來確定夯實(shí)施工中的施工要求，必須要連續(xù)不能夠有間斷，以免影響到施工的質(zhì)量。

5)化學(xué)加固方法。如今的軟土路基處理中，出現(xiàn)了一種相對(duì)較為成熟的簡(jiǎn)單處理方法，就是利用硅酸鈉獨(dú)特的膠凝材料性質(zhì)，直接把硅酸鈉注入到軟土路基當(dāng)中，來加固路基，減少軟土路基的濕陷產(chǎn)生，俗稱“水玻璃化學(xué)加固法”，由國外引入中國的，效果較好，能夠簡(jiǎn)單有效的起到軟土路基的加固作用。

6)其他的加固方法。其他的加固方法還很多，對(duì)于軟土路基還可以采用預(yù)浸水法，提前讓軟土加固后再進(jìn)行市政道路的施工；還有重錘法，通過重錘來進(jìn)行軟土的加固；甚至還有在軟土路基中增加板結(jié)層的方法來加固整個(gè)路基，減少濕陷的發(fā)生。但是也正是因?yàn)檫@些技術(shù)沒有能夠更多的使用，有效性還沒有得到充分的驗(yàn)證，在市政道路施工中的經(jīng)驗(yàn)也不是很成熟，所以采用的時(shí)候較少。

4 施工的檢查

1)軟土路基加固工程的施工質(zhì)量的檢查工作應(yīng)該是貫穿整個(gè)施工的過程，但是在施工完成后要做更為細(xì)致的檢查，只有這樣才能夠保證我們的軟土路基加固工程能夠達(dá)到原來的設(shè)計(jì)要求，符合設(shè)計(jì)的計(jì)劃。對(duì)于軟土路基加固的檢查也可以通過取芯來查看實(shí)際的施工效果能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，檢查路面的厚度；然后檢查整個(gè)路面工程是否平整，能夠達(dá)到設(shè)計(jì)通車要求，其次檢查路面施工的寬度有沒有問題。

2)對(duì)于常見的路基路面工程的質(zhì)量問題必須要予以避免，避免這些問題帶來的質(zhì)量不合格。簡(jiǎn)單的來說，出現(xiàn)施工質(zhì)量問題的原因就是軟土地基施工處理的過程中沒有嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，施工銜接的時(shí)候出現(xiàn)了一些質(zhì)量問題。這就要求施工過程中，嚴(yán)格的進(jìn)行檢查，對(duì)于施工完成后這些重點(diǎn)問題要進(jìn)行更為嚴(yán)格的檢查工作，保證質(zhì)量不出現(xiàn)問題。

3)軟土地基處理必須要在施工完成后設(shè)立軟土地基試驗(yàn)路段的告示牌，對(duì)于軟土地基路段必須要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行限載與限速，保證軟土地基路段盡可能的少受到破壞，延長壽命。

5 結(jié)語

通過本文的探討研究也就是希望未來的市政道路軟基施工過程中能夠嚴(yán)格的按照相應(yīng)的施工技術(shù)進(jìn)行，不僅僅是為了追求市政道路工程施工的進(jìn)度，必須要不斷提高軟土地基加固施工過程中的監(jiān)督力度，我們要追求軟土地基施工技術(shù)的進(jìn)步也必須要更加熟練運(yùn)用當(dāng)下的軟土地基加固的方法，希望未來的市政道路建設(shè)更加的高質(zhì)量與節(jié)約。

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The soft soil foundation reinforcement technology in municipal road construction

YANG Hong-wei

(TaiyuanMunicipalEngineeringCorporation,Taiyuan030002,China)

This paper briefly introduced the meaning of soft soil foundation, analyzed the harms of soft soil foundation and the influence factors of soft soil foundation subsidence, and discussed several common soft soil foundation treatment methods of fly ash gravel pile, super high pressure consolidation, dynamic compaction, cement soil compaction pile treatment method etc., in order to better solve the soft soil foundation problems of road engineering.

soft soil foundation, road, compaction pile, construction

1009-6825(2014)28-0152-03

2014-08-01

楊鴻煒(1979- )，男，工程師

U416.1

A