市政道路施工中軟基加固施工

楊霞

摘 要：在市政道路施工過程中，常常會有軟土路基，這嚴重影響了市政道路的安全性和承載能力。通過實例分析軟土地基的危害，介紹了軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和蘭新高速鐵路軟基處理的技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞：市政道路；軟土地基；加固技術(shù)；處理技術(shù)

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）18-0072-01

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城市建設得到了很大的發(fā)展，國家對市政道路工程施工的資金投入也越來越多。在道路施工過程中，會遇到很多問題，其中，軟土地基的加固技術(shù)是工程師必須攻克的難題。如果處理不當，就可能會產(chǎn)生嚴重的地基失穩(wěn)和沉降不均勻等現(xiàn)象，進而對道路和建筑物的安全造成威脅。針對我國不同的土質(zhì)條件，并結(jié)合實際情況，研究了許多地基加固技術(shù)。經(jīng)過幾十年的努力，地基現(xiàn)場勘查技術(shù)水平得到提高，新型原位測試方法和技術(shù)得到推廣，各項軟基處理方法和技術(shù)得到廣泛應用。所以，路基工程所面臨的相關(guān)軟土地基問題得到了更好的解決和處理。軟土地基有極大的危害性，本文通過實例介紹了其中一些，并總結(jié)了解決方案。靈活運用各種處理辦法能夠確保地基的穩(wěn)定性。

1 軟土地基的危害

軟土地基的危害是：承載力低，變形大，特別是不均勻變形大，而且變形穩(wěn)定時間很長，幾年甚至幾十年。軟土地基往往會造成建筑物沉降大且不均勻，并出現(xiàn)開裂、傾斜等現(xiàn)象。

2 軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近40年來，國外地基處理技術(shù)發(fā)展十分迅速，加筋法、土工合成材料、砂井預壓和塑料排水帶、強夯法和振動水沖法等的提出和運用，都使軟土地基問題得到了不同程度的解決。另外，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展給軟土地基的處理提供了很大的動力，并且為實際工程提供了許多生產(chǎn)手段，國內(nèi)已有堆載預壓、真空預壓、堆載加聯(lián)合和真空預壓等成功施工的處理方法，但由于施工時間長、不適合大面積使用負載等原因，這些方法暫不能推廣應用。近年來，軟土地基處理方法——“動力排水固結(jié)法”（結(jié)合強夯法和各類排水固結(jié)法）發(fā)展迅速，處理效果較好。通過不斷的發(fā)展，軟土地基處理方法逐漸變得簡單、快捷。

3 軟基處理的技術(shù)方法

某工程途經(jīng)地區(qū)多為戈壁地貌，路基多為碎石土。通過換填、膠結(jié)、擠密、壓實等方法對地基進行加固，提高地基的抗剪強度，降低地基的壓縮性，并改善地基的動力特性。下面就蘭新高速鐵路采取的各項地基處理方法進行分析。

3.1 換填法

在地基處理的整個施工過程中，一旦軟土地基的承載力或形變量沒有滿足設計標準，為了能夠達到要求的密度，形成穩(wěn)定的地基，就可以將基礎底面以下不太深的軟弱土或不良土挖去，用砂、礫、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣等質(zhì)地堅硬、性能良好、穩(wěn)定性能好的材料分層填充，從而提高地基的承載能力，降低土層的排水固結(jié)，防止凍脹現(xiàn)象，消除膨脹土的脹縮作用。當軟土厚度未超過3 m時，可全部挖除換填；當厚度超過3 m時，一般只挖除換填其中的一部分。這種方法增加了土的抗剪強度和抗沖刷性能，減少了滲透性和壓縮性，并減弱了它的液化勢。

3.2 沖擊碾壓

沖擊碾壓的效率是一般壓路機的三四倍，適合處理碎石土、沙土、低飽和度的粉土、黏性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土的地基（例如，蘭新線路DK651+000—DK653+800段濕陷性黃土地基處理采用的就是該技術(shù)）。沖擊碾壓的設備為沖擊壓路機，是由3～5瓣凸輪構(gòu)成的輪式壓路機，由配套的重型工業(yè)拖車牽引。蘭新鐵路沖擊碾壓的沖擊壓實工藝參數(shù)分別為：質(zhì)量為15 600 kg，沖擊輪質(zhì)量為2×5 680 kg，沖擊輪形式為三邊凸輪，最大瞬間沖擊力大于250 t，最佳工作速度為10～15 km/h，沖擊能量為25 kJ，壓實寬度為2×900 mm，牽引車功率大于225 kW，沖擊頻率每分鐘60～110次，最大爬坡坡度為25°。

3.3 強夯法

強夯法在國際上被叫作“動力壓實法”或“東路固結(jié)法”。它通過8～30 t的重錘（最重可達200 t）和8～20 m的落距（最高可達40 m），反復對地基土施加沖擊力，一般能量為1 000～8 000 kN/m。地基土中產(chǎn)生的沖擊波和動應力可提高地基土的強度，降低土的壓縮性，改善砂礫的抗液化條件，消除濕陷性黃土的濕陷性。同時，有效的夯擊還可以提升土層的均勻度，降低將來地基差異沉降的概率。當前，強夯工程的最高應用能級已達10 000 kN/m，為了進一步擴大強夯的應用范圍，在強夯技術(shù)的基礎上，還形成了強夯置換和住錘沖擴等新技術(shù)，例如蘭新高速鐵路DK656+450—DK657+300段的軟基處理采用的就是強夯方法。

3.4 擠實砂石樁

擠實砂石樁是以沖擊、水沖或振動的方法將砂石等材料擠壓入已成孔的軟土地基中，形成較大直徑的砂石，以構(gòu)成密實的柱體，是利用砂石與樁間的土體構(gòu)成復合地基，以增大地基的承載能力，防止砂土振動液化。這種樁也可增強軟弱黏性土的整體穩(wěn)定性，例如蘭新高速鐵路DK681+120—DK682+340段的地基處理。擠密砂石樁適用于松散砂土、粉土、黏土和填土等地基的處理。同強夯法一樣，它具有施工簡單、加固效果好、節(jié)省材料、工程造價低和無污染等特點，因此被廣泛應用于鐵路路堤、碼頭、倉庫和住宅等建筑物的地基處理工程中。

3.5 水泥土攪拌法

水泥土攪拌法可分為深層攪拌法（簡稱濕法）和粉體噴攪拌法（簡稱干法），是將水泥等材料作為固化劑，通過攪拌機械，使軟土和固化劑混合在一起，以提高地基土強度的方法。

4 結(jié)束語

隨著技術(shù)的日益發(fā)展，公路工程地基處理的各項技術(shù)水平也在不斷提升。實際施工過程中出現(xiàn)的軟基現(xiàn)象危害很大，為了提高地基的強度，減少地基沉降量，可以采取多種技術(shù)相結(jié)合的方法。

參考文獻

[1]謝保紅.山區(qū)長大縱坡瀝青路面車轍成因及防治措施[J].交通世界，2011（5）：11-12.

[2]胡勇剛.水泥土攪拌法（MIP）加固斜坡軟弱土地基的工程特性試驗研究[D].成都：西南交通大學，2009.

〔編輯：王霞〕