軟土地基加固技術(shù)在市政道路工程中的應(yīng)用

付朝雷

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550881)

軟土地基加固技術(shù)在市政道路工程中的應(yīng)用

付朝雷

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550881)

通過(guò)對(duì)這些加固技術(shù)進(jìn)行具體的分析和闡述，以便于其在市政道路工程建設(shè)中得以更好的應(yīng)用。

市政道路；軟土地基；加固處理技術(shù)

1 市政道路工程常用軟基加固技術(shù)

1.1 表層軟基的處理技術(shù)

(1)換填技術(shù)

換填技術(shù)，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將天然軟弱土層全部或部分挖除后，分層填筑結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定、強(qiáng)度高、壓縮性低、透水性好、無(wú)腐蝕性的材料，如砂、礫石、碎石、礦渣和灰土等，不宜選用粉土或細(xì)砂。換填材料需要逐層鋪墊，并反復(fù)夯實(shí)，使其密實(shí)度滿足工程需求，這樣就可以將軟土地基變?yōu)槌至?。所以，換填技術(shù)的應(yīng)用可以提高路基的穩(wěn)固性，并且縮小路面熱脹冷縮的變化范圍，使得市政道路路面沉降量滿足相關(guān)要求。換填技術(shù)適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土以及暗塘等淺層軟基的處理。

(2)拋石擠淤技術(shù)

拋石擠淤也屬于換土工藝，是強(qiáng)制換土，將塊石等加入粘土中，使得軟粘土被擠出，置換了軟粘土的位置，這樣就可以提高路基的承載力，也可以大幅度地降低其沉降量，最終達(dá)到提高地基穩(wěn)固力的目的。拋石擠淤具有不抽水、不挖除淤泥、施工速度快等工藝特點(diǎn)。適用于2～3 m的軟土層和常年積水且不宜抽干的湖、塘、河等積水洼地和路基工程穿越或部分穿越河塘、洼地等地段的軟土地基的處理。

(3)使用添加劑

若軟土地基的大部分都是粘土的話，那么就可以在粘土最表面的一層利用添加劑使得土壤土體的組成結(jié)構(gòu)改變，這樣也可以提高土體的穩(wěn)固性。通常情況下，都是利用熟石灰和生石灰或者是水泥混合，按照一定比例進(jìn)行配比，然后加入一定量的添加劑，使得添加的物質(zhì)能夠與軟基土壤緊密結(jié)合。這樣不僅可以減少軟基中的水分，也可以通過(guò)土體和添加劑之間的化學(xué)反應(yīng)改良軟土的不良特性。

(4)淺層排水法技術(shù)

市政道路工程建設(shè)過(guò)程中，會(huì)遇到軟土地基的土質(zhì)較好的情況，其土質(zhì)較好的主要原因是其含水量較高，土質(zhì)比較松軟，這樣在后期處理時(shí)，只需要將其表層的軟土去除，使得土體中水分可以得到蒸發(fā)，將含水量控制在合理范圍內(nèi)即可。含水量的降低意味著軟土地基的承載力提高，當(dāng)其承載力提高時(shí)，就可以保證其強(qiáng)度可以保證機(jī)械設(shè)備的反復(fù)運(yùn)行。除此之外，軟土地基中如果有透水性能比較好的砂石或者是石塊，就可以保證溝槽中盲溝作用能夠發(fā)揮。

(5)砂墊層置換技術(shù)

砂墊層技術(shù)就是將基底表面浮土、淤泥、雜物等清除干凈后，在土基上增加一層厚約為0.5～1.5 m之間的砂墊。經(jīng)分層壓實(shí)后的砂墊層不僅可以提高基礎(chǔ)底面以下地基的承載力，減少沉降量，加速地基的排水固結(jié)，消除地基的脹縮等不良特性，還可以保證大型機(jī)械設(shè)備在基層上的正常通行。

1.2 軟基深層處理技術(shù)

(1)混泥土攪拌樁技術(shù)

混泥土攪拌樁技術(shù)以水泥為固化劑，借助特制的攪拌設(shè)備注入水泥砂漿。與此同時(shí)，攪拌轉(zhuǎn)軸也必須繼續(xù)工作，只有這樣才能讓其充分的結(jié)合?；炷翑嚢铇都夹g(shù)的應(yīng)用可以使得土壤發(fā)生各類化學(xué)變化，從而改變土壤的結(jié)構(gòu)，形成了水泥樁柱?；炷翑嚢铇都夹g(shù)可以提高土壤的穩(wěn)固性，且綠色環(huán)保?；炷翑嚢铇哆€具有施工噪音小、振動(dòng)幅度小等優(yōu)勢(shì)。

(2)高壓旋噴技術(shù)

高壓旋噴是先科學(xué)合理配置好固化劑的漿液，再通過(guò)鉆機(jī)設(shè)備將漿液直接注入到土壤中，在利用高壓設(shè)備對(duì)土壤進(jìn)行處理，使得漿液能夠和土壤充分結(jié)合。隨著設(shè)備鉆入深度的不斷加深，土壤中就會(huì)形成一個(gè)圓柱體。該項(xiàng)技術(shù)具有占地面積小、施工噪音小等特點(diǎn)，但是對(duì)環(huán)保施工十分不利。

(3)石灰樁技術(shù)

石灰樁技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)大型的機(jī)械設(shè)備來(lái)完成的，在鉆孔的過(guò)程中，軟基中的空氣得到了壓縮，這就使得土壤更加松軟。在機(jī)械鉆孔深度達(dá)到要求時(shí)，需要轉(zhuǎn)變鉆孔方向，同時(shí)加入生石灰，使得鉆頭與土壤之間的空隙被填實(shí)。石灰樁的加固深度一般在20 m，若市政道路工程軟基深度較深，適宜采用該項(xiàng)技術(shù)。

(4)CFG技術(shù)

CFG技術(shù)屬于混凝土形成樁體技術(shù)，可以滿足軟土地基處理要求較高的加固工程，尤其是高速公路中軟土層較厚的路段，或者是橋梁基礎(chǔ)部分的加固。

2 軟基加固技術(shù)在市政道路工程的實(shí)際應(yīng)用

2.1 工程概況

湘江工業(yè)園區(qū)坪岔路道路工程，位于貴州紅花崗經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，路線全長(zhǎng)3 km，按雙向六車道設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度為40 km/h，道路標(biāo)準(zhǔn)路幅寬度36 m=2.4 m(自行車道)+3.6 m(人行道)+11 m(車行道)+2 m(中央分隔帶)+11 m(車行道)+3.6 m(人行道)+2.4 m(自行車道)。

2.2 工程加固概況

針對(duì)本工程沿線為河谷地帶，走向基本與現(xiàn)狀河溝平行局部有交叉，地下水系豐富，路基填方量大等具體特點(diǎn)，軟基處理主要采用拋石擠淤和砂墊層置換兩種技術(shù)。

(1)拋石擠淤主要用于項(xiàng)目沿線河谷地段

每10～20 m作為一個(gè)處治單元進(jìn)行施工。施工備料按處治單元計(jì)算，片石塊度均勻，粒徑5～40 cm，要求片石浸水抗壓強(qiáng)度大于15 MPa，片石堆碼應(yīng)在靠軟基處治邊側(cè)。拋石是從中部開始的，或者是從一側(cè)開始，這樣就可以使得淤泥被完全擠出。拋石主要是人工和機(jī)械相互配合操作。人工投擲片要求必須均勻，若擲出的片石超過(guò)范圍后，需要推土機(jī)將其推平，然后再用壓路機(jī)碾壓，在碾壓的同時(shí)，可加入一定量的小粒徑片石幫助找平。經(jīng)檢驗(yàn)，拋石達(dá)到預(yù)定標(biāo)高后，在設(shè)計(jì)要求的填筑范圍內(nèi)鋪筑反濾層并碾壓密實(shí)。

(2)砂墊層置換技術(shù)主要適用于水田地段

鋪筑的砂石應(yīng)級(jí)配均勻，含泥量不宜超過(guò)3%，碎石粒徑不應(yīng)大于70 mm。如發(fā)現(xiàn)砂窩或石子成堆現(xiàn)象，應(yīng)將該處砂子或石子清出后，再填入級(jí)配好的砂石。鋪筑砂石厚度20～30 cm，在施工過(guò)程中，需要依據(jù)天氣情況，采取浸濕或者是曝曬等措施保證砂石含水量最佳，含水量8%～l2%為最佳。砂石地基的底層要鋪設(shè)在同一標(biāo)高之上，若是砂石地基的深度不一致時(shí)，可以將其接合面做成臺(tái)階的形狀，搭槎處要反復(fù)壓實(shí)。施工需要按照先深后淺的程序展開，并且分階段進(jìn)行，每層接頭處的水平距離應(yīng)錯(cuò)開0.5～1.0 m，并應(yīng)充分壓(夯)實(shí)，夯實(shí)不到的地方采用人工補(bǔ)夯。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，市政工程軟土地基處理的相關(guān)施工工藝也在不斷完善。但是在施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地理位置、材料供應(yīng)、施工可行性、經(jīng)濟(jì)性等多方面因素，采取一種或多種技術(shù)相結(jié)合的方法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理。

[1] 郭文峰，朱雄.淺談市政道路軟土地基施工技術(shù)[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2011，(10)：219-220.

[2] 鄭達(dá)奇.關(guān)于市政道路施工中軟基加固技術(shù)的闡述[J].中國(guó)科技博覽，2013，(38)：133.

[3] 鄧庭立.水泥攪拌樁在市政道路加固橋頭軟基的應(yīng)用[J].福建建筑，2013，(5)：103-104.

The application of soft soil foundation reinforcement technology in the municipal road engineering construction

FU Chao-lei

(Guizhou Province Transportation Planning Survey and Design Institute Co., Ltd.,Guiyang,Guizhou 550881,China)

Through the specific analysis of the reinforcement technology of soft soil foundation in the article, in order to better applied to the municipal road engineering construction of this technology.

municipal road; soft soil; reinforcement technology

2015-08-21

付朝雷(1986-)，男，助理工程師，從事公路和市政工程設(shè)計(jì)研究。

U416.1

C

1008-3383(2016)02-0016-02