市政道路施工中軟基加固技術探討

程金明

摘要：近年來，由于我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國家加大了城市基礎設施建設的力度，市政道路工程正在氣勢磅礴的進行著大規(guī)模建設。在大量市政道路建設施工中，道路工程師所面臨的一個首要問題即是軟土地基的加固處理，而軟土地基施工的質(zhì)量直接影響著市政道路基礎的承載力、后期投入使用的安全性以及其運營的效率。所以，我們必須進一步研究軟土地基加固處理技術在市政道路施工中的應用。作者根據(jù)多年的實際工作經(jīng)驗，研究了市政道路施工中的軟土地基加固技術。

關鍵詞：市政道路施工；軟土地基；加固處理技術

0 引言

我國軟土地基分布范圍較廣，尤其是沿海地區(qū)，其不僅海面遼闊，且地質(zhì)條件非常復雜。在市政道路施工過程中遇到軟土基礎問題是在所難免的?，F(xiàn)在施工中經(jīng)常使用的軟基加固處理技術會影響工程的生產(chǎn)成本、質(zhì)量以及工期，所以，目前巖土工程界急需解決的首要問題即是研究 高效、低成本的軟基加固技術，以提高市政道路路基的質(zhì)量。

1 粉煤灰碎石樁法

粉煤灰碎石樁法，縮寫為CFG，它是將適量水泥和水摻入到粉煤灰、碎石、石屑（或砂）中，然后均勻攪拌而形成的一種高黏結強度樁，樁與樁間土和褥墊層 一起形成的復合地基。該施工方法的優(yōu)點是：混凝土澆筑簡單方便、強度高、且具有較好的和易性、流動性，除此之外，還有效地降低了水泥及砂的使用量，有效地降低了對環(huán)境造成的影響。需要強調(diào)的是：該方法在施工過程中，容易發(fā)生混凝土輸送泵中途堵管，或因壓力過大而發(fā)生輸料管爆裂等問題，造成這些問題的主要原因有以下幾方面：（1）由于混凝土的和易性較差，再加上泵送軟管的彎曲半徑較小，因此，容易發(fā)生堵管、流通不暢、壓力積聚等現(xiàn)象；（2）泵送軟管連接過長，由于混凝土的和易性較差，造成局部堵管，壓力不足 （3）提升速度太慢，未能及時排除混凝土。如果發(fā)生堵管，必須重新成孔，加上地質(zhì)不穩(wěn)的因素，增大了再次成孔的難度，而且還增大了材料成本，對施工進度也會造成一定的影響。

2 現(xiàn)澆混凝土管樁技術

現(xiàn)澆混凝土管樁技術的優(yōu)點在于其施工流程簡便，過程清晰，能夠很好的對其施工的質(zhì)量進行監(jiān)督控制，而且造價相比于其他加固技術來說要低，單根樁的承載力也較大。其成樁采用的是自動排土振動灌注技術，主要是依靠振動力將在活瓣樁靴的保護下的環(huán)形腔體打進設計的深度后將混凝土澆筑進環(huán)形腔體內(nèi)。在管樁施工過程中，要把握好樁與土之間所承受荷載的比例和分散基礎底面的應力來避免管樁單獨承擔荷載的問題。等到管樁中混凝土終凝并達到設計要求的強度后，在樁頂鋪設一層放有土工格柵的碎石墊層，從而形成復合現(xiàn)澆管樁地基。眾所周知，現(xiàn)澆管樁屬于剛性樁，其樁身強度可達到C25，樁徑可達1.6 m，其對軟土地基處理的深度超過26 m。而且現(xiàn)澆管樁的樁基檢測是采用人工開挖的方式進行的無損檢測，測試費用低，不超過工程總造價的2%，且檢測范圍廣、周期短，有利于工程的成本、質(zhì)量和工期的控制。

3水泥攪拌樁加固技術

水泥土攪拌樁技術適用于加固飽和軟土地基，它的原理將水泥作為固化劑通過特制的攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌產(chǎn)生一系列物理、化學反應而形成一定強度的優(yōu)質(zhì)地基來提高承載力和增大變形模量。其具體施工方法有：首先，放好攪拌樁樁位，移動攪拌樁機到達指定樁位，對中、調(diào)平（用水準儀調(diào)平），采用經(jīng)緯儀或吊線錘雙向控制導向架垂直度（垂直度小于1.0%樁長）；其次，在攪拌機預攪下沉的同時，后臺拌制水泥漿液，在壓漿前將漿液放入集料斗中。選用普通硅酸水泥拌制漿液，水灰比控制在0.45～0.50 之間，按照設計

要求每米深層攪拌樁水泥用量不少于50 kg；啟動深層攪拌樁機轉盤，待攪拌頭轉速正常后，方可使鉆桿沿導向架邊下沉邊攪拌，下沉速度可通過檔位調(diào)控，工作電流不應大于額定值；啟動深層攪拌樁機轉盤，待攪拌頭轉速正常后，方可使鉆桿沿導向架邊下沉邊攪拌，下沉速度可通過檔位調(diào)控，工作電流不應大于額定值；下沉到達設計深度后，開啟灰漿泵，通過管路送漿至攪拌頭出漿口，出漿后啟動攪拌樁機及拉緊鏈條裝置，按設計確定的提升速度（0.50～0.80 m/min）邊噴漿攪拌邊提升鉆桿，使?jié){液和土體充分拌和；攪拌鉆頭提升至樁頂以上500 mm

高后，關閉灰漿泵，重復攪拌下沉至設計深度，下沉速度按設計要求進行；下沉到達設計深度后，噴漿重復攪拌提升，一直提升至地面；最后，施工完一根樁后，移動樁機至下一根樁位，重復以上步驟進行下一根樁的施工。其主要特點：干燥的固化材料能吸收一部分軟土地基中的水分而達到更好的效果；固化材料在攪拌過程中能依靠軟土水分的黏性黏附到空隙內(nèi)部達到均勻分布，提高地基土強度的效果；固化材料主要是水泥、生石灰等來源廣泛的材料通過1∶1 的混合而成，其適應性較廣，適合于大多數(shù)工程；且固化材料在取料到施工過程中能夠避免粉塵外溢，不會對環(huán)境造成污染。

4強夯法加固技術

強夯法又叫作動力加固法，該方法具有施工簡便、適用性強、加固效果好等優(yōu)點，可有效提高施工進度，減少施工成本。強夯法的機理主要分為3種，即：動力置換、動力密實、和動力固結。對于項目施工場地寬大、施工排水設施不良、軟土層較淺、預壓時間不足、施工期短的情況，可采取強夯法。與一般填土預壓相比，強夯法處理費用相對較高，因為在施工中需要考慮到砂井及墊層，但與復合地基相比，其費用相對較低，而且施工便利。

4.1 動力密實

動力密實是通過沖擊荷載來壓實土體間的空隙使得土體密實，從而提高地基土的強度。實踐表明，地面在沖擊力的作用下會產(chǎn)生沉降，具體沉降深度為夯擊一遍下降0.5～1.0 m，經(jīng)過夯實后的地基土其承載力能提高2～3 倍。

4.2 動力固結

動力固結是借助沖擊能力產(chǎn)生的應力波，使土體結構產(chǎn)生一些縫隙，土體里的水會通過土體局部這些孔隙而不斷排出，進而固結。作者認為，夯擊能力越大，土體的沉降量就越大，土體在完全液化狀態(tài)下，其強度最低，其吸附水會變成自由水，這時也不再需要夯擊施工，因為自由水會隨著孔隙水的消散，被土顆粒吸附形成吸附水，這時土體如一個彈簧活塞模型一樣。

4.3 動力置換

動力置換有兩種形式，一是整式置換，即通過夯擊力，把碎石壓入淤泥中，進而形成碎石墊層；另一種是樁式置換，即通過夯擊力，把碎石填筑在土體中，進而形成碎石樁，發(fā)揮復合地基的作用。需要強調(diào)的是：通常情況，加固深度越大，所需要的能量就越大，從而增大孔壓?，F(xiàn)在，夯擊能量不足，加固深度達不到要求，是采用強夯法加固技術處理軟黏土時的最大缺點；在軟黏土結構被破壞后，會大幅降低其強度和滲透性；因此，在處理軟黏土地基施工中，不適合使用現(xiàn)行的強夯工藝，因為它會增大地基中孔隙水的壓力。所以，為達到最佳強夯的效果，其夯擊方式應先輕后重、逐級加能，并選擇適應的排水系統(tǒng)。

5結束語

隨著城市化建設的不斷發(fā)展，推動了政道路的建設，但在軟土地基施工中仍存在著一些問題需要解決，這就需要相關部門高度重視市政道路軟土地基加固處理工作。近年來，市政道路軟土地基加固技術不論在理論上，還是在實踐上都取得了一定的成績，且施工效果顯著。為保證施工質(zhì)量和安全，施工技術人員與實際工程地質(zhì)情況相結合，全面考慮所有細節(jié)問題，以確保施工方案的合理性，避免發(fā)生安全隱患問題。

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