道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

劉雪峰

中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司

道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

劉雪峰

中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司

自改革開放以來，我國道路建設(shè)得以空前絕后的發(fā)展，在推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步中發(fā)揮積極的現(xiàn)實(shí)意義。加強(qiáng)道路施工建設(shè)也因而成為我國發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而由于我國地理地質(zhì)條件復(fù)雜各異，道路施工建設(shè)具有一定難度，實(shí)現(xiàn)軟土地基加固是道路建設(shè)的首要目標(biāo)。本文首先分析軟土基道路的特點(diǎn)，進(jìn)而探討軟基加固施工技術(shù)的有效應(yīng)用，為軟土基道路建設(shè)提供數(shù)據(jù)參考。

道路施工；加固施工技術(shù)

1 前言

我國地理地質(zhì)比較復(fù)雜，不同地區(qū)的水文及地形地貌存在較大差異，這一地理狀況決定著道路建設(shè)的差異性。與普通地基比較，軟土基道路施工建設(shè)的難度更大，質(zhì)量要求也較高。我國沿?；騼?nèi)地湖泊地區(qū)存在大量軟土基，施工建設(shè)的不確定因素較多，在此類地質(zhì)條件下進(jìn)行道路建設(shè)需首先做好軟土基的處理[1]。在實(shí)際建設(shè)施工中，應(yīng)根據(jù)地域軟土基、地質(zhì)條件的實(shí)際情況科學(xué)制定有效的加固處理，選擇先進(jìn)且有效的加固技術(shù)提升軟土基穩(wěn)固性是保證后續(xù)建設(shè)的先決條件。

2 軟土基道路的特性

2.1 流變性與觸變性強(qiáng)

因重力與外力載荷的雙重影響，軟土經(jīng)過處理后可發(fā)生不同程度形變，提升軟土本身的流動(dòng)性，若在施工建設(shè)過程中不加有效措施進(jìn)行及時(shí)加固處理，不僅會(huì)影響到后續(xù)施工的進(jìn)程，甚至可導(dǎo)致道路出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，直接影響到道路工程的投入使用。因而，需加強(qiáng)軟土基加固處理，以提升軟土基的穩(wěn)固性。

2.2 含水量高、孔隙比大

含水量高、孔隙比大是軟土基道路的突出特性[2]。粉土粒與粘土粒是軟土基的主要土質(zhì)成分，各土粒表面分布有大量負(fù)電荷，長(zhǎng)時(shí)間暴露在外可大量吸附空氣的水蒸氣，而該部分水蒸氣進(jìn)入土層后多停留在軟土土粒的表面，致使軟土含水量上升。而軟土含水量上升可破壞土粒間的穩(wěn)固性與粘結(jié)性，大量水則相應(yīng)增大土粒間的孔隙，降低土質(zhì)的強(qiáng)度。

2.3 抗剪強(qiáng)度低、壓縮系數(shù)高

與普通地基比較，軟土基孔隙更大，含水量高，壓縮系數(shù)較高，其外力載荷力也會(huì)相應(yīng)性降低。若在道路建設(shè)過程中忽視軟土特性，不重視加強(qiáng)有效加固處理，后期道路投入使用會(huì)面臨重大的質(zhì)量與安全問題。

3 軟土基道路施工建設(shè)工中加固施工技術(shù)的有效應(yīng)用

3.1 現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)

現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)是近年來新開發(fā)的軟土基施工加固技術(shù)，更能突出社會(huì)發(fā)展的方向與需求。除了具備振動(dòng)沉膜壁防滲墻技術(shù)優(yōu)勢(shì)外[3]，該技術(shù)還具有振動(dòng)沉管樁與預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等多種優(yōu)勢(shì)。與以往加固技術(shù)比較，該技術(shù)更加操作更加方便、快捷，不僅可有效縮短施工建設(shè)工期、節(jié)約材料成本，還可全面化控制施工建設(shè)加固的整體質(zhì)量，被越來越廣泛地應(yīng)用于軟土基道路施工建設(shè)中。

3.2 強(qiáng)夯法施工技術(shù)

強(qiáng)夯法施工技術(shù)是軟土基道路施工建設(shè)中常用的方法之一，主要是借助機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)軟土基加固處理。強(qiáng)夯法亦稱為動(dòng)力加固法，通過外界強(qiáng)沖擊力作用將原有土質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，然后借助擠壓方式將周邊土質(zhì)變成夯坑是該技術(shù)的施工步驟。從實(shí)踐運(yùn)用來看，該技術(shù)成本低、操作工藝簡(jiǎn)單、周期短，適合大范圍進(jìn)行推廣使用，其施工原理具體如下：①動(dòng)力密實(shí)：動(dòng)力密實(shí)主要是指借助外界強(qiáng)沖擊，將軟土基土粒間的孔隙充分?jǐn)D壓壓實(shí)，以增強(qiáng)軟土基強(qiáng)度。②動(dòng)力固結(jié)：動(dòng)力固結(jié)指借助沖擊形成的外應(yīng)力破壞土質(zhì)，促使局部土體間形成縫隙，便于土質(zhì)內(nèi)部水分排出，如此便可實(shí)現(xiàn)軟土基固結(jié)的目的。③動(dòng)力置換：動(dòng)力置換有整式置換與樁式置換兩類，前者主要是指借助夯擊的強(qiáng)力將周邊碎石擠進(jìn)并壓實(shí)到淤泥中，將其作為碎石墊層。而后者則是將軟土與碎石相混合，以形成高強(qiáng)度的碎石樁。總體而言，該技術(shù)主要是借助機(jī)械設(shè)備對(duì)軟土土質(zhì)進(jìn)行破壞，通過不同形式將其進(jìn)行處理，多適用于施工面積較大、工期較短的工程項(xiàng)目。

3.3 粉煤灰碎石樁施工技術(shù)

該技術(shù)是當(dāng)前軟土基道路加固施工運(yùn)用較為普遍、技術(shù)發(fā)展較為成熟的技術(shù)形式。其工作原理如下：按比例將粉煤灰、碎石、水泥及石屑等相關(guān)材料進(jìn)行混合處理，均勻混合后可加入適當(dāng)水進(jìn)行攪拌；將上述攪拌好的材料制成高粘度石樁體，之后將其與軟基摻混，最終形成復(fù)合墊層。該復(fù)合墊層穩(wěn)定性較高，可在軟土基道路加固中發(fā)揮積極意義。該技術(shù)具有流動(dòng)性大、施工強(qiáng)度大、經(jīng)濟(jì)效益高、減少環(huán)境污染及節(jié)約材料等優(yōu)點(diǎn)。但值得注意的是，該技術(shù)在使用過程中應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，并注重處理好泵管堵塞現(xiàn)象，以免影響到道路建設(shè)施工的開展。

3.4 預(yù)壓法施工技術(shù)

預(yù)壓法施工技術(shù)多適用于粘土地基的高速公路建設(shè)中，具有成本投入低、經(jīng)濟(jì)效益好、加固效果好的特點(diǎn)[4]。在實(shí)際操作中，可借助建筑地基內(nèi)的排水體或軟土土質(zhì)的天然透水性，經(jīng)由建筑自重或地表載荷徹底排出地基內(nèi)的水分，以此提升土壤密度與地基強(qiáng)度。然而，該技術(shù)也存在不足之處，其操作工期較長(zhǎng)，需認(rèn)真計(jì)算填土速率，如此便增加材料用量，加大投入材料成本，還容易導(dǎo)致地面出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。此外，有實(shí)踐數(shù)據(jù)表明，因豎向排水管道存在堵塞，或分布深度不足，該技術(shù)在應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到道路與工程的后期使用。

3.5 水泥攪拌樁施工技術(shù)

該技術(shù)主要適用于飽和軟基施工的加固中，充分發(fā)揮水泥固化作用是其作業(yè)的關(guān)鍵，其操作步驟如下：第一步：調(diào)試位置，嚴(yán)格按照規(guī)范調(diào)試攪拌樁的具體位置；第二步：水泥攪拌，在水泥攪拌過程中應(yīng)充分?jǐn)嚢杷酀{液，之后將其送往集料中，順利實(shí)現(xiàn)施工。簡(jiǎn)而言之，在實(shí)際施工加固中，該技術(shù)主要是選用特定機(jī)器設(shè)備對(duì)水泥進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁蛊淇膳c軟土進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而使軟土基凝固。與上述提及的加固技術(shù)比較，該技術(shù)施工工藝要求高、操作復(fù)雜，因而實(shí)際運(yùn)用相對(duì)偏少。

4 結(jié)語

總而言之，軟土基道路施工建設(shè)是一項(xiàng)涉及面較廣、復(fù)雜性高的工作，科學(xué)掌握合理的加固技術(shù)成為軟土基道路建設(shè)有序進(jìn)行的先決條件。軟土基道路施工建設(shè)受地形、地質(zhì)、環(huán)境、水文及氣候等因素影響較大，在含水量高、孔隙比大的軟土基條件下進(jìn)行道路建設(shè)需重視加固處理。在實(shí)際施工建設(shè)中，應(yīng)系統(tǒng)且全面考慮地方軟土情況、施工環(huán)境、地基設(shè)計(jì)等因素，科學(xué)選用合理的加固技術(shù)，以保證施工建設(shè)的順利進(jìn)行。

[1]毛偉.道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(3):67.

[2]郜晉生.軟基加固施工技術(shù)在道路施工中的實(shí)踐與探索[J].山西建筑,2015(12):56.

[3]龍超,韋鑫.道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用[J].建筑建材裝飾,2016(20):59.

[4]李云輝.道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐[J].黑龍江科技信息,2015(2):123.