淺議市政道路施工中的軟基加固技術(shù)

楊 航 麗

(太原市市政公共設(shè)施管理處道橋排水修建一隊(duì)，山西 太原 030024)

近幾十年來(lái)，我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是以城市發(fā)展為中心的，同時(shí)又帶動(dòng)著城市的發(fā)展。在諸多城市建設(shè)工程中，市政道路交通建設(shè)是城市的基礎(chǔ)性建設(shè)，是城市發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。高效便捷的市政道路交通會(huì)使城市更加先進(jìn)，城市的生產(chǎn)和生活更加便捷。因此，市政道路交通建設(shè)是影響國(guó)計(jì)民生的大事，需要引起有關(guān)部門(mén)足夠的重視。

在市政道路施工過(guò)程中，軟土基施工對(duì)市政道路交通質(zhì)量具有十分重要的作用，直接影響了施工結(jié)束后市政道路交通的病害程度和頻次，已經(jīng)成為制約市政道路交通質(zhì)量的關(guān)鍵所在。市政道路交通施工是一個(gè)組合施工過(guò)程，軟土基施工的技術(shù)水平直接影響了整個(gè)城市道路交通的施工質(zhì)量。因此，在市政道路軟土基施工過(guò)程中，施工單位必須要嚴(yán)格落實(shí)施工設(shè)計(jì)中的工序要求，嚴(yán)格落實(shí)施工質(zhì)量管理規(guī)定，對(duì)軟土基施工過(guò)程中常發(fā)病害要做好預(yù)防工作，確保市政道路施工質(zhì)量得到保證。

1 市政道路軟土基路段施工加固的重要性

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日趨進(jìn)步，城市化的進(jìn)程不斷加快。在城市發(fā)展建設(shè)過(guò)程中，市政道路建設(shè)是基礎(chǔ)。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的大背景下，城市生產(chǎn)和市民生活均對(duì)市政道路建設(shè)提出了更高的要求。在市政道路施工過(guò)程中，軟土基就是指“軟基路段”，特指地下淤泥相對(duì)較多、較厚，并且淤泥分布不均勻的施工路段。因此，在施工過(guò)程中，軟土基路段既有堅(jiān)硬的泥土，又存在淤泥，淤泥和硬土的密度相差很大，沉降效果也存在很大不同，施工結(jié)束后極易引發(fā)路面下沉或者路面開(kāi)裂。軟土基路段施工給城市道路施工帶來(lái)了很大的困難，是制約市政道路施工水平的瓶頸技術(shù)之一。

因此，市政道路施工中必須要著重解決軟土基的施工問(wèn)題。一旦施工過(guò)程中沒(méi)有解決好軟土基施工問(wèn)題，就會(huì)給后續(xù)城市道路交通的正常施工帶來(lái)很大的問(wèn)題。例如，如果軟土基路段的抗壓能力或者路段的堅(jiān)固性達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，就會(huì)引發(fā)路基下沉，甚至路基斷裂或道路變形。一旦同時(shí)有較多車(chē)輛或者載荷較大的車(chē)輛通過(guò)存在問(wèn)題的軟土基路段時(shí)，就會(huì)引起坍塌事故，造成極為嚴(yán)重的后果。

2 市政道路軟土基路段施工特點(diǎn)

市政道路是一個(gè)系統(tǒng)工程，施工過(guò)程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，都會(huì)對(duì)整個(gè)市政道路交通施工質(zhì)量帶來(lái)影響，而軟土基施工又是市政道路施工的重中之重。相比其他施工路段，市政道路軟土基施工路段具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：

1)軟土基路段含水量大。

在軟土基施工路段，由于軟土的主要成分是粘土和山粉，這些成分的土壤基本都會(huì)帶有一點(diǎn)負(fù)電荷。眾所周知，負(fù)電荷的特點(diǎn)是會(huì)吸附存在于空氣中的水分子，因此軟土中的水含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他成分土壤。水含量的上升會(huì)降低土粒之間的粘結(jié)性，使軟土變得很不穩(wěn)定，且質(zhì)地十分松軟，土粒的孔隙比變大。軟土基施工結(jié)束后，道路的抗壓能力都會(huì)不同程度的受到損害。

2)軟土基路段堅(jiān)固性低。

市政道路交通施工結(jié)束后，道路就會(huì)不斷受到車(chē)輛載荷的作用。對(duì)于軟土基路段，如果施工過(guò)程中沒(méi)有做好有針對(duì)性的加固措施，就會(huì)在車(chē)輛載荷的不斷作用下引起道路的堅(jiān)固性下降，甚至引發(fā)道路變形與道路坍塌。對(duì)于事故路面，如果有車(chē)輛在行駛，就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的交通事故，給駕駛員的生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)帶來(lái)極大的安全隱患。

3 市政道路施工中的軟基加固技術(shù)

前文已經(jīng)分析了市政道路施工中軟土基施工的重要意義以及軟土基施工的特點(diǎn)。本節(jié)以某市市政道路交通施工過(guò)程中的軟土基施工為例，分析軟土基施工的加固技術(shù)。在市政道路軟土基施工過(guò)程中，首先需要分析市政道路施工的具體環(huán)境、施工設(shè)計(jì)要求以及各種軟土基加固技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，然后才能基于實(shí)際情況科學(xué)合理地選擇軟土基加固技術(shù)。

該市市政道路施工的具體情況為：道路寬32 m，長(zhǎng)1 782 m，整個(gè)市政道路的軟土基分布范圍較廣，并且軟土基較深，厚度很大并且厚度十分不均勻。軟土基的天然水分含量很高，超過(guò)50%，整體道路的軟土基強(qiáng)度很低。當(dāng)前階段，為了更好加固軟土基路段，實(shí)現(xiàn)市政道路的高質(zhì)量施工，具體可以采用下列幾種常用的軟土基加固技術(shù)。

3.1 軟基加固表層處理技術(shù)

表層處理技術(shù)是一種市政道路施工過(guò)程中的常用技術(shù)。表層處理技術(shù)就是在軟土基的路基澆筑之前，采用設(shè)備將軟土基的水分有序地排出，達(dá)到降低軟土基含水量的目的。隨著軟土基的含水被不斷排出，施工人員不斷用沙礫進(jìn)行墊層處理?？梢赃x擇的墊層材料很多，具體要依據(jù)實(shí)際施工環(huán)境與施工成本合理選擇。例如通常可以選擇石灰石或者石灰粉煤灰土等吸水性和隔水性較好的材料進(jìn)行墊層處理。墊層處理的目的是防止地基中的水分再次進(jìn)入軟土基路面，影響路面穩(wěn)定性。軟土基表層處理中的排水可以通過(guò)在合適的地方挖開(kāi)水溝實(shí)現(xiàn)。水溝的位置對(duì)于排水情況的影響很大，需要實(shí)時(shí)考察軟土基施工場(chǎng)地環(huán)境，選擇合理的排水水溝布設(shè)位置和水溝尺寸。

3.2 粉煤灰碎石樁加固技術(shù)

通過(guò)對(duì)比分析近幾年我國(guó)的市政道路軟土基施工加固技術(shù)使用情況可知，粉煤灰碎石樁加固技術(shù)在市政道路軟土基施工過(guò)程中的應(yīng)用范圍和使用頻次都很廣，并且技術(shù)成熟度很高，成為軟土基加固首先考慮的技術(shù)之一。粉煤灰碎石樁加固的原理是利用水泥、粉煤灰以及廢舊石屑等材料，按照相應(yīng)比例進(jìn)行混合，然后混入適量的水分進(jìn)行充分的攪拌處理。在攪拌完成后，會(huì)形成粘合度很高的結(jié)構(gòu)材料，可以直接用于市政道路施工的軟土基加固中，形成一個(gè)隔水性能極佳的復(fù)合墊層。這個(gè)復(fù)合墊層不但能夠使市政道路施工的軟土基得到加固，而且還能提升整個(gè)市政道路的穩(wěn)定性。此外，該項(xiàng)加固技術(shù)的成本較低，可以應(yīng)用在很多市政道路施工場(chǎng)合。

3.3 預(yù)應(yīng)力管樁施工

預(yù)應(yīng)力管樁施工也是軟土基加固技術(shù)之一。預(yù)應(yīng)力管樁施工能夠有效改善軟土基的含水問(wèn)題，并且有可能控制軟土基的沉降系數(shù)，高效維持市政道路施工的穩(wěn)定性。但是預(yù)應(yīng)力管樁施工對(duì)施工的技術(shù)要求較高，具體有如下幾點(diǎn)要求：首先，在市政道路施工過(guò)程中，必須能夠準(zhǔn)確地定位軟土基的位置和范圍，這是預(yù)應(yīng)力管樁施工的基本條件；其次，在準(zhǔn)確確定軟土基的位置和范圍后，施工人員可以基于軟土基的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量后利用相關(guān)數(shù)學(xué)模型完成打樁位置確定，這對(duì)于有效發(fā)揮預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)的效能也是十分重要的；最后，基于推算所得的打樁位置，進(jìn)行打樁操作，這時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的施工人員一定要依據(jù)施工環(huán)境對(duì)打樁工作進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。只有完全按照預(yù)應(yīng)力管樁施工的標(biāo)準(zhǔn)要求，才能有效發(fā)揮其效用，獲得相應(yīng)的軟土基加固質(zhì)量。

3.4 強(qiáng)夯加固技術(shù)

強(qiáng)夯加固技術(shù)可以分為兩類(lèi)：整式置換、樁式置換。強(qiáng)夯加固技術(shù)經(jīng)常被用于施工工期有限且施工場(chǎng)地寬大，軟土基預(yù)壓時(shí)間有限的施工環(huán)境中。該加固技術(shù)受到的影響因素也很多，例如砂井、墊層等。所以強(qiáng)夯加固技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益不高，需要投入的處理費(fèi)用反而會(huì)比一般的填土預(yù)壓費(fèi)用高些。但強(qiáng)夯加固技術(shù)具有施工簡(jiǎn)單，技術(shù)水平低，且適用性較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。大量施工經(jīng)驗(yàn)表明，強(qiáng)夯加固技術(shù)能夠有效提升軟土基路面的承載力，加固效果很好。

3.5 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是市政道路軟土地基施工中十分常用的技術(shù)之一。排水固結(jié)法的缺陷在于對(duì)施工環(huán)境的要求很高，不能對(duì)所有軟土基加固。通常情況下，排水固結(jié)法只能應(yīng)用在飽和軟弱土層中。這是因?yàn)轱柡蛙浫跬翆拥牡鼗鄬?duì)穩(wěn)定，能夠最大限度地發(fā)揮排水固結(jié)法的加固作用。并且，為了有效提高排水固結(jié)法的加固質(zhì)量，還會(huì)在天然土體中增加豎向排水井，并且在孔隙比減小的過(guò)程中應(yīng)用砂墊層，這樣可以顯著提升排水固結(jié)法的加固效果。此外，排水固結(jié)法的顯著優(yōu)點(diǎn)在于施工速度快、成本低，是路面搶修中常用的加固技術(shù)。

3.6 現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)

混凝土是各種道路交通施工過(guò)程中最常使用的材料。目前，現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)也是克服市政道路施工軟土基問(wèn)題的重要技術(shù)之一，并且現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)在不斷被優(yōu)化，成為很多高規(guī)格施工場(chǎng)景采用的軟土基加固技術(shù)?，F(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)的顯著特點(diǎn)是能夠體現(xiàn)振動(dòng)沉管樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，并且能夠振動(dòng)沉模壁防滲墻的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。此外，現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)的施工技術(shù)要求不高，能夠適應(yīng)很強(qiáng)的淤泥加固需求，且能夠在一定程度上解決軟土基層的沉降問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

本文研究了市政道路施工過(guò)程中的軟土基加固技術(shù)。軟土基加固對(duì)于提升市政道路施工質(zhì)量具有十分重要的意義，不但直接關(guān)系到市政道路的暢通，也間接影響了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人民生活水平的提升，甚至與人們的出行安全息息相關(guān)。但是，目前我國(guó)在市政施工過(guò)程中的軟土基加固技術(shù)方面還有很大的提升空間，軟土基帶來(lái)的市政施工問(wèn)題還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有得到徹底的解決。因此，相關(guān)部門(mén)必須要加強(qiáng)對(duì)市政道路軟土基加固技術(shù)的管控，切實(shí)落實(shí)施工質(zhì)量監(jiān)督責(zé)任制，提高市政道路施工質(zhì)量，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保障國(guó)計(jì)民生奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。