道路施工技術(shù)中軟基施工加固技術(shù)的應(yīng)用

賴小龍

（陜西華山國(guó)際工程集團(tuán)有限公司， 陜西 西安 710000）

1 道路軟基的特點(diǎn)

1.1 孔隙比大且天然含水量高

分析軟土的組成成分可知，其中黏土和粉土是其主要成分，這些性質(zhì)的土粒本身還帶有一定的負(fù)電荷，那么土粒吸收水分的能力就變得很強(qiáng)，使得軟土的天然含水量很高。與此同時(shí)，天然含水量高的軟土也在很大程度上使得土粒間的黏結(jié)性大為降低，導(dǎo)致軟土具有很大的孔隙比。

1.2 流變性突出

重力和外力的施工會(huì)使得軟基的形狀得以改變。如果道路施工中缺乏合理有效的加固軟基的措施，那么軟土出現(xiàn)流動(dòng)的概率就會(huì)很高，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致道路的塌陷，給正常的交通運(yùn)營(yíng)帶來(lái)不利影響。

1.3 壓縮性系數(shù)高且抗剪強(qiáng)度低

軟土承載力也會(huì)因其高的含水量和大的孔隙比而降低，這無(wú)疑加大了道路塌陷的風(fēng)險(xiǎn)，甚至?xí)沟萌藗兊纳?cái)產(chǎn)安全受到威脅。

2 道路施工技術(shù)中常用軟基加固技術(shù)

2.1 淺層處理加固

如果軟土地基深度小于3m，那么最適宜采用淺層處理的方式，代表性的處理手段有拋石擠淤法和換填墊層法，這兩種方法適合那么深度要求低的施工部分，能起到很好的強(qiáng)化穩(wěn)定性的作用。如果軟基的厚度大于3m，那么淺層處理的方式便不合適了，一般會(huì)根據(jù)地質(zhì)情況，決定是否采用土工編制物、增加添加劑這些方法來(lái)加固土體。

換填墊層是一種原理簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便的軟基加固技術(shù)，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)取得較好的加固效果。如果某個(gè)路段的施工要求不高，那么采取換填墊層法較為適宜。但是這種方法的局限性比較強(qiáng)，這也決定了它不能在廣泛應(yīng)用在道路軟基處理中。該方法的關(guān)鍵是換填材料的選擇，材料的穩(wěn)定性、剛度和強(qiáng)度均需符合相關(guān)規(guī)范，另外還要盡可能的降低材料的消耗，以節(jié)約成本，在滿足加固需要的前提下實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)性。

2.2 塑料排水板施工技術(shù)

軟土路基一般都含水率較高，而塑料排水板的應(yīng)用則能很好的解決這個(gè)問(wèn)題。路基施工絕大多數(shù)都是在室外進(jìn)行作業(yè)，室外作業(yè)受制約的外部條件較多，如果路基的含水率過(guò)高那么就直接影響路基施工的質(zhì)量，并且施工進(jìn)度也會(huì)受到影響。塑料排水板的運(yùn)用能夠有效降低路基的含水率，使其含水率符合相關(guān)規(guī)定，保證了施工的質(zhì)量，并使得路基施工的進(jìn)度加快。

2.3 強(qiáng)夯加固及土木合成施工技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用

強(qiáng)夯法是軟土路基處理中常用的技術(shù)措施，一般適用于深度不大于7m的軟粘土路基，強(qiáng)夯法施工簡(jiǎn)單，并且較易取得良好的軟基處理效果。也正是由于這項(xiàng)技術(shù)措施易于施工，且成本較低的優(yōu)勢(shì)，使得其在實(shí)際中應(yīng)用的頻率較高，但是這種技術(shù)措施在應(yīng)用中會(huì)產(chǎn)生較高的噪聲，如果市區(qū)使用則噪聲污染嚴(yán)重，因此并不適合在市區(qū)使用。

如果軟土路基的深度較大，那么采用土木合成法作為支撐和加固手段是較為合理的。首先要將軟土的孔隙率和密實(shí)度測(cè)量出來(lái)，如果不符合要求，那么就可以采用震動(dòng)的方式把土木合成粒料植入到軟基之中，但是這種方法對(duì)測(cè)量的精度和施工經(jīng)驗(yàn)要求較高，因此也會(huì)有一定的應(yīng)用局限性。

2.4 預(yù)壓法施工技術(shù)

預(yù)壓法最適宜應(yīng)用在黏土地基中，加固效果好，并且成本低。這種施工技術(shù)要借助于地表加載或者建筑自重，將含水量高的軟土地基中的水進(jìn)行排除，使得地基的強(qiáng)度慢慢加強(qiáng)，密度慢慢增加。但是應(yīng)用這種方法會(huì)花費(fèi)很長(zhǎng)的施工周期，還對(duì)填土速率的計(jì)算精度有較高的要求，這無(wú)形間加大了填料的用量，還增加了出現(xiàn)地面沉降的問(wèn)題的幾率。同時(shí)，預(yù)壓法應(yīng)用中豎向排列排水管道深度有限，如果還有堵塞發(fā)生，那么日后出現(xiàn)地基沉降的概率也會(huì)出現(xiàn)，為道路的正常使用埋下了隱患。

2.5 粉煤灰碎石樁技術(shù)

粉煤灰碎石樁是一種復(fù)合型地基，組成這種形式地基的主要材料為碎石、石屑和粉煤灰，將這些材料進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁蜁?huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的粘結(jié)性，這樣軟土樁和底部墊層之間就會(huì)形成穩(wěn)定性很強(qiáng)的復(fù)合地基。這種方法能大大提升軟基的強(qiáng)度，采用混凝土澆灌也大大簡(jiǎn)化了操作的程序，使得整個(gè)軟基的強(qiáng)度和硬度都有較大的提升，在省時(shí)省料的同時(shí)也保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。但是這種技術(shù)的缺點(diǎn)也是很明顯的，那就是易對(duì)混凝土澆筑管形成堵塞，特別是當(dāng)泵送混凝土產(chǎn)生較大壓力時(shí)，出現(xiàn)爆管的幾率就會(huì)上升。這種問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因便是粉煤灰碎石的提升速度太慢，混凝土不能被快速排出去，加之泵輸送軟管的半徑較小，會(huì)使得混凝土和易性發(fā)生變差，這些都阻礙了混凝土泵漿的流通，造成管道的堵塞。

2.6 水泥攪拌樁施工技術(shù)

水泥攪拌樁在軟基處理中使用頻率較高，這種方法選擇水泥作為固化劑材料，用攪拌樁機(jī)器來(lái)對(duì)大量的水泥進(jìn)行攪拌，并保證攪拌過(guò)程的連續(xù)性和均衡性，這樣利于水泥和軟土之間充分發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)行提升軟土的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)加固軟基的目的。水泥攪拌樁技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)便是不會(huì)在軟基加固中產(chǎn)生激烈震動(dòng)，因此對(duì)周圍土體的擾動(dòng)較小，對(duì)周圍的建筑物也不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大影響，并將對(duì)環(huán)境的污染減少到最小。

3 現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)在道路軟基加固施工中的應(yīng)用

3.1 工程加固概況

在地基土層為 8～18m的深粉質(zhì)黏土的道路工程中應(yīng)用現(xiàn)澆混凝土管樁加固技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)6～11.8m的不同樁長(zhǎng)，1000mm的直徑，120mm的管壁厚度，C20的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，5～8cm的坍落度，3m的橫向間距，3.5m的縱向間距。

3.2 樁基檢測(cè)

樁基檢測(cè)是保證樁基加固質(zhì)量的重要首先，主要通過(guò)以下兩種方式進(jìn)行檢測(cè)：一是現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖檢測(cè)。樁基施工之后的第14天是檢測(cè)樁身質(zhì)量的最佳時(shí)期，要選擇至少三根樁基進(jìn)行外觀質(zhì)量檢測(cè)，本工程在對(duì)樁基外觀檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)樁身混凝土結(jié)構(gòu)相對(duì)完整，并且段樁與空隙之間也完好。二是采用低應(yīng)變檢測(cè)方法。該種檢測(cè)技術(shù)主要借助反射波來(lái)對(duì)樁身的完整性進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量要求較多，一般要占到總樁數(shù)量的1/4，但是這種檢測(cè)方法單獨(dú)使用的概率較低，一般還用聯(lián)合其他檢測(cè)方法，這也是提升檢測(cè)精度的重要手段。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

1、樁周地表土位移

沉樁過(guò)程中，檢測(cè)深度越是加深，那么地表土體的密集指數(shù)則會(huì)越是降低，判定檢測(cè)是否科學(xué)合理，是需要看在距離樁芯2.5m位置時(shí)土的位移情況，在這個(gè)位置土體位移在2mm左右為宜，則可判定測(cè)試的合理性。

2、沉樁過(guò)程土壓力變化

沉樁過(guò)程中需要準(zhǔn)確測(cè)試擠土壓力，通常采用的方法是打孔和埋設(shè)土壓力盒，打孔的位置以距離樁芯1.5m處為宜，而埋設(shè)土壓力盒則是在每段間隔2.5m的位置進(jìn)行垂直埋設(shè)，這種方法不僅僅能夠準(zhǔn)確測(cè)試擠土壓力，同時(shí)還能對(duì)下沉情況進(jìn)行及時(shí)有效的監(jiān)測(cè)。樁基施工完成之后，要對(duì)相鄰樁的擠土壓力做好監(jiān)測(cè)，仍采用埋設(shè)土壓力盒的方法，埋設(shè)的位置以2.5m與4m的側(cè)壁處為宜。本工程的測(cè)量位置位于距離沉樁中心3m處，測(cè)試結(jié)果顯示，沉樁擠土壓力的上部在5m范圍內(nèi)的受力狀況保持了基本一致的情況，沒(méi)有出現(xiàn)大的偏差。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，道路施工一般會(huì)面臨較為復(fù)雜多變的地質(zhì)狀況，軟基加固中要想選擇出合適的加固措施，就需要綜合考慮項(xiàng)目的施工環(huán)境，并進(jìn)行科學(xué)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較。這樣才能選擇出最為適宜的路基處理方法，從而提高道路軟基處理的質(zhì)量，滿足道路施工要求，并最大限度的減少施工對(duì)周邊環(huán)境的影響，最終提升整體道路工程項(xiàng)目的施工水平。