探討市政道路施工中的軟基加固技術(shù)

王永祥 商河縣園區(qū)建設(shè)發(fā)展服務(wù)中心

對于地面交通設(shè)施而言，路基部分是關(guān)鍵基礎(chǔ)，關(guān)系工程整體的質(zhì)量安全，特別是對于市政道路施工，更需明確軟基加固的必要性及重要性，有效筑牢道路質(zhì)量基礎(chǔ)。在市政工程道路施工過程中，通過地基加固技術(shù)的使用，符合軟土地基的施工需求，根據(jù)軟土地基施工工序要求，重點對各道工序進行監(jiān)督和控制，有助于強化市政道路工程質(zhì)量的提升，使其達到相關(guān)標準規(guī)定。在這種情況下，需要給予軟基加固技術(shù)足夠的重視，注重技術(shù)方面的改進和完善，提高軟基施工的質(zhì)量，進而提高市政道路施工質(zhì)量。

一、道路施工軟基加固技術(shù)的作用

目前，在市政道路建設(shè)中，軟基加固技術(shù)應(yīng)用廣泛，是一種常用的施工方法。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，通過換填砂石料，可以進一步提高軟基的結(jié)構(gòu)密實度，使市政道路的堅固度得到整體提高。在市政道路施工中，軟土地基對其有較大影響，在施工的前期階段，若不能對軟地基進行科學(xué)處理、有效加固，會對工程的進度和質(zhì)量造成影響。在后續(xù)使用過程中，有時還會出現(xiàn)安全事故等問題，所以必須強化對軟土地基的加固。通過高效利用該技術(shù)，可以對市政道路的使用壽命進行提升，還能對工程的質(zhì)量進行提升，為人們的日常出行提供安全保障。城市化進程深入推進的同時，道路不斷延伸，道路施工期間遇到的地質(zhì)結(jié)構(gòu)問題也越來越多。施工企業(yè)如果想提升核心競爭力，必須占據(jù)絕對的主動權(quán)，加大對軟地基加固技術(shù)的研究力度，努力提升市政道路運營維護水平，為立足行業(yè)的發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

二、軟基的特點

軟土地基地質(zhì)問題是市政道路建設(shè)中常見的問題。為了保證道路的暢通和施工質(zhì)量，首先要加固地基，確保上部結(jié)構(gòu)的安全。在此之前，應(yīng)掌握軟基的基本特性，才能實現(xiàn)針對性的加固處理。首先，軟土土壤的滲透參數(shù)為1×10-4～1×10-8 cm/s，其孔隙比大于1.5，故軟土土壤的含水基數(shù)相對較大。JGJ 83—2011《軟土地區(qū)工程地質(zhì)勘查規(guī)范》中明確指出，軟土土壤中的細砂、粉土材料的含量較大，且含水量超過液限參數(shù)。同時，粘土層會在水分子中帶電（負電荷），在分子間作用力及帶電電荷力場的影響下，土壤會吸收更多的水分子，降低了土壤的粘結(jié)功能，這也是后期工程運行需要注意的。另外，軟基內(nèi)會存有粉土，形成帶有負電的顆粒，提高土體的實際吸水效率，若空隙較大，會使土層內(nèi)存有較多積水，加劇地基的不穩(wěn)定性。其次，軟基土體的流動性較大，通過后期加固，依舊難以完全避免該問題。而土體流動會導(dǎo)致上部的路面受損程度嚴重，地基承載力下降，路面的整體性破壞，若未能及時加以補救處理，會引發(fā)坍塌等嚴重情況。最后，路面中的軟土層就是軟土地基，此種地基具有較大縫隙，缺少充足的承壓力和抗剪力，一旦受外界壓力作用影響，不同程度的損毀及坍塌現(xiàn)象就極易出現(xiàn)，給道路工程質(zhì)量造成影響，也不能為道路安全運行提供保障。所以，必須要從加固角度來處理軟土地基，最大限度提高軟土地基抗壓力及承載力。

三、軟基加固技術(shù)的原則

市政道路軟基施工過程中，施工單位必須嚴格執(zhí)行以下原則：（1）綜合、整體處理原則：根據(jù)相關(guān)資料調(diào)查，軟基加固技術(shù)加固效果明顯，通過目前該技術(shù)的滲透，有助于提高地基的穩(wěn)定性，為軟基施工提供技術(shù)支撐。在實際的應(yīng)用過程中，對于不同施工方法及原則而言，往往有著其自身的優(yōu)缺點。在具體施工時，根據(jù)工程地段土質(zhì)的情況，有針對性的選擇軟基處理方式，始終堅持綜合與整體的原則，這樣才能夠在保證工程質(zhì)量，降低市政道路施工成本。（2）經(jīng)濟、安全與環(huán)保原則：在使用軟基加固技術(shù)進行施工時，需要做好綜合方面的考慮，具體主要體現(xiàn)在：其一，軟基處理原則；其二，工程實際情況。在地基的設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要結(jié)合工程的基礎(chǔ)，要對工程費用進行合理估算，還需要對周邊環(huán)境的影響進行考慮。此外，在市政工程施工過程中，由于涉及較長的施工周期，涉及諸多施工環(huán)節(jié)，根據(jù)設(shè)計方案，有針對性的計算出地基處理所需要的時長。在保證當前工作的基礎(chǔ)上，注重各部門間的協(xié)調(diào)，增強部門間的相互聯(lián)系，避免出現(xiàn)對沖問題，不但對施工質(zhì)量帶來較大的影響，而且在一定程度上增加了其成本。

四、道路施工軟基加固技術(shù)

（一）排水固結(jié)技術(shù)

對于軟土地基中粘土較多的市政道路，在選擇軟基加固技術(shù)時，首選排水固結(jié)技術(shù)。這種方法不僅加固效果好，而且經(jīng)濟。其技術(shù)實現(xiàn)的前提是具有一定的滲透性，改變軟基的滲透性，然后借助荷載重力排出土壤空隙水分，從而達到強化路基的效果。雖然排水固結(jié)有技術(shù)優(yōu)勢，能夠顯著改善軟基密度特性，使其更具承載力，但是會給長工期道路工程帶來更大的填土計算難度，很難快速、準確地控制填料，妨礙軟基加固施工質(zhì)量控制。同時，填土原料選擇也很關(guān)鍵，若選擇不當可能會引發(fā)塌陷，對后期工程投運影響甚大。在排水固結(jié)施工中，若豎向排水管埋深較淺，加上排水時機不當、管道阻塞等問題，也將影響軟基固結(jié)質(zhì)量，帶來較大施工問題。為此，排水固結(jié)施工質(zhì)量不僅涉及原材料選用，而且也對技術(shù)操作的合理性有所要求，軟基加固施工隊伍需尤為關(guān)注。

（二）塑料排水板技術(shù)

在市政道路工程的實際施工過程中，地基軟弱的原因有很多，但從根本上說，是因為地下含水量高，地下水才滲漏出來。在實際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，市政道路在施工階段，大多在露天環(huán)境下作業(yè)，施工環(huán)境條件對路基施工影響較大，在道路工程地基含水量非常高的情況下，很有可能會對工程項目地基的密實度產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致出現(xiàn)地基松軟的問題。如一道路工程為寬40m、長725m 的市政工程，全線分布著較多的軟土，厚度大但不均勻，大部分路段都有不同厚度的軟土，物理學(xué)性質(zhì)較差。該工程所在區(qū)域的天然含水量在50%以上，最大含水量已經(jīng)超過110%，孔隙比在1.5 以內(nèi)，強度較低。由于部分區(qū)域的承載力相對較小，大型攪拌機械無法進入場地內(nèi)進行施工，在經(jīng)過層層考慮后，決定使用真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法展開加固操作。在綜合考慮上述情況的基礎(chǔ)上，實際施工中利用塑料排水板施工技術(shù)，通過砂井、袋裝砂井和砂墊層法進行排水加固。在此過程中，需要對工程的實際特征形成全面的了解，選出與工程實際相契合的排水砂井，即短密砂井，這種方式不僅能對地基產(chǎn)生一定的復(fù)合作用，還可以有效縮短排水的間距，達到快速排水的效果。

（三）混凝土管樁技術(shù)

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)，又稱預(yù)應(yīng)力管樁施工，主要采用離心脫水和密實成型技術(shù)。該技術(shù)因其強度高、承載力強、施工效率高，已廣泛應(yīng)用于市政道路軟土地基加固。不僅如此，該技術(shù)還可以應(yīng)用于各種土壤，在粘質(zhì)土壤、淤泥質(zhì)土壤、粉土以及非自重濕陷性黃土等地質(zhì)的地基加固中都可運用該種技術(shù)。在運用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)加固軟土地基過程中，需要嚴格按照相關(guān)施工流程來進行。首先，在道路施工前，施工人員應(yīng)當對施工現(xiàn)場的地基進行詳細勘察，并最終選擇合適的地理位置進行標記。其次，在施工人員進行標記后，施工單位需派遣專業(yè)的技術(shù)人員對目標地基的建設(shè)區(qū)域進行實地勘測，對土壤特性、周圍環(huán)境的各項數(shù)據(jù)進行準確的測量與分析，最終根據(jù)測量分析結(jié)果制定出詳細的施工方案并遞呈相關(guān)技術(shù)管理部門進行復(fù)審。最后，施工技術(shù)方案審批通過后，施工人員按照施工方案確定實際打樁位置，并嚴格按照相關(guān)施工流程與施工工藝進行施工。

（四）換填加固技術(shù)

本次加固作業(yè)的具體實施過程分為三個步驟。首先組織施工隊伍完成市政工程前期的實地勘察，確定施工現(xiàn)場的地層結(jié)構(gòu)。有必要從每一層收集土壤樣本進行分析，并描繪出軟土地基的實際分布區(qū)域和深度，根據(jù)實際的工程數(shù)據(jù)，制定具體的加固處理方案。其次，采取機械與人工搭配的形式，把特定區(qū)域內(nèi)所有軟土清除。最后，清理作業(yè)表面，根據(jù)設(shè)計的砂石及土料規(guī)格，將準備好的材料填入地基內(nèi)。在此項加固處理中，需要把控換填物料的配合比，開展試驗分析，確定最終的混合比例，保障加固處理的效果。在換填處理后，應(yīng)對更換的土體進行壓實處理，以進一步強化整體結(jié)構(gòu)的密實性，保證加固的效果。換填法的使用優(yōu)勢體現(xiàn)在建設(shè)期間，利于對建設(shè)路段整體進行把控，可以有效地降低經(jīng)濟成本。與上兩個方式相同，需要應(yīng)對由此帶來的缺陷，即建設(shè)周期偏長。市政道路項目的施工行為本身會影響到正常的市內(nèi)交通，如果建設(shè)周期偏長，可能會引起交通堵塞的問題。所以，在實際建設(shè)中，如果決定使用換填加固地基，則需結(jié)合現(xiàn)實情況加以衡量。若建設(shè)路段為主干道，建議選擇其他的加固技術(shù)。

（五）表層處理技術(shù)

在市政道路軟土地基處理過程中，常用的技術(shù)還包括表面處理法。軟土地基加固工藝應(yīng)適用于軟土地基澆筑的前期，應(yīng)配合相應(yīng)的設(shè)備使用，確保市政道路軟土地基中所含的水分能夠有序排除，保障水分含量切實降低，達到軟欺加固目的。軟土基水分具體排除環(huán)節(jié)，應(yīng)注意沙礫的利用，通過沙礫同時進行墊層操作，而在墊層過程必不可少的就是墊層材料，市政道路軟基加固表層處理過程可應(yīng)用的墊層材料有很多，但具體選用時，應(yīng)對施工具體環(huán)境和成本條件等因素進行綜合考量，確保在墊層中能夠選用性價比高及適用的墊層材料。比如說在開展一般墊層處理操作時，可選用的墊層材料有吸水性和隔熱性較好的石灰石等。表層處理環(huán)節(jié)，應(yīng)明確墊層目的所在，即避免軟土基路面中滲入水分，為路面穩(wěn)定性提供保障。表層處理的排水環(huán)節(jié)，基于適當水溝的開挖，就能夠為良好排水提供極大便利作用。但是，水溝開挖過程，其位置通常會嚴重影響排水效果，所以應(yīng)實時監(jiān)管施工現(xiàn)場環(huán)節(jié)，為水溝位置和尺寸的科學(xué)性、合理性提供保障。

（六）水泥攪拌樁技術(shù)

在市政道路工程軟基加固中，水泥攪拌樁加固技術(shù)可以達到有效飽和軟土地基并對其進行加固的效果。在水泥攪拌樁加固過程中，所選用的固化劑材料就是水泥，通過攪拌樁機不斷地向土體內(nèi)注入水泥，在此過程中要保證攪拌的均勻性，這樣才能讓水泥和土產(chǎn)生作用，進而達到增強軟土硬度的效果。在實踐中發(fā)現(xiàn)，水泥攪拌樁加固技術(shù)的應(yīng)用，可以將水泥的固化劑作用充分發(fā)揮出來，通過對混膠體的吸附性進行合理利用，能夠?qū)⑼翆又蓄w粒吸附凝結(jié)，以此來形成整體，這樣才能夠達到加固的效果。在實際的施工過程中，針對塑性指數(shù)大、含水量高的軟基而言，為了滿足市政道路工程施工的需要，通?？蛇x擇噴粉攪拌法進行作業(yè)。通過該方法的使用，不僅可以使得軟土中的含水量有所減少，還保證了軟土加固的效果。

五、結(jié)束語

將軟基加固技術(shù)應(yīng)用至道路工程中，不僅能夠提高施工道路的穩(wěn)定性，還能提高土壤本身的穩(wěn)定性、承載力。鑒于此情況下，施工單位要認識到軟基加固技術(shù)的重要性，并且要給予該技術(shù)足夠的重視。根據(jù)實際施工的需要，及施工區(qū)域土質(zhì)的具體情況，合理選擇施工方式，保證施工方式的科學(xué)性與合理性，使得軟基加固處理技術(shù)的作用得到有效的發(fā)揮，提高市政道路工程施工效果。