軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用分析

李克松（安徽水安建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

在市政道路項(xiàng)目的建設(shè)過程中，路基建設(shè)是保證市政道路質(zhì)量的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，如果路基在施工中出現(xiàn)施工工藝不合理或施工質(zhì)量差的現(xiàn)象，會(huì)對(duì)道路在未來運(yùn)行過程中產(chǎn)生惡劣的影響，如路面穩(wěn)定性降低、道路運(yùn)行壽命縮短等。因此，在面對(duì)軟土路基時(shí)，施工人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照軟土基地的施工工藝以及施工順序進(jìn)行科學(xué)合理的施工，防止道路在后期運(yùn)行過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題。

1 軟土地基的特點(diǎn)

1.1 軟土地基的基本性質(zhì)

軟土地基的主要特征是地層與土壤中具有一定的含水量，且土壤之間存在一定的縫隙。而地基在建設(shè)過程中其承載能力主要取決于土質(zhì)的天然含水量以及土壤之間的空隙大小，因此軟土地基會(huì)對(duì)市政道路工程的建設(shè)帶來很大影響。通常來說，軟土地基主要分為黏土與粉土等微小顆粒較多的松軟土、土壤中間隙較大的基質(zhì)土、泥炭或結(jié)構(gòu)松散的沙質(zhì)土等[1]。由于土層中包含了一些自然帶負(fù)電的土壤顆粒，并且土質(zhì)之間存在較大空隙，具有一定的水分吸收能力，使軟土地基中的含水量增加，進(jìn)而影響市政道路工程的整體施工質(zhì)量。

1.2 流動(dòng)性較強(qiáng)

軟土地基的另一個(gè)特點(diǎn)是其自身的流動(dòng)性較強(qiáng)，即使施工人員在道路施工建設(shè)過程中已經(jīng)對(duì)軟土地基進(jìn)行特殊處理，在市政道路真正投入運(yùn)行后，該種地基仍然具有一定的流動(dòng)性。地基中的土壤流動(dòng)性會(huì)增加對(duì)市政道路的損壞程度。如果施工人員不能加強(qiáng)對(duì)軟土地基的加固，將嚴(yán)重掣肘施工環(huán)節(jié)中的進(jìn)度，增加市政道路的施工周期，嚴(yán)重時(shí)可直接造成軟土地基坍塌等問題，影響市政道路工程的施工效率和施工質(zhì)量。

1.3 壓縮系數(shù)較高

軟土地基在建設(shè)中，由于土層的特殊性，具有非常低的抗壓能力和抗剪能力[2]。與此同時(shí)，由于其地質(zhì)之間存在一定縫隙，由于多種因素影響最終造成軟土地基地承載力較低。在市政道路項(xiàng)目開展過程中，由于軟土地基地承載力較低，因此如遇到一定壓力，將會(huì)出現(xiàn)地基坍塌或下陷的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了市政工程的施工進(jìn)展。

2 在市政道路施工中軟基加固技術(shù)的應(yīng)用路徑

有效提升市政道路建設(shè)項(xiàng)目的整體質(zhì)量以及其自身的穩(wěn)定性已經(jīng)逐步成為該領(lǐng)域中的工作人員應(yīng)當(dāng)研究的重要課題[3]，并且在進(jìn)行市政道路項(xiàng)目建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同地域的實(shí)際地理環(huán)境，運(yùn)用不同的軟土地基加固技術(shù)，有效提升市政道路的整體質(zhì)量。具體的應(yīng)用路徑如下。

2.1 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)亦稱為預(yù)應(yīng)力管樁施工，主要采用離心脫水密實(shí)成型的工藝。由于該技術(shù)具有強(qiáng)度較高、承壓能力較強(qiáng)、施工效率較高等優(yōu)勢(shì)，在市政道路的軟土地基加固環(huán)節(jié)中得到了廣泛使用。不僅如此，該技術(shù)可適用于多種土質(zhì)，在進(jìn)行黏性土、淤泥質(zhì)土、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(yùn)用該種技術(shù)。在運(yùn)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(yán)格按照相關(guān)施工流程來進(jìn)行。首先，在道路施工前，施工人員應(yīng)當(dāng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地基進(jìn)行詳細(xì)勘察，并最終選擇合適的地理位置進(jìn)行標(biāo)記。其次，在施工人員進(jìn)行標(biāo)記后，施工單位需派遣專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)目標(biāo)地基的建設(shè)區(qū)域進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)，對(duì)土壤特性、周圍環(huán)境的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量與分析，最終根據(jù)測(cè)量分析結(jié)果制定出詳細(xì)的施工方案并遞呈相關(guān)技術(shù)管理部門進(jìn)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(shí)際打樁位置，并嚴(yán)格按照相關(guān)施工流程與施工工藝進(jìn)行施工。

2.2 強(qiáng)夯法加固技術(shù)

在市政道路施工過程中，可運(yùn)用強(qiáng)夯法加固技術(shù)（圖1）對(duì)軟土地基進(jìn)行加固，其主要原理是將軟土地基周圍的土質(zhì)進(jìn)行擠壓，使其形成夯坑。該技術(shù)主要分為動(dòng)力密實(shí)技術(shù)、動(dòng)力固結(jié)技術(shù)、動(dòng)力置換技術(shù)等。在運(yùn)用強(qiáng)夯法進(jìn)行加固的過程中，可針對(duì)不同土層的特性選擇不同的加固技術(shù)手段。首先，在面對(duì)土壤顆?？p隙較高的土質(zhì)時(shí)，可運(yùn)用動(dòng)力密實(shí)技術(shù)，通過運(yùn)用沖荷載技術(shù)手段對(duì)目標(biāo)地基的土層進(jìn)行壓實(shí)，有效提高軟土地基的整體土壤強(qiáng)度以及承載能力[4]。其次，在面對(duì)含水量較高的土層時(shí)，可運(yùn)用動(dòng)力固結(jié)技術(shù)，通過對(duì)軟土地基中的土壤沖擊程度進(jìn)行有效的分析，避免軟土地基由于土壤流動(dòng)性較高而被破壞，并且通過動(dòng)力固結(jié)技術(shù)將地基中的孔隙水順利排出，降低地基中的天然含水量，提升軟土地基自身的抗壓能力。最后，可運(yùn)用動(dòng)力置換方法進(jìn)行軟土地基加固，動(dòng)力置換法主要分為整體置換和樁式置換。值得注意的是，在運(yùn)用動(dòng)力置換技術(shù)進(jìn)行軟土地基加固過程中，對(duì)地基的排水系統(tǒng)要求較高，如排水系統(tǒng)選擇不合理，則會(huì)出現(xiàn)地基孔隙水壓力過高的現(xiàn)象，因此，施工人員需要使用合理的排水系統(tǒng)，才能夠有效保障市政道路工程的整體施工質(zhì)量。

圖1 強(qiáng)夯法加固技術(shù)的施工原理

2.3 土工合成材料加固技術(shù)

土工合成材料主要是運(yùn)用人工合成的某些聚合物作為原材料，通過現(xiàn)階段先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)將其制作成各種產(chǎn)品，如防滲膜、土工布等。在進(jìn)行軟土地基加固過程中，將產(chǎn)品放置在土層內(nèi)部、地基表層中，通過材料自身的功能與特性，有效消除軟土地基的不良影響，起到保護(hù)地基主體的作用。其主要作用原理為：①加筋補(bǔ)強(qiáng)。通過在軟土地基中加入相關(guān)的條帶、纖維或網(wǎng)格等筋材，并使其與土質(zhì)充分融合過后形成復(fù)合土基，可有效提升市政道路路基的抗剪能力；②應(yīng)力分散。由于土工合成材料具有較高的強(qiáng)度和一定的韌度，因此將其放置在土層中，可與軟土地基形成一個(gè)整體，通過自身的特性有效降低軟土地基的變形問題，有效減輕軟土地基的沉降問題；③隔離作用。將土工合成材料鋪設(shè)在軟土層上，如防滲膜等，可有效降低軟土壤中天然水的滲透，在路基填料與軟土土質(zhì)之間形成有效的防水保護(hù)層，有效增強(qiáng)路基整體強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。

2.4 砂石墊層的換填技術(shù)

對(duì)于在地下淺埋深部分的軟土地基，可運(yùn)用砂石墊層的換填處理方法對(duì)軟土地基進(jìn)行加固，如圖2所示。該方法在行業(yè)中比較多見，是一種廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)加固手段，適用于淤泥質(zhì)土、松散素質(zhì)土、粉土等多種土質(zhì)，并且對(duì)已完成自重固結(jié)土等的處理與低洼區(qū)域的填筑亦具有良好的加固效果。施工時(shí)，首先需要確保砂石墊層與周圍地面處于同等標(biāo)高后，方能開展該項(xiàng)施工工藝。如砂石墊層與所處地面之間具有一定的深度差，則應(yīng)當(dāng)按照先深后淺的施工順序開展砂石墊層的換填施工。在進(jìn)行分段施工的過程中，必須進(jìn)行充分的搗實(shí)，兩個(gè)不同高度的土層之間接頭設(shè)為斜坡式。如墊層部分設(shè)定為砂石，則需要在基坑底部鋪設(shè)具有一定厚度的砂石后，方能鋪設(shè)碎石墊層，有效防止軟土基坑的底部表層被破壞。在砂石墊層的換填技術(shù)施工完成后，需要對(duì)軟土地基進(jìn)行壓實(shí)處理，確保換填的砂石能夠緊固，有效保證軟土地基的加固效果。

圖2 砂石換填技術(shù)施工現(xiàn)場(chǎng)

2.5 表層排水處理技術(shù)

在進(jìn)行軟土地基加固的過程中，對(duì)于一些含水量較大但土質(zhì)較好的土層可運(yùn)用表面排水處理技術(shù)，通過在地基兩側(cè)開挖一定深度的排水溝，在溝內(nèi)放置一些透水性較好的材料，如碎石等，最終形成盲溝，從而有效排除軟土地基內(nèi)部土壤中的天然水分，降低軟土地基中的含水量。

3 結(jié)語

綜上所述，在市政道路工程的施工過程中，應(yīng)當(dāng)在項(xiàng)目投產(chǎn)前對(duì)周圍的地理環(huán)境因素進(jìn)行仔細(xì)考察，并對(duì)可能影響市政工程項(xiàng)目整體質(zhì)量的因素進(jìn)行綜合分析，在軟土地基的加固施工環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)充分考慮目標(biāo)地域的土層特性，最終選用最合理的加固技術(shù)對(duì)軟土地基進(jìn)行加固。與此同時(shí)，應(yīng)當(dāng)不斷地研究與探討軟土地基的加固技術(shù)，汲取國內(nèi)外先進(jìn)的軟土地基加固經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)，對(duì)軟土地基加固施工方案進(jìn)行不斷的完善與創(chuàng)新，確保市政道路工程的整體質(zhì)量能夠穩(wěn)步提升，有效降低道路維修頻率。