軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中的運(yùn)用

曹鵬

中交四公局第十工程有限公司 北京 101101

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平度提升下，城市建設(shè)速度也在加快，城市化進(jìn)程的加快對(duì)市政道路工程施工建設(shè)發(fā)展創(chuàng)設(shè)了更多發(fā)展可能。同時(shí)，在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈環(huán)境下人們也對(duì)市政道路工程建設(shè)提出了更高的要求。在市政道路工程施工中要注重關(guān)注每一個(gè)細(xì)節(jié)，因?yàn)橐粋€(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題都有可能會(huì)威脅到整個(gè)市政道路工程的施工建設(shè)。軟土地基是市政道路工程施工中常見(jiàn)的病害之一，基于這個(gè)問(wèn)題為了能夠提升市政道路工程的施工質(zhì)量需要在市政道路工程施工中引進(jìn)科學(xué)合理的軟土地基加固技術(shù)[1]。

1 軟基加固技術(shù)基本情況概述

軟基加固技術(shù)是市政道路工程施工建設(shè)的一個(gè)重要技術(shù)形式，適合應(yīng)用在復(fù)雜的市政道路工程建設(shè)中。伴隨城市化進(jìn)程的加快社會(huì)范圍內(nèi)的工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型也在不斷增多，各類地質(zhì)結(jié)構(gòu)的工程出現(xiàn)在城市發(fā)展中，其中，軟土地基就是一種常用的施工結(jié)構(gòu)。在市政道路工程施工建設(shè)過(guò)程中軟土地基深刻影響工程質(zhì)量，為了確保工程順利進(jìn)行需要采取積極的措施來(lái)提升軟土地基對(duì)力量的承載能力，也就是說(shuō)需要在施工中應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)形式和管理手段來(lái)降低地基中的水分。一般情況下要求市政工程軟土地基含水量在5%-62%，飽和度應(yīng)達(dá)到96%，土壤顆粒間的縫隙應(yīng)控制在1.1-2.1mm，從而使得軟土地基施工符合市政道路施工建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

工程在施工建設(shè)的過(guò)程中不可避免的會(huì)受到外界環(huán)境的影響，外界環(huán)境的不同作用和影響也會(huì)讓地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)化學(xué)變化。為了能夠確保軟土地基含水量始終滿足需要需要兼顧使用物理手段或者化學(xué)手段來(lái)降低水分含量，并根據(jù)實(shí)際需要來(lái)設(shè)定其能夠承載的力量數(shù)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)受力點(diǎn)的均勻分布。

2 軟土地基在市政道路工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 軟土地基易變性

市政道路工程中的軟土地基在受到外界力量影響的時(shí)候很容易出現(xiàn)變形。同時(shí)，在市政道路工程施工中施工人員如果沒(méi)有按照道路建設(shè)實(shí)際情況來(lái)選擇適合的方式處理軟土地基，整個(gè)市政道路工程會(huì)因?yàn)檐浲恋鼗冃纬霈F(xiàn)倒塌問(wèn)題，最終也會(huì)影響市政道路工程的施工質(zhì)量[2]。

2.2 承受能力較差

軟土地基中存在比較多的多余水分，分子之間的結(jié)構(gòu)縫隙比較大，在水分的綜合作用下會(huì)降低整個(gè)工程的總體力量承載能力。在施工的過(guò)程中如果沒(méi)有對(duì)軟土地基進(jìn)行改善就會(huì)使得整個(gè)工程出現(xiàn)路面坍塌處問(wèn)題，無(wú)形中會(huì)加大整個(gè)工程的施工安全隱患，也不利于市政道路工程的建設(shè)發(fā)展。

2.3 含水量較多

和一般性的地基相比，軟土地基中所含有的水分差異比較大，在施工的時(shí)候受松散土質(zhì)的影響會(huì)加大洞隙出現(xiàn)的可能。軟土地基中的粉質(zhì)土、粘性土也會(huì)帶有比較多的負(fù)極離子，施工過(guò)程中的大氣水分容易被這些負(fù)荷吸收，吸收之后停留在土粒的表面上會(huì)增加軟土的含水量。另外，受到我國(guó)不同地區(qū)土質(zhì)類型不同的影響，市政道路工程地基穩(wěn)固性也會(huì)降低，在施工的時(shí)候會(huì)威脅到市政道路工程的施工質(zhì)量。

3 市政道路軟土地基施工的不利影響和加固處理必要性分析

3.1 市政道路軟土地基施工的不利影響

第一，受抗剪切形變能力薄弱的影響在市政道路工程施工的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的移動(dòng)現(xiàn)象，在發(fā)生移動(dòng)現(xiàn)象之后邊坡還會(huì)出現(xiàn)不同程度的隆起，在這個(gè)時(shí)候如果人工構(gòu)造物和路堤連接處理不恰當(dāng)也會(huì)加大整個(gè)路基不規(guī)則沉降發(fā)生的可能。第二，軟土路基技術(shù)使用不合理引發(fā)的路面形變和不規(guī)則沉降問(wèn)題。在市政工程工程施工中如果選擇的軟土地基處理技術(shù)不合理或者在使用技術(shù)的時(shí)候沒(méi)有嚴(yán)格遵循規(guī)范的施工標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)使得整個(gè)工程的施工質(zhì)量達(dá)不到施工建設(shè)要求，加上市政道路工程使用年限的增加，車輛經(jīng)過(guò)反復(fù)碾壓的部位也會(huì)出現(xiàn)形變的問(wèn)題。

3.2 軟土地基加工的意義分析

社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人們生活水平的提升都使得社會(huì)范圍內(nèi)的使用車輛增多，車輛的增多對(duì)整個(gè)市政道路工程的施工建設(shè)提出了更高的要求。從整個(gè)市政道路工程施工建設(shè)實(shí)際情況來(lái)看，軟土地基會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則沉降或者路面塌陷的問(wèn)題，這些問(wèn)題在發(fā)生之后如果得不到及時(shí)的解決就會(huì)對(duì)威脅到社會(huì)主義和諧社會(huì)的建設(shè)發(fā)展。因此，基于城市發(fā)展立場(chǎng)和工程又好又快建設(shè)的需要相關(guān)人員很有必要對(duì)軟土地基采取必要的加固處理對(duì)策，通過(guò)軟土地基加固處理來(lái)提升整個(gè)道路交通的安全性、可靠性、穩(wěn)定性。

4 軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中的運(yùn)用

4.1 科學(xué)選擇土木合成材料

土木合成材料在市政道路工程建設(shè)中的應(yīng)用作用是在以往的基礎(chǔ)上進(jìn)一步增強(qiáng)整個(gè)工程的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、力學(xué)性能，減少外界各個(gè)因素對(duì)工程建設(shè)的干擾。從實(shí)際應(yīng)用操作來(lái)看土工材料融合了其他多個(gè)材料的優(yōu)勢(shì)性能，在整個(gè)優(yōu)點(diǎn)的情況下會(huì)更好的促進(jìn)工程建設(shè)發(fā)展，使得整個(gè)工程建設(shè)能夠抵抗外界環(huán)境的侵害。

為了能夠充分發(fā)揮出土木合成材料在促進(jìn)市政工發(fā)展中的作用需要相關(guān)人員在工程建設(shè)中科學(xué)選擇材料，到施工場(chǎng)地檢查分析和軟土地基施工相關(guān)的知識(shí)，并就當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況開(kāi)展多方面力學(xué)測(cè)試、密度測(cè)試，從而選擇一種適合的施工技術(shù)形式和振動(dòng)方式。

與此同時(shí)，為了確保軟土地基材料能夠順利深入到土層中還需要選擇選擇高性能的機(jī)械設(shè)備來(lái)完成土壤層的振動(dòng)壓實(shí)處理，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)土木合成材料的固化加工處理，從而在軟土地基施工中減少塌陷和沉降問(wèn)題出現(xiàn)的可能[3]。

4.2 預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)在市政道路工程發(fā)展中扮演著十分重要的角色，特別是在軟土地基加固方面發(fā)揮出了十分重要的作用。但是從實(shí)際實(shí)施操作上來(lái)看，預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)在使用的時(shí)候要著重關(guān)注以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：第一，在施工之前對(duì)施工場(chǎng)地土質(zhì)層的松軟情況進(jìn)行了解，按照施工地的土質(zhì)層基本情況來(lái)選擇地基處理技術(shù)，確保處理之后的地基能夠滿足整個(gè)市政道路工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。第二，在充分了解地基問(wèn)題范圍的基礎(chǔ)時(shí)候能夠應(yīng)用科學(xué)的方式來(lái)確定打樁的位置，確保打樁位置確定的精準(zhǔn)，避免打樁施工操作對(duì)整個(gè)工程施工穩(wěn)定性的影響。在實(shí)施打樁操作的時(shí)候需要施工人員根據(jù)施工地點(diǎn)的環(huán)境和地基特點(diǎn)來(lái)選擇適合的預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)，并在打樁施工完成之后設(shè)置比較顯眼的標(biāo)志牌，提示施工人員[4]。

4.3 強(qiáng)夯法加固技術(shù)

強(qiáng)夯加固技術(shù)也被人們稱作是動(dòng)力加固技術(shù)，是市政道路工程施工中的常見(jiàn)加固技術(shù)形式。強(qiáng)夯加固技術(shù)在具體應(yīng)用中主要是借助先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備來(lái)對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理，并借助這些機(jī)械設(shè)備為軟土地基施加一定的負(fù)荷力量，借助這些負(fù)荷力量對(duì)軟土地基進(jìn)行擠壓，從而將地基中的水分排出，讓地基變得更為密實(shí)，提高地基整體的荷載力。強(qiáng)夯加固技術(shù)的應(yīng)用機(jī)理具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，動(dòng)力置換。動(dòng)力置換會(huì)通過(guò)強(qiáng)大的夯擊力來(lái)在軟土中填筑碎石，打造出碎石樁，借助強(qiáng)大的夯實(shí)力量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)碎石的填筑處理。其次，動(dòng)力固結(jié)。借助沖擊力在道路工程中形成沖擊波，并對(duì)以往的土地結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，將軟土孔隙中的水分及時(shí)排放出去，由此達(dá)到固結(jié)軟土體的作用。最后，動(dòng)力夯實(shí)。動(dòng)力夯實(shí)是借助比較大的沖擊荷載來(lái)壓實(shí)土體之間的空隙，從而有效提升土地基的強(qiáng)度[5]。

和其他加固方式相比強(qiáng)夯加固技術(shù)最能夠提高軟土地基荷載力的方法，在強(qiáng)夯加固技術(shù)的作用下能夠提高整個(gè)路基的密實(shí)度水平，并在具體實(shí)施應(yīng)用的時(shí)候很難受到外界環(huán)境的干擾，也不需要額外使用添加劑和其他輔助材料。只需要借助簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備就能夠完成加固處理。但是強(qiáng)夯加固技術(shù)形式不適合應(yīng)用在比較厚重的軟土地基中，強(qiáng)夯深化加固的程度在10m左右，如果所研究工程的淤泥厚度超過(guò)了10m，則是不適合應(yīng)用強(qiáng)夯加固技術(shù)。

4.4 現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)

軟土地基加固技術(shù)的應(yīng)用能夠確保整個(gè)工程按時(shí)完成施工，軟土地基加固技術(shù)是道路工程中地基加固的常用技術(shù)形式，在市政道路工程加固施工中的作用十分重要，在目前得到了相關(guān)人員的足夠關(guān)注。和其他加固技術(shù)相比，現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)兼具各個(gè)新型技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，且在振動(dòng)沉管樁技術(shù)應(yīng)用方面取得了一定的突破[6]。從施工現(xiàn)場(chǎng)操作情況來(lái)看，現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)操作簡(jiǎn)單，加工操作所需要消耗的時(shí)間比較少，在施工的過(guò)程中會(huì)節(jié)省施工時(shí)間，提高施工效率。

市政道路工程中現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)應(yīng)用流程如下：在管樁中灌注計(jì)算好的混凝土砂漿，并對(duì)混凝土砂漿進(jìn)行攪拌處理，在混凝土砂漿完全凝固之后就能夠充分發(fā)揮出其保障管樁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面的作用。

4.5 粉煤灰施工技術(shù)

粉煤灰這類材料在加工使用的時(shí)候具有密度小、透水性良好、靜力抗剪強(qiáng)度高、壓縮性良好的特點(diǎn)，在市政道路工程施工中將粉煤灰、砂石料、水泥攪拌均勻之后注入到管樁結(jié)構(gòu)中就能夠在整個(gè)工程建設(shè)中獲得穩(wěn)定性良好的水泥樁結(jié)構(gòu)。

從市政道路工程施工實(shí)際情況來(lái)看，通過(guò)使用粉煤灰能夠提高整個(gè)工程的軟土地基承載力，且粉煤灰施工技術(shù)和其他加固技術(shù)相比具備操作簡(jiǎn)單的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。但是在應(yīng)用這個(gè)技術(shù)的時(shí)候需要對(duì)粉煤灰技術(shù)本身存在的質(zhì)量問(wèn)題予以足夠的重視，在具體施工中按照施工規(guī)范和施工標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格控制好泵送的長(zhǎng)度和速度，避免軟管出現(xiàn)堵塞和內(nèi)部開(kāi)裂破損的問(wèn)題[7]。

4.6 排水板施工技術(shù)

在市政道路工程施工的過(guò)程中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)軟土地基本身就會(huì)產(chǎn)生比較多的負(fù)電極電子，負(fù)電極電子會(huì)使得整個(gè)地基結(jié)構(gòu)中的水分增多，長(zhǎng)期積累不斷增多的水分的會(huì)引發(fā)孔縫。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，在對(duì)地基進(jìn)行加固處理的時(shí)候可以使用塑料排水板的方式來(lái)稀釋水分，水分的減少會(huì)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)地基孔縫的壓實(shí)處理。

排水板施工基本的應(yīng)用原理是在土地上開(kāi)挖出一個(gè)坑，借助這個(gè)坑將軟土中的水分完全排出，水分排出之后軟土中的孔隙就會(huì)相應(yīng)的縮小。在應(yīng)用排水板施工技術(shù)的時(shí)候還需要恰到好處的使用砂墊層，借助砂墊層將橫向位置上的水分清理干凈，激發(fā)出對(duì)軟土地基的作用力，在較短的時(shí)間內(nèi)提升軟土地基本身的密度[8-9]。

4.7 水泥攪拌樁加固技術(shù)

水泥攪拌樁加固技術(shù)也是道路工程施工中的常用的新型技術(shù)形式，在軟土地基處理中會(huì)將土質(zhì)、水泥漿液加工形成水泥固化劑，之后將其專門使用到專門的儀器設(shè)備中，在所有材料均勻攪拌之后軟土地基的穩(wěn)固性會(huì)得到加強(qiáng)。

水泥攪拌樁加固技術(shù)的使用能夠提升道路軟土地基的穩(wěn)定性和總體強(qiáng)度，但是在實(shí)際操作上來(lái)看，使用這類加固技術(shù)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)攪拌機(jī)位置和施工設(shè)計(jì)圖紙的設(shè)計(jì)差距。為了能夠減少這種設(shè)計(jì)差距在具體施工中需要操作人員合理確定攪拌樁所在位置，并控制好水泥攪拌樁的導(dǎo)向架安排位置，確保水泥攪拌器順利運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，在調(diào)試攪拌樁基垂直度的時(shí)候還需要制定出完善的施工要求和施工注意事項(xiàng)，在將水泥和砂漿充分?jǐn)嚢柰瓿芍笠煌腿氲郊现?，在最大限度上確保整個(gè)工程的施工質(zhì)量[10]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下城市道路交通建設(shè)步伐也在持續(xù)加快，城市范圍內(nèi)車輛的增加會(huì)加劇道路路面的負(fù)荷，在不堪重負(fù)的情況下城市路面會(huì)出現(xiàn)一系列的病害問(wèn)題，比如路面不平整、路面開(kāi)裂等。為了能夠解決這些問(wèn)題，促進(jìn)市政道路工程施工質(zhì)量，需要在市政道路工程施工中選擇應(yīng)用適合的道路路基技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)路面的加固處理。文章在闡述軟基加固技術(shù)內(nèi)涵和應(yīng)用必要性的基礎(chǔ)上，從土木合成材料的篩選應(yīng)用、預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)、現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)、水泥攪拌樁加固技術(shù)等方面具體分析了各個(gè)軟土加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用，旨在能夠更好的促進(jìn)市政道路工程施工建設(shè)發(fā)展。