市政道路施工中軟基加固技術(shù)分析

李斌

（太原市政建設集團有限公司第三工程公司，山西太原 030000）

0 引言

本文首先介紹了軟土地基具備的特點，然后就軟基加固技術(shù)的應用意義進行闡述，最后對加固技術(shù)進行全面分析，希望可以提高市政道路的建設質(zhì)量，保證人們出行順暢、安全。

1 市政道路施工中軟土地基的特點

1.1 空隙大，含水量超標

軟土性質(zhì)獨特，將其與正常土質(zhì)進行比較，可以發(fā)現(xiàn)在含水量方面，軟土土質(zhì)的含水量更高一些。在含水量的作用下，縫隙尺寸也遠遠超過正常土質(zhì)的縫隙。造成上述情況的主要原因如下：成分所致。軟土地基有兩個重要的組成部分，一個是黏土，另外一個是粉土。這兩種土質(zhì)中有大量的負電荷，與空氣接觸之后，負電荷便開始運動起來。吸收空氣中帶有的水蒸氣，這樣土中的水含量便會不斷增加，超過負荷之后，土壤顆粒之間的縫隙便會逐漸擴大。市政工程的質(zhì)量不容忽視，因此對影響質(zhì)量的關(guān)鍵因素高度重視，例如地基、地質(zhì)。由于性質(zhì)問題，軟土地基不適宜進行施工。但是，有些時候是無法避免的。南方地區(qū)氣候濕潤，尤其是雨季，降水多，軟土地基較為常見，施工難度大。

1.2 觸變性與流通性

隨著含水量的增加，土質(zhì)的強度與硬度會發(fā)生明顯的變化，呈下降趨勢。在這種情況下，如果受到外力，出現(xiàn)形變的概率極高。為了確保市政道路工程質(zhì)量，在鋪設之前需要對軟土地基進行加固處理，待達到標準之后，方可進行下一個環(huán)節(jié)施工。如果沒有進行加固處理，或者是加固效果不佳未達到標準，便貿(mào)然施工，那么在后期應用過程中，在力的作用下，很容易發(fā)生坍塌。

1.3 抗剪性能差

抗剪能力差是軟土地基的顯著特點之一。根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示。未經(jīng)排水處理的軟土地基抗剪強度在20MPa?？辜裟芰Σ畹脑蛟谟谕翆铀缮⑶铱障洞螅诩羟辛Φ淖饔孟?，土層狀態(tài)發(fā)生變化。例如出現(xiàn)偏移、變形。一旦出現(xiàn)上述問題，那么將對市政道路工程的整體質(zhì)量造成不利影響。

2 市政道路施工中軟基加固技術(shù)的意義

如今，我國經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，人們的生活得以改善，生活質(zhì)量、水平直線上升。車輛不再是稀有物品，已然成為生活必需品，走進尋常百姓家。在為人們的出行提供便利的同時，對道路而言卻是一種挑戰(zhàn)。隨著交通壓力的增大，需要采取有效措施，不斷提高工程的載荷能力，確保人們出行安全。在市政道路施工中，地基施工環(huán)節(jié)是基礎(chǔ)，更是關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，在工程項目中屬于受力結(jié)構(gòu)，施工安全與質(zhì)量必須要保證。針對施工過程中軟土地基問題必須要妥善處理，否則工程的穩(wěn)定與安全性無法保障。合理應用加固技術(shù)，提高軟土地基的穩(wěn)定性，不僅可以降低事故發(fā)生的概率，而且保證后期應用效果，延長市政道路的使用壽命。

3 解決軟土地基問題存在的不足

3.1 前期考察工作未落到實處

在正式開展市政道路工程施工前必須做好相應的準備工作。施工方應安排專業(yè)人員深入施工現(xiàn)場進行考察，考察時，應當分段進行，這樣可以更準確地了解地基情況與路段地基的結(jié)構(gòu)實況，便于做好統(tǒng)計工作，將成果交由設計人員。設計人員在繪制施工圖紙時應當將存有軟土路基的施工路段標記出來，讓施工人員一目了然。實際設計過程中，由于相關(guān)工作人員疏忽或者是跨度太大等因素，導致部分軟土路段并沒有被登記在內(nèi)，這種情況造成的直接影響就是設計人員所參考的信息不完整、不準確，進而導致設計方案與施工現(xiàn)場的實際情況不一。施工建設時，軟基沒有經(jīng)過加固處理，直接施工。在后期的應用過程中，被忽略地區(qū)就十分容易發(fā)生沉陷、坍塌事故。

3.2 軟基處理工作未能夠落實

軟土地基性質(zhì)的土壤缺乏穩(wěn)定性，容易發(fā)生形變，正是因為如此，如果只進行一次壓實作業(yè)就開展下一環(huán)節(jié)施工，那么市政道路工程的質(zhì)量可想而知。為了保證質(zhì)量，應當使用松土和砂礫來開展壓實工作。在實際的工作過程中，要始終堅持實事求是的原則，把控好土壤含水量與空氣之間的比值，然后反復作業(yè)。但是，在具體施工建設過程中，部分施工單位為了縮減施工成本或者是追趕工期，通常會選擇忽視那些標注軟土地基的公路路段，或者是在進行軟基處理過程中，敷衍了事，僅僅做表面工作。上述情況帶來的直接影響就是軟土地基的道路依舊缺乏穩(wěn)定性，在后期投入使用之后潛在諸多風險，容易引發(fā)事故，造成無法挽回的損失。此外，在填筑軟土地基堆料時，如果工作人員僅憑借以往的經(jīng)驗開展工作，填土的速度未滿足實際要求，碾壓工作的質(zhì)量達不到標準將會對市政道路的施工質(zhì)量造成不利影響。

4 市政道路施工中軟基技術(shù)分析與研究

4.1 預應力管樁技術(shù)

預應力管樁技術(shù)在市政道路施工中應用較為廣泛，其顯著優(yōu)勢就在于可以有效處理地基松動問題。而且，還可以降低地基松動發(fā)生的概率。在具體的應用過程中，分為3 個環(huán)節(jié)進行，以下內(nèi)容做具體解釋與說明：①施工前期準備工作。施工單位要將準備工作落到實處，安排專業(yè)人員深入現(xiàn)場，確認松動的區(qū)域的具體位置。這樣可以有針對性地開展相關(guān)工作，避免做無用功。②測量工作。為了確保測量結(jié)果的準確性與合理性，應當在軟土施工區(qū)域被固定后進行，這樣誤差小，準確性更高。③打樁工作。在打樁過程中，要將測量數(shù)據(jù)為依據(jù)使用，將加固工作落到實處[1]。

4.2 粉煤灰碎石樁加固技術(shù)

在市政道路工程中，軟基加固至關(guān)重要。粉煤灰碎石樁加固技術(shù)憑借自身優(yōu)勢，已然成為軟土地基加固重要方法之一。在應用過程中，需要使用煤灰粉、碎石等材料，可以提高路基結(jié)構(gòu)的安全性。此項技術(shù)操作簡單，作用顯著，但是存在不可忽視的弊端，燧石和粉煤灰容易將泵管堵塞，致使施工安全受到威脅[2]。

4.3 水泥攪拌加固技術(shù)

如果對軟土地基進行加固飽和處理，應當使用水泥攪拌樁加固技術(shù)。以下內(nèi)容著重介紹此技術(shù)的應用原理：在應用過程中，水泥是主要材料，扮演固化劑的角色，接著應用攪拌機械對軟土與水泥進行拌和，在物理與化學的雙重作用下，形成全新的路基。新路基具有較強的穩(wěn)定性，承載力也會明顯提升。

據(jù)了解，水泥攪拌樁在應用的過程中，涉及多種工藝：①對攪拌樁進行加固處理。②調(diào)整位置。需要將攪拌樁基放置在適宜的位置，在這一過程中，可以考慮應用水平儀。此外，還需應用經(jīng)緯儀調(diào)整垂直度，通常情況下，進行雙向控制，這樣準確性更高。在施工過程中，如果需要進行預覽下沉，則需要提前拌制一定量的水泥漿液。完成拌制后，使用集料斗存放。在這個環(huán)節(jié)中，水灰比控制要科學、合理。深層攪拌樁的用量是有要求的，要高于或者是等于50kg/m。將相關(guān)準備工作做好之后，就可以啟動轉(zhuǎn)盤。如果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速已經(jīng)達到標準，可以逐步將鉆桿下移，與此同時要做好攪拌工作。如果發(fā)現(xiàn)下沉速度過快，可以依托檔位進行有效控制。如若鉆桿達到規(guī)定時間，立即將灰漿泵啟動，在管路的作用下將漿液輸送到指定位置。在出漿的同時，相關(guān)設備要保持啟動狀態(tài)，這樣做可以促使?jié){液與土體更好地融合。工作人員要仔細觀察，如果發(fā)現(xiàn)攪拌鉆頭移動且移動距離超過標準時，需要立即將灰漿泵關(guān)閉，緊接著開始攪拌工作。

本技術(shù)的優(yōu)勢比較突出，因此應用頻率較高。首先，原料簡單易得，主要的原料就是水泥。其次，固化材料的吸水性好，可以將軟土地基中多余的水分吸出，使得軟基的黏結(jié)度得到改善。最后，經(jīng)過攪拌之后，材料可以慢慢滲入到軟土地基的孔隙中，在一定程度上提高軟土地基的強度。除此之外，還有更大的功效，可以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，有效減輕對環(huán)境造成的破壞[3]。

4.4 強夯法加固技術(shù)

在市政道路工程項目中，強夯法加固技術(shù)效果明顯。應用原理如下：通過擠壓的方式，將軟土地基周圍的土質(zhì)形擠壓成夯坑的形狀。此項技術(shù)是一個大的概念，其中包括多種技術(shù)，常見的有動力密實技術(shù)、動力固結(jié)技術(shù)、動力置換技等。具體使用哪一種，不是一成不變的，需要根據(jù)實際情況做出選擇，要做到具體問題具體分析。選擇的主要依據(jù)就是土層的特性，如果土壤顆?？p隙較大，應當加以應用動力密封技術(shù)。要進行壓實處理，這個時候可以使用沖荷載技術(shù)，這樣可以提高軟土地基的土壤強度與承載力。如果土層的含水量大，應當加以應用動力固結(jié)技術(shù)。展開分析與調(diào)查工作，明確土壤沖擊程度，避免軟土地基遭受破壞。合理應用動力固結(jié)技術(shù)，可以將孔隙中多余的水分排除出去，這樣軟土地基的抗壓能力會有所提升。動力置換技術(shù)則用于加固，前提條件是排水系統(tǒng)要達標。如果排水系統(tǒng)無法達到標準，那么在應用的過程中，多余的水無法及時排出，那么將容易出現(xiàn)壓力過大的現(xiàn)象，加固效果無法達到最佳。對此，施工人員要意識到問題的嚴重性，提高排水系統(tǒng)的質(zhì)量，使其可以正常應用[4]。

4.5 換填置換技術(shù)的應用

使用密度高滲透能力強的硬土材料輔助以沙礫、沙石，不僅僅可以起到替換軟土層結(jié)構(gòu)的作用，同時也可以從本質(zhì)上將建筑材料填充到底基層。這種技術(shù)雖好，但另一方面，我們需要注意的是使用過程中一定要考慮原有地質(zhì)特性以及地基穩(wěn)定方面的問題，也要考慮如何可以承載更高的重量，在安全方面需要加大重視。不同的城市，路面情況也不同，需要從密度、材質(zhì)以及滲水量等方面進行綜合考慮，需要我們根據(jù)具體情況進行分區(qū)域處理，以確保開展適合該路段的施工作業(yè)。一般情況下這種技術(shù)可以應用到路段軟土層厚度較小的位置，將效果體現(xiàn)得最好。相較于市政施工人員而言，在進行路面修整或施工時，如果出現(xiàn)軟土地基層厚度較大的問題，想解決的話就需要投入更多的資金，也會加大工人的技術(shù)難度，更要注意的是其帶來的安全問題。所以科學勘察和認真測量在市政道路施工過程中起到至關(guān)重要的作用，做好前期充分的考察工作，通過數(shù)據(jù)來作為依靠，才可以達到降低施工成本將投資合理化的目的。在不斷地探索實踐中置換填充技術(shù)也在不斷地發(fā)展，得益于技術(shù)人員摸排問題，保障高效施工并達成預估目標[5]。

4.6 通過排水來加固軟土地基

在市政道路的施工過程中，塑料排水對軟土地基加固是最常用的方法。其優(yōu)勢體現(xiàn)在預算相比其他方法更少、操作起來也十分簡單。將軟土地基中的含水量減少最好的方法就是提高市政道路軟土地基的流速，為了達成這個目的，我們可以通過在軟土地基中加入塑料排水板來實現(xiàn)。

此外，軟土地基加固的方法還有預壓固結(jié)，其使用方法又分為以下3 種：①超載預壓法，在進行施工前進行計算，將路面的最大荷載能力計算出來，利用計算結(jié)果使用更大重力的物體加壓路面，將軟土地基中的水分壓出來，來起到軟土地基加固的作用。②堆壓法，與預壓法原理相同，和預壓法不同的是其可以更好地應用在局部長度較小的路段，既可以節(jié)省時間，又可以提高效率。③通過真空泵的使用，達到降低軟土地基水分的目的，同樣也可以將多余的水分進行排除，使地基更加牢固[1]

4.7 土工合成材料加固技術(shù)

運用人工合成的某些聚合物作為原料，輔助以現(xiàn)階段的科學技術(shù)可以將其制作成防滲膜、土工布等各種產(chǎn)品。在進行軟土地基加固時，可以將土工合成材料放置在土層內(nèi)部、地基表層中，利用材料自身的功能和特性，可以有效地減少軟土地基所帶來的不良影響，在保護地及主體方面起到重要作用。它的作用原理主要分為以下兩個方面：①加筋補強。將相關(guān)的條帶、纖維或網(wǎng)格等筋材加入到軟土地基中使用，與土質(zhì)充分融合之后可以形成復合土基，在提升市政道路路基抗剪能力方面效果顯著。②應力分散?？梢愿鶕?jù)土工合成材料既具有高強度同時也有一定韌度的特性，將其放置在土層中使用，將軟土地基形成一個整體，在抗變形方面得以加強，可以更好地解決軟土地基的沉降問題。

5 結(jié)語

綜上所述，市政工程道路歸屬于民生工程，與人們的生活緊密無關(guān)，質(zhì)量問題必須要保證，確保人們出行安全。市政道路建設的核心與關(guān)鍵就是地基施工環(huán)節(jié)。工程質(zhì)量與后期應用效果，都會受到地基質(zhì)量的影響，由此可見軟土地基加固工作的重要性。