解析市政道路施工中軟基加固技術

摘要：近年來，隨著社會經濟的快速發展和城市化建設進程的不斷加快，對市政道路施工中的軟基加固技術及其應用，提出了更高的要求。雖然處理軟土地基的技術和方法很多，但是如何在的市政道路工程中選擇合適、合理的處理技術非常關鍵。本文對對軟基加固技術在市政道路施工中的應用進行了分析、總結、歸納。

關鍵詞：市政道路；軟土地基；加固技術

一、引言

市政道路工程施工建設過程中，各環節之間密切相連，其中任何一個環節出現質量問題，都可能會對整個建筑工程施工質量產生影響。在市政道橋施工過程中，經常會遇到軟基加固的問題。軟基具有孔隙比大、滲透性小、抗剪強度低、黏結系數小等性質，如果不加處理或者處理不當，會導致路基失穩或過量沉降，直接影響道路以后的運行狀況及使用壽命。所以尤其要重視軟基加固技術的應用，以確保市政道路施工質量和效率，避免出現施工傷亡或者財產損失等問題。

二、市政道路施工中軟基加固技術的應用

1、水泥攪拌樁加固技術

對于水泥土攪拌樁加固技術而言，主要是將石灰、水泥等材料作為固化劑，在地基深處利用深層攪拌機械設備，對軟土、固化劑進行攪拌，并且有效利用軟土、固化劑之間的物理、化學反應，讓土體硬結，最終形成水泥樁體，以此來促使市政道路路基固結。市政道路工程施工過程中的水泥攪拌樁加固技術工藝如圖1所示：

（圖l：水泥攪拌樁加固施工工藝）

水泥土攪拌樁技術主要應用在飽和軟土地基加固過程中，具體的施工工藝流程如下：第一，攪拌樁樁位放樣。將攪拌樁機移動到指定位置，并且使其對中、調平。同時，利用經緯儀、吊線錘等，對其進行雙向控制，垂直度不超過樁長的1%。第二，在攪拌機預攪下沉過程中，在后臺配制水泥漿液。壓漿之前，需將漿液置于集料斗之中。同時，利用普通的硅酸水泥制作漿液，水灰比應當嚴格控制在0.45～0.5范圍之內，并且按照設計要求對水泥用量進行嚴格控制，一般每米深層攪拌樁用水泥至少50公斤。深層攪拌樁機應用過程中，啟動轉盤以后，攪拌頭轉速達到正常狀態時，鉆桿沿導向架，同步下攪和攪拌，其下沉的速度可利用檔位來有效調控，而且工作電流不能超過額定值。當下沉至預設深度以后，再開啟灰漿泵，并且通過管路送漿至攪拌頭出漿口位置，待出漿以后再拉緊鏈條。根據設計要求，提升速度應當控制在每分鐘0.5～0.8米之間，噴漿攪拌、提升鉆桿同步進行，從而使漿液、土體能夠得以充分的拌和。當攪拌鉆頭上升到樁頂以上時，將灰漿泵關閉，并且重復對其進行攪拌，使其下沉到預設深度。第三，一根樁施工完成后，再將樁機移到下一根樁位處，然后重復上述步驟。采用該加固技術手段，可以使干燥的固化材料吸收軟土地基中的部分水分，從而達到加固地基的作用。對于固化材料而言，其在攪拌過程中，可依靠軟土水分黏性，黏附到空隙內部，以此來有效提高地基的強度。

2、預應力管樁施工技術

預應力管樁由于具備單樁承載力高；施工進度快；污染少；穿越土層能力強；現場施工方便；質量便于控制；樁身耗材較低、單樁造價低的特點，在軟基加固中得到廣泛使用。

（圖2：預應力管樁施工現場及施工技術工藝）

施工過程中，一定要先對樁基進行準確定位，并且明確地基松軟點和范圍。定位后，對施工現場進行勘察和測量，將打樁位置進行準確定位。測量完成后，打樁施工作業，先將預應力管樁投入松軟地基中，以此來有效提高地基整體施工質量。在打樁過程中，施工人員一定要根據擬建市政道路工程所處的環境條件以及水文地質特點，合理選擇預應力管樁。在打樁施工完成后，還需設標志牌、標志語，以確保軟基加固質量。

3、強夯法加固技術

所謂強夯法，即動力加固法，其具有適用性強、施工簡便以及加固效果好等特點，可以有效的提高施工質量、加快工程進度、降低成本。強夯法加固技術，主要是利用強大的沖擊力對土體結構進行破壞，并且對周邊的土體擠壓形成夯坑，其中主要包括動力密實、動力置換以及動力固結三種機理。

3.1動力密實

所謂動力密實，實際上就是通過沖擊荷載對土體間的空隙進行擠壓，從而使土體變得更加的密實，地基強度增大。從實踐來看，當地面受到沖擊力的作用時，會產生沉降，一般夯擊一遍下降大約0.5至1.0米，經夯實后地基土的承載力會提高大約2倍。

3.2 動力固結

所謂動力固結，實際上是通過沖擊能力產生的應力波對土體結構進行破壞，從而使土體局部產生排水通道作用的縫隙，這對孔隙水的順利流出以及土體有效固結，具有非常重要的作用。一般而言，土體沉降量、夯擊能力之間成正比，土體液化度為百分之百時，吸附水就會變成自由水，土體強度處于最低值狀態，此時再夯擊就沒有價值。究其原因，主要是因為隨著孔隙水的逐漸消散，自由水被土顆粒吸附，進而形成吸附水。

3.3 動力置換

所謂動力置換，實際上就是利用夯擊力，將碎石壓入到淤泥之中，進而形成碎石墊層。一般而言，樁式置換主要是利用夯擊力將碎石填筑到土體中，從而形成碎石樁，相當于復合地基。在此過程中，值得一提的是：要想增加加固深度，必須增加能量，以致于孔壓增大。采用強夯法加固技術，主要是用于軟黏土不足

之處，或者夯擊不足，難以達到加固深度的工程項目。實踐中可以看到，軟黏土結構遭到破壞以后，其強度、滲透性等都會受到嚴重的影響，當前采用的強夯技術，在軟黏土地基改造過程中不適合應用。實踐中，應當優選合理的排水系統，以先輕后重以及逐級加能夯擊方式為最佳選擇，只有這樣才能達到最佳強夯效果，確保軟基施工質量。

4、軟土換填技術

所謂軟土換填，即采用換填素土、砂礫、碎石、填砂等材料，對原來的軟基土進行置換。換填時，首先應當利用機械設備、輔助人工操作，將軟土挖除干凈，然后再用高強度、含水量較低的粗粒土進行置換。根據經驗，軟土換填技術主要應用在地表以下大約0.5至3米的深度。當地表以下軟土層厚度小于2米時，建議采用素土換填，并且在素土中可適當摻加一些石灰，應用效果會更好。地表以下軟土層厚度大于2米時，建議采用砂礫、填砂以及碎石等材料進行換填。從應用實踐來看，采用軟土換填技術，其目的表現在如下幾個方面：

首先，可以有效提高地基的承載能力。由于承載能力與路基土層抗剪程度之間存在著密切的關系，因此采用砂或者碎石等抗剪程度相對高的材料換填地基軟土，可以有效提高軟土地基的有效承載能力和強度。

其次，可以有效減小沉降量。對于路基總沉降量而言，其淺層沉降量一般會占很大的比重，經換填以后，淺層部分的沉降量會大幅度降低。實踐中可以看到，由于換填材料對應力會產生一定的擴散作用，而且還可以有效減少下臥層壓力作用和影響，因此減少下臥層沉降非常重要。

最后，可以有效加速軟土層的排水，提高固結質量和效率。由于不透水、透水性能相對較差的路堤和軟土層之間是直接接觸的，在荷載作用下，容易導致軟土層難以快速固結，形成較大的孔隙水壓力，因此導致地基強度減小，出現嚴重的塑性破壞。在換填砂石等透水性大、排水性能良好的材料后，能夠迅速地消散孔隙水壓力，加快了軟土層固結速度，提高了軟基強度和承載能力。

三、結語

市政道路軟基加固可采用的技術和方法有很多種，工程中應根據地質條件的實際情況，結合成本、工期等客觀因素，合理地選擇最優的加固技術。無論選用哪種加固技術，施工過程中都要加強管理認識、緊抓施工環節，方能確保工程質量。

參考文獻：

[1]王祖勝，酈偉澤.市政道路施工中軟基加固技術探究[J].中華民居（下旬刊），2014（04）.

[2]李愛閱.市政公路工程軟土地基處理技術研究[J].中國高新技術企業，2012（09）.

[3]石磊.論述市政道路施工中軟基加固技術[J].中華民居（下旬刊），2013（05）.