道路施工中軟基加固技術解析

袁德保 陳金龍

【摘要】本文旨在對軟基加固技術進行詳細的解析，總結幾種對軟土地基處理的方法。

【關鍵詞】道路施工；軟土地基；加固；處理方法；

前言

我國的城市化進程在不斷的加快，而道路交通的建設在不斷推進的城市化過程中起著至關重要的作用。怎么去處理不斷涌現出來道路施工問題，對我國現代化進程有莫大的影響。軟土地基，這是在路施工中常會遇到的地基問題，地基處理是否符合施工的要求直接關系到道路的使用質量。軟土地基的承重能力較差，難以滿足現代公路越來越復雜的結構和質量的要求，要根據實際的勘察情況選擇合適的方式對軟土地基做出加固處理。

1.軟土地基施工特點

軟土，是指淤泥和淤泥質土的總稱。主要特點是天然的含水性比較大、承載能力比較低、壓縮性比較高等。在我國，軟土主要分布在沿海平原以及內陸湖泊河川周圍地區。軟土地的天然孔隙比較大，大約在1.0左右，容易因外界因素而變大，因此在建筑施工過程中，軟土地基對建筑物的危害是比較大的。軟土地基在公路施工中，如處理不當常會導致路基的

沉降或者失穩，出現路基斷裂的現象。如在填土荷載的作用下，軟土地基產生不均勻的沉降，導致路面不平，結構破壞，在與橋梁等的連接處容易出現差異沉降，影響行車的安全。

2.公路施工中軟土地基的勘察技術

軟土地基的勘察工作，是為了選擇合理的軟土地基處理方案而進行的前期數據的獲取，主要是對軟土的分布的范圍、深度及其物理力學特性和對水利工程性質的影響度做出勘察。水利工程軟土地基的勘察主要包括以下幾個方面：

2.1地面測繪調查

地面測繪調查要完成以下幾個工作任務：第一，對軟土地基分布地段的地形地貌進行分析；第二是對軟土地基的成因、分布的范圍和深度以及基地地層的性質進行分析；第j是對軟土地基的砂夾層的厚度和組成及其排水性進行分析；第四是要軟土層的埋深及其與上下土層之間的性質進行分析；最后要對地下水的埋深、類型等情況進行分析。

2.2確定勘察點和勘察手段

勘察點的設置要根據地基所處的地形以及軟土層的成因來決定，勘察點的間距設置一般為30m左右，如果土層的情況較為復雜，因適當增加勘察點，以避免遺漏個別土層的情況。勘察點的深度，要根據公路對地基的要求以及軟土地基的性質來確定。勘察的手段主要包括原位測試、鉆探式勘察和室內土工試驗等。原位測試是軟土地基勘察的重要手段，指在原

位進行靜力觸探和十字板剪切試驗等，直接獲得軟土地基的數據。鉆探式勘察是劃分土層的重要手段，利用鉆探取樣的方式對砂樣進行分析，在操作的過程中要主要保護鉆探對軟土地基物理性質的改變，影響勘察數據的準確性。

3.公路工程中軟土地基的處理技術

3.1.現澆混凝土管樁技術加固軟基

現澆混凝土管樁技術吸收了預應力混凝土管樁、振動沉管樁和振動沉模薄壁防滲墻等技術的優點，施工工藝簡單，可操作性強，便于質量控制、監督，單樁承載力高而造價相對較低，該技術采取自動排土振動灌注而成管樁，具體步驟是依靠管腔上部錘頭的振動力將內外雙層套管所形成的環形腔體在活瓣樁靴的保護下打入預定的設計深度，在腔體內現場均勻澆注混凝土，之后振動拔管，在環形域中土體與外部的土體之間便形成混凝土管樁.為了保證樁與土共同承擔荷載，并調整樁與樁間土之間豎向荷載和水平荷載的分擔比例以及減少基礎底面的應力集中問題，在樁頂設置褥墊層.具體為待管樁中混凝土達到設計強度后，在樁頂鋪設一層砂石，并在砂石墊層中放置土工格柵，使樁間土與管樁共同發揮作用，從而形成現澆管樁復合地基。其優點主要有：

（1）施工適用性.現澆管樁：屬于剛性樁，樁身強度較高，可達到c20～c25，樁徑可達1.5m，采用邊振動邊加壓的沉管方式，處理深度大于25m；粉噴樁：屬于柔性樁，樁身強度低，樁徑小，一般0.5m左右，處理深度小，目前國內現有粉噴樁機最大處理深度15m左右，且深度大于10m以后，下部壓力增大，噴灰困難，粉噴樁固結往往較差。

（2）施工質量控制.現澆管樁：施工工藝簡單，過程清晰，便于質量監督管理，可操作性強，混凝土現場質量易控制；粉噴樁：水泥灰量輸送由高壓氣流控制，實際施工時，土層變化大，造成送灰壓力不均勻，因而噴灰量分布不均勻，極易出現攪拌不均勻，局部固結差，施工隱蔽性強，現場質量監督管理困難。

（3）樁基檢測.現澆管樁：采用小應變或人工開挖進行檢測，測試費用低，一般占工程總造價的1%～2%。由于采用無損測試，檢測周期短，檢測范圍廣；粉噴樁：通常采用鉆探取芯，靜載等方法，檢測費用高，一般占工程總造價的3%～5%，檢測周期長，范圍小（一般占總樁數2%左右），不能全面反映整個工程質量。 3.2.水泥攪拌樁加固軟土路基

水泥土攪拌樁從施工工藝上可分為濕法和干法兩種。濕法是利用深層攪拌機將水泥漿與地基土原地攪拌，干法是利用噴粉機將水泥粉與地基土就地拌和。經過攪拌后形成柱狀水泥土增強體，可提高地基的強度，減少路基沉降，增強路基（堤）的穩定性。干法和濕法相比較，具有如下特點：

（1）使用的干燥狀態的固化材料可以吸收軟土地基中的水分，對加固含水量高的軟土、極軟土以及泥炭化土地基效果更為顯著。

（2）固化材料全面地被噴射到靠攪拌葉片旋轉過程中產生的空隙中，同時又靠土的水分把它熟附到空隙內部，隨著攪拌葉片的攪拌，固化劑均勻地分布在土中，不會產生不均勻散亂現象，有利于提高地基土的加固強度。

（3）與漿噴深層攪拌或高壓旋噴相比，輸入地基土中的固化材料要少得多，無漿液排出，地面無隆起現象。同時固化材料是干燥狀態的0.5m以下的粉狀體，如水泥、生石灰、消石灰等，材料來源廣泛，并可使用兩種以1：1的混合材料。因此，對地基土加固適應件強，不同的土質要求都可以找出與之相適應的固化材料，其適應的工程對象較廣。

（4）固化材料從施工現場的供給機的貯倉一直到噴入地基土中不會發生粉塵外溢、污染環境的現象。

（5）濕法水泥配比較直觀，材料的量化較容易，有利于質量控制。

3.3.強夯法加固軟基

單純的強夯由于豎向裂縫的產生并非規則的和連續貫通的，因而在孔隙水和氣體排除過程中并非很暢通，這就造成在施工過程中孔隙水壓力消散緩慢，從而影響到加固的效果和施工進度，效果不佳。采用排水固結法結合強夯，當土體受到沖擊荷載時，土中孔隙水壓力增加，孔隙水可滲透到袋裝砂井中，沿袋裝砂井直接排到地表，這樣縮短了排水距離，加速了孔隙水壓力的消散過程和地基沉降的發展，而達到加固的目的。這里需要注意幾個問題：

（1）必須關注如何降低孔隙水壓和增大有效深度。增加加固深度，要求增加能量，而增加能量，按常規工藝會增大孔壓。

（2）強夯法宜用于要求施工期短缺少預壓時間、或者缺少預壓荷載、軟土層較淺、寬大場地排水不易等情況，特別是在上覆雜填土或大塊石的地基。對于一般在正常條件下處理的軟基，強夯法由于同樣需要結合砂井及墊層，所以處理費用比普通填土預壓措施要貴，但它比復合地基便宜，施工也方便。 4. 總結語

軟土地基是公路施工的常見問題，對軟土地基的處理方法有很多種，每種方法都有其一定的不足或局限，施工人員要根據具體的工程實踐進行選擇和實施。不管采用哪種加固方法，軟土地基的處理要達到排水加固，增加其抗剪能力和減少下沉，從而保證公路的建設和使用質量。

參考文獻：

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