市政道路施工中軟基加固技術應用分析

蔡孝彬

(瀘州市政府投資建設工程管理第一中心 646000)

市政道路施工中軟基加固技術應用分析

蔡孝彬

(瀘州市政府投資建設工程管理第一中心 646000)

市政道路施工中軟基加固技術的應用，對提高市政道路工程施工質量、滿足“安全”交通需要具有重要的意義。文中重點介紹了“預應力混凝土管樁技術、現澆混凝土管樁技術、強夯法（動力）加固技術、水泥攪拌加固施工技術、粉煤灰碎石樁加固施工技術”，并結合A市施工案例簡單介紹了現澆混凝土管樁技術的應用，以期對道路施工加固有所參考。

市政施工；軟基加固；技術

1 軟基加固技術市政道路施工中的應用概述

就市政道路施工工程來說，軟基即軟土地基，多指的是土質疏松、負荷承載能力較差、比較容易出現沉降的地質條件。市政道路軟土地基具有抗剪強度小、壓縮系數大、流變性與觸變性強、空隙量高、含水量高等特點，如果處理不當盲目施工，就會因為抗剪能力、負荷承載能力等達不到道路施工工程的要求，極易出現路面下沉甚至于塌陷的情形。市政道路工程施工過程中，經常會遇到軟土基的施工環境。實踐中，必須要合理運用加固技術來“固結”軟土地基，否則，就會影響道路施工質量，形成安全隱患。

2 軟基加固技術在市政道路施工中的應用

市政道路施工中軟基加固技術的應用，對提高市政道路工程施工質量、滿足“安全”交通需要具有重要的意義。實踐中，常用的軟基加固技術主要有以下幾種：

2.1 預應力混凝土管樁技術

市政道路施工過程中，經常會遇到地基松軟的情況，此時，應用預應力管樁技術一般能夠取得比較理想的效果。應用預應力管樁技術，關鍵需要做好以下幾點：（1）準確確定市政道路松軟地基的位置、松軟程度，目的是提高“打樁”的精確度，避免出現軟基加固要求與加固結果沖突現象，確保“加固技術”發生效用；（2）以軟基位置為基礎，科學設置“管樁點”，提高管樁的精確度；（3）打樁要“對位”、垂直穩定，避免發生移動、傾斜等情況，并進行必要的標識。預應力管樁技術是比較常用的軟基加固施工技術，其原理是通過改善軟土地基的“松軟程度”達到有效控制地基穩定性的目的。

2.2 現澆混凝土管樁技術

該技術是應用比較廣泛、比較先進的軟基加工施工技術，在降低施工成本、縮短施工工期、提高軟基加固工程施工質量方面具有顯著的優勢。現澆混凝土管樁屬于剛性樁，強度可高達C20-C25，樁徑最大可達1.5米，處理深度大于25米；一般采用人工開挖、小應變的“無損”方式進行檢測，檢測費用約占工程總造價的1%，測試費用較低。現澆混凝土管樁技術施工要點：（1）軟基工程加固：根據軟基土質情況，科學制定工程加工方案，以某市政工程“深度為10米的深粉質粘土”軟基為例，可設計路堤填土高度為6米。樁長6米—12米不等，設計壁厚為130毫米、直徑為1200毫米，采用正方形布樁，最長管樁極限承載力不小于700KN；（2）樁基檢測，一般而言，選擇“現場開挖”與“小應變檢測”均可，以“小應變檢測”為例，可運用“反射波法”檢測樁的完整性，抽檢數量以不小于總樁數的1/4為宜，強度檢測結果不得小于C20；同時，選擇部分樁做“靜載荷試驗”，確保極限承載壓力能夠滿足設計要求；（3）做好沉樁過程“土壓力”變化檢測，在距離打樁中心適當距離處（比如，1.5米、2米或者2.5米等）設置小孔，并根據地基情況及工程施工質量要求在適當深處（比如2.5米、5米以及7.5米深處等），同時，樁基每下沉一定深度均需觀測一次，根據下部土壓力變化與沉樁深度的關系準確判斷土壓力變化情況，確保施工工藝能夠滿足市政道路工程施工質量要求。

2.3 強夯法（動力）加固技術

強夯法加固技術（即動力加固技術）是市政道路施工中應用較為普遍的一種軟基加固工程技術方法，其特點是施工成本較低、施工簡單、加固效果顯著、適應能力較強。目前，強夯法施工技術在市政道路施工中的應用，主要原理是充分利用“夯”巨大的沖擊力來破壞原有的松軟土質結構，并進行“擠壓”形成一個個夯坑，目的是“增加”土質層的強度。一般而言，強“夯”指的是利用重錘（7噸-30噸）來壓實市政道路路基，其加固深度可高達10米，軟土強度提升高達6倍。強夯法加固技術主要包括三個施工環節：（1）密實置換，密實置換主要分為樁式置換和整式置換，其中，前者主要的目的是利用“夯”所產生的巨大的沖擊力來在松軟地基中“填筑”碎石，形成諸多“碎石樁”，達到增強地基穩定性的目的；后者主要是借助“夯”所產生的巨大的沖擊力向淤泥中“填筑”大量的碎石，形成堅固、穩定的“碎石墊層”，達到增強地基穩定的目的；（2）動力固結，利用“夯”的沖擊力形成沖擊波，破壞軟基土體結構，進而在軟基土體部分形成大量的“裂隙”，通過“裂隙”排出軟基體的水，達到固結軟土體的目的；（3）動力密實，該工藝主要是利用“夯”所產生的“沖擊荷載”來壓實軟基土體內的空隙，提升軟地基的強度，增強地基的穩定性，從而為市政道路工程施工奠定堅實的基礎。

2.4 水泥攪拌加固施工技術

水泥攪拌加固施工技術適用范圍相對有限，主要是應用于“飽和軟基”地基加固工程中。水泥在該技術中主要起到“固化劑”的效用，施工工藝為：首先將水泥“置于”攪拌機械設備內，然后與軟土發生“反應”，達到凝固軟土地基的目的。市政道路施工中應用軟基加固技術，必須控制好調試攪拌樁的位置，同時進行水泥攪拌與水泥漿液攪拌，并將水泥漿液“注入”集料中，確保土基滿足工程施工要求。該技術施工相對比較復雜，對施工人員的技術要求較高，一旦時機把握不好或者是漿液比例失衡，容易形成潛在的安全隱患。

2.5 粉煤灰碎石樁加固施工技術

粉煤灰碎石樁技術是重要的道路軟基加固技術，該技術相對比較成熟，得到了比較廣泛的應用。這一技術的基本原理是：把石屑、水泥、碎石、煤灰混合均勻之后，注水并攪拌，并利用這些材料制作成粘度比較高的樁體，將制成的樁體和軟基混合，制成穩定性比較高的復合墊層，從而實現對道路軟基進行加固的目的。這一技術具有一定的優勢，不但可以減少對環境造成的污染，而且能夠獲得較高的經濟效益。但是，在應用這一技術時必須避免材料堵塞泵管的問題。

3 軟基加固技術應用工程實例

A市市政道路工程軟地基土層為10-18m的粉質粘土，路基填土設計最大高度為6m。以現澆混凝土管樁加固技術為例，根據軟基土壤條件及工程施工要求，樁長設計為6-12m多種規格，直徑為1m，選擇使用等級為C20的混凝土，“樁”縱向間距設計為3.5米、橫向間距設計為3m；采用正方形布設方式，設計7.8m長的管樁極限承載為600KN。樁基檢測：采用小應變檢測方式，檢測數量為25%，檢測結果是“抽檢樁混凝土強度等級滿足C20標準要求”；靜載荷檢驗：抽檢四根單樁，7.8m的四根抽檢單樁極限承載力均高達750KN，滿足設計標準要求。現場測試：距離樁柱中心2.5m處，土位移均小于2mm；土壓力采取前文所述的成孔、埋設方式，沉樁、擠壓力均滿足標準要求。這表明，A市市政道路施工選擇現澆混凝土管樁加固技術能夠取得預期的效果，滿足市政道路工程施工對地基的要求。

[1]嚴榮泉.山區公路軟弱地基處理技術與應用研究[D].重慶交通大學,2014.

[2]王鋒.軟土路基沉降預測與加固技術研究[D].重慶交通大學,2013.

[3]曲元梅.公路路基缺陷加固技術的應用研究[D].山東大學,2006.

U45

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1007-6344（2016）03-0019-01

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