淺談道路施工中的軟基加固技術

劉志剛

隴南市交通運輸局，甘肅隴南 746000

1 軟土地基的基本特征

1.1 含水量大

由于軟土地基中粉土粒和粘土含量較大，其表面的負電荷會吸收空氣中游離的水分子，導致軟土地基含水量大，軟土天然含水率一般大于其液限。土粒之間孔隙增加、粘結度下降都是含水量增加的結果。山區軟土的天然含水率變化更大。這一情況會造成使用過程中的排水固結現象，導致地基產生均勻沉降，使建筑物過度下沉，影響使用功能。

1.2 流變性突出

軟土地基在建設過程中容易出現流變現象，這是由于軟土地基在重力和外力的長期作用下會發生變形，破壞了地基結構的穩定性。

1.3 壓縮性強

由于軟土地基內部孔隙大，因此相較于正常地基，軟土地基的壓縮系數較高，地基沉降現象頻率較高；此外，軟土地基強度較低，容易在外力作用的條件下產生壓縮和變形現象。軟土地基表面常有硬殼，硬殼位于地下水位以上，厚度在5m之內，其承載力較下層軟土要高，壓縮性也較小。軟土地基的高壓縮性會造成不均勻沉降，使建筑物出現裂縫或發生傾斜現象[2]。

1.4 抗剪強度低

抗剪強度主要是由內聚力決定的。軟土地基的內摩擦角接近于零，在不排水情況下，其抗剪強度一般小于20kPa。地基抗剪強度低，會因為無法承受表面建筑物荷載而導致破壞，使得四周地基隆起。

2 軟基加固技術綜述

2.1 軟基加固技術影響因素

2.1.1 地基狀況

（1）土質條件會在一定程度上影響地基狀況，進而影響到軟基加固技術施工。如果是粘性土，在地基施工過程中通常采用壓實法，從而減少對地基的干擾力；如果是砂性土，其土質的強度受干擾力影響較大，土體受擾動會導致強度嚴重降低。對于砂性土，振動壓實法和擠實砂樁法是較好的加固方式，它對易產生液化現象的砂性土也有較好的加固作用。

（2）地基構成也會影響地基狀況。如果軟土層較厚，需要采取合理措施對表層處理工作進行輔助；如果軟土層較淺，采取一些簡單的表層處理即可。

2.1.2 公路等級對道路性質的要求

（1）在道路工程的設計上，對不同等級的公路，設計要求也有一定的差異。當公路等級較低時，采取簡單的路面鋪設方法即可，當地基停止沉降后，再進行正常路面的選擇，從而減少建設成本的投入；當公路等級較高時，需要對道路平整度進行相應的提升，因此，在選擇軟土地基處理方案時應根據實際情況，選擇合理有效的施工方案。

（2）地形的不同也會造成道路形式的變化，當路堤較寬或較低時，一般采取換填法對路堤局部破損進行處理；當路堤較寬或較高時，往往會出現深層泥土沉降現象，在這種情況下，不應當采用壓重法進行處理，因為壓重法會造成路基不穩，且施工難度較大[3]。

2.1.3 道路工程施工的周邊環境

（1）軟土地基施工方法具有多樣化的特點，應當根據地基的實際狀況和不同特點，采取科學合理的施工方式，避免道路施工對周圍環境造成不利影響，破壞周邊生態環境。

（2）在施工過程中，當施工區域地基較軟且路堤較高時，在施工過程中可能會影響周圍地基狀況，造成周圍地基凸起或者沉降。因此，施工方案還應當考慮總沉積量，對剪切變形量進行嚴格控制。

2.2 表層軟基的處理技術

2.2.1 換填技術

換填技術主要應用于淤泥性土質和淺層地基處理工作中。在利用換填技術對表層軟土地基進行處理時，首先將軟基表層適當深度的軟土挖去，之后再進行材料的回填。在回填材料的選擇上，應當綜合考慮材料的強度、壓縮性、經濟性等各類因素，選擇砂石、灰土或石渣等價格較為經濟、材料易于獲取、壓縮性小并具備一定強度的材料進行分層回填和夯實工作，換填的土層作為持力層，需要達到地基強度和穩定程度的規定標準，以此來提升地基層的載荷能力、避免地面熱脹冷縮，從而減少地面的下陷程度。

2.2.2 土工編織物增強技術

（1）平面土工編織物是利用聚合物加工而成的，重量輕、耐腐蝕、整體性強和便于施工是平面土工編織物增強技術的主要優點。此外，平面土工編織物增強技術還能抵御微生物對軟基的侵蝕。

（2）土格柵欄是土工編織物增強技術的另一種常見方法，它具有較為特殊的材質功效，對軟土地基表層有良好的改善作用，不僅對地基排水性能有顯著提升，還能發揮反慮、補強和隔離作用[4]。

2.2.3 添加劑的使用

當軟基表層土壤為粘性土質時，可以利用添加劑增強軟基強度。添加劑的使用不僅可以提升軟土地基的強度和壓縮性，還能增加地基的穩定程度。添加劑的使用方法為：對水泥、生熟石灰和添加材料進行拌合，促進地基材料與土壤的相互作用，使得地基含水量降低、地基土壤出現團粒，改變地基土壤的化學性質和粘土成分，以此來提升地基土壤的穩定性。

2.2.4 淺層排水法技術

如果地基土壤含水量高，但土質比較好，一般采取淺層排水法技術對其進行處理。淺層排水法技術的施工方法為：先在地表挖出槽溝，排干地表水分，以此確保機械施工可以順利進行。然后利用砂礫、碎石等透水性較好的材料進行回填，確保溝槽可以發揮盲溝的功能。

2.2.5 砂墊層技術

當軟土地基上層較薄，但含水量很大時，通常采取砂墊層技術開展處理工作。砂墊層技術的施工方法為：將厚度約0.5～1.2m之間的砂石墊在軟土地基上層，從而起到團結上層軟土層、方便上層排水的作用。此外，砂墊還可以降低填土層的水位，做好排水工作，以此確保施工機械的正常運行。

2.3 深層軟基處理技術

2.3.1 強夯技術

強夯技術最早在法國開始使用，它可以大大提升深層軟土地局承載力，實現對軟土地基深度約5～10m的加固。強夯技術的施工方法為：采用8～30t重錘，從8～20m高空重擊地基，從而起到壓實路基的作用。操作簡單、效果明顯、經濟效益快是強夯技術的突出優點，但是利用強夯技術開始施工工作時，可能會產生較大的噪聲和震動，因此不宜在人口密集的城市區域進行施工。強夯技術在多種類型的地基土壤中效果優良，但是不適合飽和度較高的粘土。

2.3.2 預壓法技術

預壓法技術又叫排水固結技術，在高速公路施工過程中比較常見。成本投入小、效果優良是預壓法技術的重要優點。預壓法技術的施工方法為：利用地基土壤透水性強的特點，通過地表加載或建筑物自重作用排除地基孔隙的中的水，逐漸增加地基強度和地基土壤的密度。預壓法技術施工難度較大，受到排水管道深度、排水時間、填土速率等各方面因素影響較大，施工周期也比較長。

2.3.3 復合技術

（1）混泥土攪拌樁技術。混泥土攪拌樁技術將水泥作為固化劑，在鉆探過程中向地基中噴射水泥漿液并進行攪拌，增加水泥與土壤的結合性，從而使土壤結構發生改變，變成整體的水泥樁。混凝土攪拌樁技術具有許多優點，如水穩定性較強、施工過程不會產生噪聲和震動、不會對周圍環境造成破壞，此外，這種技術還可以提升施工效率，減少成本投入。

（2）固土樁技術。固土樁技術將粉體固化劑噴射機軟土地基中并進行拌合，使軟性土壤和粉體固化劑發生物理和化學反應，產生較高強度的樁體，以此對軟土地基進行加固，提升軟基的強度和穩定性。

（3）高壓旋噴技術。高壓旋噴技術是向土壤噴射配置完成的固化劑漿液，利用高壓實現土壤的切割，將固化劑與土壤拌合形成圓形樁體，具有噪音和震動小、占地面積小等優點，但是施工成本較高，并影響周圍的生態環境。

3 結語

近年來，社會的發展對道路工程建設質量提出了更高的要求。要想保障工程質量，企業必須做好道路工程施工質量管理與控制工作。軟土地基加固施工是道路施工的一個重要環節，并且由于軟土地基含水量大、孔隙率高、流變性突出和壓縮性強等特點，在施工過程中難度很大。因此，施工企業要想保證軟基加固施工質量，需要綜合考慮土質條件、地基構成、道路要求和周圍環境對軟基加固工作的影響，根據施工地基的實際情況，采取合適的施工技術和手段，確保軟土地基加固施工質量。此外，施工企業還應當做好施工過程中各個環節的施工質量管理和監督工作，將合理有效的軟基加固技術與質量管理工作相結合，提升工程建設質量，增加企業經濟效益，推動我國道路交通建設事業的可持續發展。

[1] 孫修雷，董述芝. 公路瀝青路面施工技術及其質量控制[J]. 四川水泥，2015（11）：18.

[2] 黃金麒，陳義滔. 公路工程瀝青路面施工技術探討[J]. 科技傳播，2011（12）：135.

[3] 孟凡成，趙永剛. 公路瀝青路面施工質量控制措施[J]. 中小企業管理與科技（中旬刊），2014（6）：158.

[4] 金斌，金永生，羅惟良，等. 淺談公路工程瀝青路面施工技術和質量控制[J]. 科技與企業，2013（18）：180.