軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用研究

(恩施自治州翔宇建設(shè)工程有限公司 湖北 恩施 445000)

我國(guó)幅員遼闊，地質(zhì)地形地勢(shì)復(fù)雜多樣，在建設(shè)道路時(shí)會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，其中軟土地基就是其中一個(gè)十分普遍、影響大的問(wèn)題。因?yàn)檐浲谅坊扛?、承載力低，在這樣路基上建設(shè)道路極易出現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題，直接影響行車的穩(wěn)定性和安全性，而這時(shí)最重要、最有效的方式就是改良軟土地基地質(zhì)。軟土地基加固技術(shù)的應(yīng)用，就有效的改善了這些問(wèn)題，能夠確保市政道路運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，延長(zhǎng)了道路的壽命。

一、市政道路軟土地基簡(jiǎn)介

(一)軟土地基的特點(diǎn)。軟土地基一般是指由湖泊、濱海、河灘等地堆積的軟弱土層而形成的地基。它具有下述幾個(gè)特點(diǎn)：

1.超高的含水率和較大孔隙。因?yàn)檐浲恋鼗屎芨撸瑯O易導(dǎo)致孔隙大。軟土地基主要是由粉土粒和黏土粒組成，而這些軟土粒的外表時(shí)常吸附較多的帶電粒子。當(dāng)這些帶電粒子在空氣中時(shí)會(huì)吸附其中的水蒸氣，造成其被吸附在在土粒外表而使土粒的含水率提高。當(dāng)含水量大幅度增高后就會(huì)使土粒間的粘附力降低，進(jìn)而造成土粒間孔隙較大。

2.觸變性和流變性較高。當(dāng)軟土地基道路上出現(xiàn)持續(xù)性的外力和重力作用時(shí)，一定時(shí)間里會(huì)發(fā)生變形，這時(shí)，在實(shí)際施工時(shí)，如果處理方法失當(dāng)就會(huì)導(dǎo)致軟土層松動(dòng)，最終導(dǎo)致出現(xiàn)坍塌事故。非但不會(huì)有效的加固，反而為給施工帶來(lái)很大的安全隱患。

3.抗剪強(qiáng)度低、壓縮性高。結(jié)合軟土地基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，再加上含水量增加使孔隙不斷增大的惡性循環(huán)，使其強(qiáng)度變得非常低，道路的承受能力也因此下降，給道路工程的使用年限和質(zhì)量造成嚴(yán)重的威脅，甚至還會(huì)引發(fā)坍塌等安全問(wèn)題。

(二)軟土地基的危害。處理軟土地基難度大、較復(fù)雜，并且處理的好壞直接影響到市政道路施工的安全性和穩(wěn)定性。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們對(duì)安全要求的日益增強(qiáng)，軟土地基的加固技術(shù)受到了廣泛的重視與關(guān)注，如果設(shè)計(jì)和施工沒(méi)有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來(lái)分層填筑、堆放材料或碾壓不合理、填土速度過(guò)快都會(huì)造成路基失穩(wěn)、沉陷較大、路面裂開(kāi)和無(wú)規(guī)則起伏等現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的質(zhì)量安全事故。

二、軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用

(一)水泥攪拌樁技術(shù)。水泥攪拌樁法是通過(guò)生成攪拌機(jī)械將水泥漿或水泥粉與原路段土層拌和，形成水泥土體來(lái)提高地基承載力。在進(jìn)行水泥攪拌樁處理軟基時(shí)，要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)軟土進(jìn)行室內(nèi)配合比試驗(yàn)確定固化劑、外摻劑的種類以及用量，通過(guò)不同齡期、配合比的試件強(qiáng)度參數(shù)來(lái)確定施工時(shí)的用量。一般而言，水泥摻量為10%～20%，當(dāng)軟基含水率不大于50%時(shí)，一般水泥摻量為40～45kg/m3；當(dāng)軟基含水率在50%～70%范圍內(nèi)時(shí)，水泥摻量為50～65kg/m3;當(dāng)軟基含水率大于70%時(shí)，水泥摻量一般60～70kg/m3。室內(nèi)成型的試件無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度值應(yīng)取90d齡期的值，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)可選用28d齡期的抗壓強(qiáng)度值作為檢測(cè)值，一般其平均無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度值應(yīng)大于0.6MPa。

水泥攪拌樁大面積施工前應(yīng)進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，試驗(yàn)樁數(shù)至少2根，應(yīng)該測(cè)試機(jī)械鉆進(jìn)、強(qiáng)度提升、攪拌速度、水泥的配合比、水灰比以及灌入量等。對(duì)于深層攪拌機(jī)械應(yīng)保證水泥和土體的充分?jǐn)嚢?，施工時(shí)可采用兩攪一噴或四攪兩噴的工序，如果效果不明顯可增加攪拌時(shí)間。

(二)土木合成材料加固技術(shù)。此法適用于深層的軟基加固。首先，在此之前，相關(guān)的施工單位要處理好施工地基的狀況，嚴(yán)格的控制好一些松軟的地基原因以及松軟路段的密實(shí)度，詳細(xì)的分析信息的采集情況和準(zhǔn)確的測(cè)試等情況。在進(jìn)行相關(guān)路段的密實(shí)度測(cè)驗(yàn)時(shí)，測(cè)驗(yàn)人員要根據(jù)具體的路段情況選擇合理的振動(dòng)方式和振動(dòng)方法，以進(jìn)一步保證深層次的地基密實(shí)度能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。在振動(dòng)施工的過(guò)程中，施工人員還需要將施工的建材投入到振動(dòng)的路段，為了使土木合成材料層能夠很好的進(jìn)行固定和形成，以此提高深層次地基的密實(shí)度。

(三)塑料排水板技術(shù)。塑料板排水施工技術(shù)適用于需要進(jìn)行軟土路基排水處理的市政道路，能有效降低軟基水分含量、減少土壤孔隙。塑料排水板具有較好的力學(xué)性能，縱向的通水能力、隔土性與濾膜滲透性都較強(qiáng)，在施工當(dāng)中要先平整地面，之后對(duì)下層的砂墊層進(jìn)行攤鋪，在板樁位進(jìn)行放樣，定位插板機(jī)，之后進(jìn)行排水板的穿鞭，下插套管到位之后在將其拔出，把排水板割斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)插板機(jī)的移位，最后將上層的砂墊層進(jìn)行攤鋪。施工之后促使軟基當(dāng)中軟土所含的水分有效排除，并促使土壤空隙減小。除此之外，還可以在水平方向上進(jìn)行砂墊層形式的排水，并對(duì)軟土地基進(jìn)行壓力施加，采取這樣的技術(shù)措施可以有效的促使軟土固結(jié)并實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土進(jìn)行高效的壓實(shí)，用很短的時(shí)間就能達(dá)到良好的效果，可以非常有效的解決地基當(dāng)中土質(zhì)松軟問(wèn)題。

(四)現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)?，F(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)比較先進(jìn)。該技術(shù)主要是先向管樁的中間部位進(jìn)行混凝土的填筑，在混凝土實(shí)現(xiàn)凝固并達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度后，再向管樁頂部進(jìn)行砂石層的鋪設(shè)，并設(shè)置相應(yīng)的土工格柵放在砂石層中間的部位，以此促使管樁與土層同時(shí)來(lái)承擔(dān)路面強(qiáng)大的荷載力，并發(fā)揮其穩(wěn)定的作用。利用現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)還有效的簡(jiǎn)化了整個(gè)施工工程，并達(dá)到增強(qiáng)管樁強(qiáng)度的效果。這種現(xiàn)代化新進(jìn)加固施工技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)施工效率比較高而且成本也不高，施工所用的時(shí)間也比較短，對(duì)于施工質(zhì)量也能夠有效的控制，所以，在目前市政道路施工中處理軟基的過(guò)程中該技術(shù)得到越來(lái)越普遍的應(yīng)用。

(五)粉煤灰碎石樁加固技術(shù)。此技術(shù)就是將水泥、碎石、石屑以及粉煤灰等材料按照特定的比例進(jìn)行混合攪拌，在此基礎(chǔ)上形成的水泥樁擁有較高的強(qiáng)度，并且，水泥樁同褥墊層、樁間土之間形成的復(fù)合地基會(huì)呈現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性。此技術(shù)易于調(diào)整、操作便捷、穩(wěn)固性良好的。粉噴樁施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)由施工參數(shù)決定，試樁數(shù)量一般為5根，在對(duì)粉噴樁的轉(zhuǎn)速和壓力等方面進(jìn)行確定時(shí)需要在施工前通過(guò)試樁完成。水泥等建筑材料必須符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求，并需要提供產(chǎn)合格證和相關(guān)證明，嚴(yán)禁使用結(jié)塊或者受潮變質(zhì)的加固材料。這樣才能提高加固水平，使投入減少，施工成本也才能得以降低。

(六)強(qiáng)夯置換技術(shù)。強(qiáng)夯置換法是利用夯錘的沖擊力，將填入坑洞的碎石粗骨料夯實(shí)，形成成片的強(qiáng)夯置換墩。該方法適用于軟粘性土、素填土、雜填土、碎石土、低飽和粉質(zhì)土。由于該方法可形成高強(qiáng)度的復(fù)合地基，施工效果較為明顯，被廣泛使用。施工前應(yīng)選用試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行夯實(shí)試驗(yàn)。針對(duì)夯實(shí)效果調(diào)節(jié)夯實(shí)能、夯實(shí)次數(shù)、點(diǎn)位布置等參數(shù)。夯實(shí)時(shí)應(yīng)先確認(rèn)夯實(shí)前場(chǎng)地的地面高程，第一次與第二次夯實(shí)后應(yīng)填入級(jí)配良好的碎石再進(jìn)行下一次夯實(shí)。一般夯實(shí)次數(shù)為3次，且第三次進(jìn)行滿夯。夯實(shí)完畢利用推土機(jī)推平場(chǎng)地并對(duì)高程進(jìn)行測(cè)量以及檢驗(yàn)。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著我國(guó)建筑行業(yè)和交通行業(yè)的高速發(fā)展，軟土地基建筑項(xiàng)目越來(lái)越多，需要面對(duì)的軟土地基形式也越來(lái)越復(fù)雜，所以，在實(shí)踐施工中，需根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、水文條件和自然環(huán)境，來(lái)選擇合適的軟基加固技術(shù)，并在研究中不斷進(jìn)行技術(shù)革新，方能保證施工建設(shè)的安全與可靠，提升道路整體質(zhì)量。