市政路橋施工中的軟基加固技術

陳國

（中國水利水電第十一工程局有限公司 河南鄭州 450000）

1 市政道路施工中軟土地基的特點

1.1 細小顆粒粉土及粘土過多

軟土地基與普通地基相比，其較大的孔隙與較高的含水量是最突出的特點。導致這種現象的原因是，在軟土地基中存在著非常多的細小顆粒粉土及粘土，這些軟土的表面攜帶著負電荷，因此其對水分又有著極強的吸引力，從而導致土層中蘊含過量的水分，讓土壤的粘性變得更強，使其中的空隙相對較大，降低了土壤的穩定性。

1.2 具有明顯的流變性

在軟土處理完成后，會受到外力與重力作用的影響，在經過一段時間后，極易使軟土出現變形的現象，如果沒有采取有效的措施進行軟基加固施工，將會使道路使用中出現軟土流動的問題，嚴重的將使道路坍塌，給道路的安全使用帶來不良影響。

1.3 抗剪能力相對較弱

軟土地基抗剪能力相對較弱，這是由于軟土地基的含水量過高，且土層中的孔隙比較大。因為軟土的粘性相對較低，這樣的情況下，若遭遇相比較大的壓力，其結構就會變形壓縮等情況，若是不對軟土地基展開加固處理，而是直接就在其上展開施工，很容易導致路面發生塌陷以及斷裂，對道路的安全性造成了很大威脅。

2 軟土地基所帶來的危害

2.1 路面侵蝕

在實際的市政道路路橋施工中，通常都是采用碎石混凝土作為施工材料。若施工人員不根據規范展開操作施工，或施工的條件非常惡劣，沒有有效地處理好軟土地基，就會導致地下水以及雨水對路面產生侵蝕。而由于路橋施工的主要材料是碎石和混凝土這兩種材料，并沒有足夠的侵蝕抵抗能力，這樣就會導致材料的精密程度下降，更嚴重的還會導致橋基上的材料發生脫落以及結構松散等情況，這會給工程的質量帶來了非常不利的影響。

2.2 路面沉降

在市政路橋工程中出現沉降現象，將會帶來非常大的危害。具體來說，就是由于地下水對軟土層過渡段進行沖刷，會攜帶走很多地基水土，讓地區軟土的強度大幅度地下降，從而讓施工出現了不均勻沉降的情況。路面發生沉降會導致路面的穩定性大幅度下降，還會給車輛的行駛帶來安全隱患，更嚴重的還會導致路面出現斷裂等情況[1]。

2.3 路面硬化

軟土地基穩定性以及堅固性相對較弱，在實際施工中，所采用的施工材料，混凝土以及瀝青也缺乏足夠的穩定性，這樣就會導致施工過程中非常容易出現路面硬化等情況，這會對路橋的使用性能產生非常不利的影響。

圖1 釘型攪拌樁施工流程示意圖

3 軟基加固技術在市政路橋施工中的具體應用

3.1 預應力管樁加固技術

將預應力管樁加固技術應用在市政路橋軟土地基的施工中，能有效地避免基坑暴露時間過長，大大地縮短基礎施工所需要耗費的時間。這種技術一般都應用在軟土路面松軟問題的控制上，在實際的市政路橋施工中，相關的施工人員一定要有效地控制好軟土路面的松軟情況。預應力管樁加固技術在道路施工方面得到了大量的運用，其能有效地控制軟土地基的松軟情況。在正式展開施工前，一定要合理地確定好軟土路面的位置，并對這個位置展開相應的加固。在有效保證施工實效性的基礎上，在確定好的軟土地基上展開測量打樁，保障路橋施工的整體質量，還需要結合軟土地基的地形狀況，明確打樁的具體位置和預應力管樁的規格規格。

3.2 土木合成材料的加固方法

具體來說，土木合成材料的加固技術就是在加固時，在樁頂的位置鋪設好加筋墊層。這樣就能讓填土負荷非常均勻地傳遞到樁頂中。之所以進行加筋墊層便是為了在沙石的墊層中設置好一層或多層的土木合成材料，一般應用最多的便是土工織物、土工布等，以防止路橋的路基出現不均勻沉降情況，讓軟基變得更加穩定。在正式展開軟土地基的加固工作前，相關的施工人員必須要對施工的現場地質狀況展開全面、準確的分析，要根據實際狀況選取出合理的振動方法，將施工所需要的材料填充在振動的道路位置，有效確保材料可以深入地基展開固定，從而大大地促進軟土地區穩定性的提升。

3.3 袋裝砂井的加固技術

袋裝砂井的應用實際上是利用了排水固結法，其主要是在原來的地基中開挖排水通道，之后在其中加入一些材料，使軟土地基的荷載得到軟化，使軟土中的水分得以排除，以此使軟土的孔隙縮小，使軟土達到固結的目的。另外，在軟土固結后，軟土中孔隙的消除主要是采用超靜壓水來實現，以此使土層的穩定性得到增強，使地基得到強化。當前道路施工處理中應用排水固結法比較常見，其較成熟的加固技術能有效保障道路施工質量。

3.4 粉煤灰碎石樁加固技術

粉煤灰碎石樁加固技術就是把碎石、粉煤灰等和水泥進行攪拌，然后采用攪拌機將固化材料灌注到軟土地基中，從而打造出具有很高強度的樁，這樣就可以大大地增強軟土地基的穩固程度。這種技術有著很高的流動性，而且構成的樁結構非常牢靠，施工工序也非常簡單，并不需要消耗過多的材料，所以被大量地運用在軟土地基的加固中。在實際施工的過程中，通過粉煤灰碎石樁加固技術比較容易導致堵塞堵管情況，這是因為在進行混凝土泵送時，由于泵送軟管彎曲的半徑相對較小，導致彎道在進行混凝土輸送時，其流動的速度逐漸減小，從而發生了堵管的情況，若無法有效地解決該問題，便會對市政路橋軟土地基的加固工作造成非常不利的影響。

此外，在實際運用粉煤灰碎石樁加固技術的過程中，必須要有效地確定好粉噴樁的轉速與壓力等方面的內容。同時，建筑材料一定要符合設計要求，在正式展開運用前，一定要提供合格證還有相關證明，從而避免那些已結塊或受潮變質的施工材料被運用到施工中，大幅度地提升加固水平。

3.5 砂墊層

砂墊層施工技術的作用原理實際上與袋裝沙井有著相似之處，兩者在消除軟土中的水分過程中，都是通過外力作用來減少土層中的孔隙，使軟土達到固結的效果。砂墊層是以減小土層中的孔隙，來達到軟土加固的效果。與袋裝沙井不同的是，砂墊層技術是通過在土層橫向設計一段隔水層，其能防止路基由于浸泡而遭到損壞。墊基材料一般是采用粗砂石，在這個過程中尤其要注意控制墊層的高度，一般在0.5～0.9m為宜，且寬度超出路面寬度的0.5～1.0m最佳。由于粗砂石中會摻雜一些細粒，為了防止墊層中的細粒而堵塞排水孔隙，應當在墊層中加設反濾層，以此防止出現堵塞防水孔隙的問題發生。另外，由于這種技術在應用過程中對材料有著較高的要求，因此，需要注意砂石材料中不得摻雜較多的細粒，砂墊層比較適用于軟基表層沒有隔水層的地方。

3.6 塑料排水板的加固

路橋的軟土地基中，之所以會出現大量的水分，一般都是因為長期對空氣中水分亦或雨水吸收、積累造成的，這些過多的水分對軟土地基的內在結構產生了很大的破壞，導致其穩定性不斷地下降。因此，一般需要通過塑料排水板展開加固。在加固過程中，需要通過專業的插板機將排水板投入到軟基結構中，然后再進行預壓負荷力的施加，從而讓軟土地基土層水分由排水板排入到之前設置好的通道中，將其中的水分大量排除，從而有效地減少其中存在的水分含量，讓軟土地基的加固施工效率得到大大提升。不僅如此，其穩定性也得到了很大的增強，防止在實際施工中出現沉降現象，此外，由于塑料排水板施工的成本相對較低，也有很強很好的經濟性，因此被大量地運用到了實際的施工中。

3.7 噴射注漿法

在市政路橋軟土地基加固的過程中，由于軟土地基的土層擁有比很大的粘性，可以運用噴射注漿法，這種方法也比較適用在人工填土的路基加固工作中。在實際的軟土地基加固施工過程中，噴射注漿法最為突出的特點便是其操作需要運用高壓設備。這是因為這種加固方法的原理就是利用灌裝技術在軟土的地基的土層中進行噴射固化漿，從而破壞其中的結構，讓固化漿液和土層充分地融合起來，再化為整體，從而有效地進行軟土地基的加固[2]。

3.8 軟土換填法

換填法在地基承載力較差、軟土厚度較小的情況下的應用比較適宜，換填法的工藝是：首先需挖出一部分或全部的軟土，之后將高穩定性、高強度、防侵蝕性較好的材料填換至土層內，再采用夯實機設備將材料壓緊。這種加固法是我國市政路橋施工中運用最多的一類軟土地基加固技術，是由于其沒有多高的技術含量，且施工應用相對簡單。軟土換填法的原理便是利用那些擁有比較強透水性的施工材料，比如、碎石、沙礫等，將其換填到軟土地基中，從而大大地增幅路基的穩定性。

在具體的施工中，相關施工人員一定要通過人工或機械的方式，把軟土地區中的軟土充分挖掘，然后再把這些沙礫或碎石填充到其中。在壓實過程中，需要檢查材料中的石頭與粒徑，以此使材料壓實效果更顯著。淺層是處于地面5m之下，深層是指超過這一深度，因此，為了保證填換法取得良好的施工效果，應根據地面深度的不同來處理淺層與深層施工。如此便可以充分地避免路基發生沉降情況，提升了市政路橋工程的質量。

4 結束語

綜上所述，由于我國地質條件比較復雜，在道路施工中時常會遇到軟土地基。在實際的市政路橋施工中，相關的施工人員一定要嚴格根據標準規范展開具體的操作，并且認真地進行勘察，從而讓所采用的加固技術符合路橋工程軟土基加固的實際需要。此外，施工企業還要不斷地提升施工的技術水準。將軟基加固技術應用到市政路橋工程施工中，不僅有效促進了路橋事業的發展，同時大大提高了市政路橋工程的工程穩定性和使用壽命。