市政道路施工中的軟基加固技術分析

伍越

湖南新固結構加固工程有限公司 湖南 長沙 410000

前言

在市政道路施工過程中，軟土基施工對市政道路交通質量具有十分重要的作用，直接影響了施工結束后市政道路交通的病害程度和頻次，已經成為制約市政道路交通質量的關鍵所在。市政道路交通施工是一個組合施工過程，軟土基施工的技術水平直接影響了整個城市道路交通的施工質量。因此，在市政道路軟土基施工過程中，施工單位必須要嚴格落實施工設計中的工序要求，嚴格落實施工質量管理規(guī)定，對軟土基施工過程中常發(fā)病害要做好預防工作，確保市政道路施工質量得到保證。

1 市政道路建設中軟土地基的基本特征

1.1 孔隙較多，水量豐富

軟土地基中大部分都是疏松的土質，所以土壤的密度通常都很小，所以能夠吸收更多的水分，導致了軟土地基中含水量很大。軟土地基中主要的土質就是黏土和粉土，而這些土質中具有很多的孔隙，表面也有大量的福利之，負離子能夠吸引空氣中的水分，因此即使不受地下水的影響，軟土中的土壤同樣會吸收大量的水分，從而形成軟土地基，給市政道路施工帶來很大的影響[1]。

1.2 壓縮系數(shù)高，抗剪強度低

市政道路軟土地基的硬度很低，這也是其穩(wěn)定性差，不符合市政道路地基要求的主要原因之一。主要原因就是軟土地基中的土質孔隙很多，因此具有很高的壓縮系數(shù)，抗剪強度也很差，這種土質的地基如果進行市政道路施工，就會導致市政道路在使用過程中發(fā)生沉降問題，出現(xiàn)局部裂縫，甚至斷裂問題。

1.3 較高的流變性與觸變性

軟土地基由于其自身的特性，所以在受到外力作用的時候就容易發(fā)生變形，其流變性和觸變性都很高，所以如果沒有隊形有效的軟土地基加固技術進行處理，市政道路的穩(wěn)定性就會降低，在施工過程中受到車輛荷載作用下就會出現(xiàn)局部偏移，從而引發(fā)安全事故的發(fā)生。

2 市政道路軟土基路段施工特點

市政道路是一個系統(tǒng)工程，施工過程中的任何一個環(huán)節(jié)出了問題，都會對整個市政道路交通施工質量帶來影響，而軟土基施工又是市政道路施工的重中之重。相比其他施工路段，市政道路軟土基施工路段具有以下兩個特點：

2.1 軟土基路段含水量大

在軟土基施工路段，由于軟土的主要成分是黏土和山粉，這些成分的土壤基本都會帶有一點負電荷。眾所周知，負電荷的特點是會吸附存在于空氣中的水分子，因此軟土中的水含量遠遠大于其他成分土壤。水含量的上升會降低土粒之間的黏結性，使軟土變得很不穩(wěn)定，且質地十分松軟，土粒的孔隙比變大。軟土基施工結束后，道路的抗壓能力都會不同程度受到損害。

2.2 軟土基路段堅固性低

市政道路交通施工結束后，道路就會不斷受到車輛載荷的作用。對于軟土基路段，如果施工過程中沒有做好有針對性的加固措施，就會在車輛載荷的不斷作用下引起道路的堅固性下降，甚至引發(fā)道路變形與道路坍塌。對于事故路面，如果有車輛在行駛，就會引發(fā)嚴重的交通事故，給駕駛員的生命和國家財產帶來極大的安全隱患[2]。

3 市政道路施工中的軟基加固技術分析

某市政道路施工項目，全長為4.9km，路面的寬度為50m，為雙向六車道，是城市的一級主干道。在當中，軟基路段長度為2.6km，大約占據(jù)了全段道路長度的一半。該工程的施工路段長時間受到潮汐影響。施工場地上面是人工填土，厚度大致為0.4m；其余部分從上到下順次為淤泥、淤泥加沙、黏土、殘積黏性土。在實際的施工過程當中，結合具體施工環(huán)境與條件，先給出以下軟基加固的技術分析。

3.1 軟土地基換填置換技術

在一些軟土層較薄的區(qū)域可以采用換填施工技術，通過全面置換軟土結構實現(xiàn)道路穩(wěn)定性能、承載能力的提高。換填施工技術的關鍵是補充材料，一般選擇沙礫、砂石等建筑材料，此類材料有著較高強度，卻有著良好的滲水效果。在施工中，需要將整個軟土層挖掘出置換掉。施工中需要注意該區(qū)域是否適合采用置換技術，對于土層較厚、面積較大的區(qū)域不適合采用置換技術。如果軟土層深度較高，采用此方法需要增加大量資金投入量，同時對施工技術要求也有所提高，施工技術人員、設計人員都需要面臨較大的施工問題。所以，在市政道路軟土地基處理中，是否適合采用換填技術需要進行充分考慮，提前做好測量、勘查等工作，合理確定施工方案，確定置換數(shù)量和成本。施工中要逐層進行，保證每層的壓實度，從而充分保證置換效果。

圖1 市政道路施工軟基加固技術圖示

3.2 預應力管樁施工

預應力管樁施工也是軟土基加固技術之一。預應力管樁施工能夠有效改善軟土基的含水問題，并且有可能控制軟土基的沉降系數(shù)，高效維持市政道路施工的穩(wěn)定性。但是預應力管樁施工對施工的技術要求較高，具體有如下幾點要求：首先，在市政道路施工過程中，必須能夠準確地定位軟土基的位置和范圍，這是預應力管樁施工的基本條件;其次，在準確確定軟土基的位置和范圍后，施工人員可以基于軟土基的各項數(shù)據(jù)進行測量，測量后利用相關數(shù)學模型完成打樁位置確定，這對于有效發(fā)揮預應力管樁施工技術的效能也是十分重要的；最后，基于推算所得的打樁位置，進行打樁操作，這時現(xiàn)場的施工人員一定要依據(jù)施工環(huán)境對打樁工作進行及時調整。只有完全按照預應力管樁施工的標準要求，才能有效發(fā)揮其效用，獲得相應的軟土基加固質量。

3.3 排水固結法

通常地下水位較高的區(qū)域軟土地基出現(xiàn)的可能性較大，軟土地基有著較弱的滲透性，土層中存在比較大的含水量。因此，市政道路軟土地基處理過程中可以采用排水固結法快速排出水分。排水固結法能夠將多余的水量盡快排出，將土層質感和硬度提升，從而避免道路后期施工和使用中出現(xiàn)沉降、變形等問題。采用排水固結法進行施工的過程中應當詳細勘察當?shù)氐刭|情況，利用塑料板或者袋裝砂井進行處理。兩種處理方式有一定的不同，但是有著相同的目的和原理，通過處理后軟土地基能夠將多余水分釋放到土層中，土壤失水后凝結形成具有一定承載力的結構。

3.4 粉噴樁技術

粉噴樁技術在市政道路軟土地基處理中施工較為復雜，其通過專業(yè)的施工機械來完成穩(wěn)定性行對偏低的地基結構的鉆孔，然后在地基結構中通過合理的方法注入固化劑，通過快速蒸發(fā)固化劑中的水成分來提升軟土地基的穩(wěn)固性。固化劑的材料使用最多的通常為水泥以及石灰，其也有著較低的成本。在施工前需要仔細的勘探當?shù)氐牡刭|條件，記錄好原地高程數(shù)據(jù)以及土工試驗信息。根據(jù)道路軟土地基施工的實際情況來確定粉噴樁的位置，然后要綜合考慮各個層面的影響因素，根據(jù)實際情況對各個參數(shù)進行合理的調整，為粉噴樁的穩(wěn)固性提供保障，若是想要讓流動性保證良好，可以將外加劑按照一定的比例添加。在施工過程當中隱形粉噴樁會大量出現(xiàn)，使得地基結構的承載力得到有效的提升，為工程結構的穩(wěn)固性奠定基礎。可以通過后續(xù)的粘黏性土層以及沙土層來保證平整度以及穩(wěn)固性。此外，在施工當中需要對鉆機的質量以及粉噴高程的范圍進行嚴格的控制，保證樁柱的高度滿足施工要求。安排專業(yè)的人員在項目開始前檢查機械設備的各個零部件的情況，在施工過程中也要定期檢查設備的運行情況以及施工進度[3]。

4 結束語

綜上所述，軟土基加固對于提升市政道路施工質量具有十分重要的意義，不但直接關系到市政道路的暢通，也間接影響了國民經濟的發(fā)展與人民生活水平的提升，甚至與人們的出行安全息息相關。但是，目前我國在市政施工過程中的軟土基加固技術方面還有很大的提升空間，軟土基帶來的市政施工問題還遠遠沒有得到徹底解決。因此，相關部門必須要加強對市政道路軟土基加固技術的管控，切實落實施工質量監(jiān)督責任制，提高市政道路施工質量，為促進經濟發(fā)展、保障國計民生奠定堅實的基礎。