市政道路工程中軟土路基施工技術的應用

文/孟凡韌

1 前言

當前開展市政道路工程建設，比較重要的有道路建設質量、地基基礎質量以及原材料質量等幾方面，但是對于自然基礎較差的軟土地基而言，在施工前，做好軟土地基的建設工程就十分重要，因為如果軟土路基的施工技術不能得到正確的應用，就會很容易造成道路使用過程中的穩定性降低，或者發生沉降變形等質量問題，基于此，開展市政道路工程建設，對于部分城市的軟土地基進行施工，施工單位就必須采取科學合理的技術措施進行加固，而為了軟土地基加固技術的應用效果，使得市政道路的施工建設達到設計標準，本文對在軟土路基上的施工技術進行了深入的研究。

2 軟土地基的概述

2.1 軟土地基的特點

對于部分地區的軟土路基來說，由于其具有本身的含水量大、巖土結構的孔隙大等主要特征，再加上軟土本身屬于含水量較高的土壤顆粒，就會導致軟土路基的單位抗壓能力差、巖土結構的流動性強，但是值得注意的是，建設好的軟土道路的基礎體也具有一定的沉降特性，這就使得軟土層在開始沉降時容易引起使用過程中市政道路發生不穩定的沉降。由此，有助于在一定程度上理解研究軟土地基施工技術對提升市政道路工程建設質量的重要性。

2.2 在軟土地基的施工過程中一些常見問題

路基建設的強度較低，在部分市政道路工程建設過程中，項目方一般會對道路路基的強度以及使用壽命提出很高的質量要求，這主要是為了保證本區域內道路上的行車安全。然而，對于那些市政道路建設工程中的軟土路基而言，由于天然軟土結構的強度不高，就很容易因擠壓或過往車輛的振動而降低基礎強度，從而使路基的強度降低，道路的質量自然無法得到保證。并且這種基礎強度較低的路基，也就不能充分滿足當前市政道路工程建設的需要，導致地區容易大量出現路面的變形以及沉降現象。

各種邊坡的軟土路基很容易發生雨水沖刷的流失，在建設過程中，不僅有一些路基建設強度上的問題，部分地區的軟土路基，由于具有一定的斜率也很容易被雨水沖刷流失，這也是路基建設過程中常見的問題，之所以出現這一問題，其主要原因就是施工方對于斜坡路基的不及時修理或加固的質量很差。值得注意的一點是，對于邊坡軟土路基加固處理，也往往會影響到道路基體的整體穩定性，這就使得施工單位在市政道路工程的建設過程中，將邊坡軟土路基的加固處理，從全面整體的角度考慮施工問題[1]。

地面沉降和剩余沉降量的控制較為困難，在軟土路基的施工過程中，對于沉降的發生和剩余沉降量的控制也需要引起施工單位的重視。在目前我國部分城市的市政道路工程建設過程中，施工方為了盡可能減少軟土路基對于道路建設質量的負面影響，一般會選擇加入硬土，這也是提高軟土路基的單位承載力最常用的方法。然而，在對于該方法的應用中，由于路基的實際沉降與剩余沉降量的比例控制過程，使得技術人員往往存在一些難以控制的問題，這就使得對于軟土地基的施工加固，往往達不到項目設計的預期質量標準要求，進而市政道路實際的施工質量就無法達標。

3 當前常見的軟土地基施工技術分析

3.1 置換作用施工理念分析

3.1.1 使用換填法的軟土地基施工加固技術

對于使用換填法的軟土地基施工技術而言，其原理主要是通過先期開挖路基中的那些軟土地基，然后回填具有高強度、低壓縮性的一般性硬土和砂石，還有礦渣等。因此對于基于換填法下的軟土地基的施工加固技術，就可以在各種的泥質土與濕陷性黃土，平填土和膨脹土，還有雜填土以及凍土等的不同地基中，充分發揮該技術的作用。然而，為了保證換填法下的軟土地基施工技術質量，進而滿足當地市政道路工程建設的施工需求，要求施工人員在具體應用該技術時還需要對地基回填土壤進行分層壓實。

3.1.2 基于拋石擠淤法的軟土地基施工技術

基于拋石擠淤法下的軟土地基施工技術具有實際施工效率高、無污染和工程造價低等各項優點。該技術的運用原理是通過在地基拋擲碎石，然后利用其自重和上部硬土的擠壓作用來去除泥質土。在拋石擠淤法下的軟土地基施工技術的應用過程中，可以確定的是更適用于地基厚度為3～4m 的軟土性地基，或者表面層較為軟弱的無硬殼土層，還有多年生的蓄水池以及各種小湖泊的地基技術處理。

3.2 擠密作用施工理念分析

3.2.1 基于加筋法下的軟土地基施工技術

在加筋法下的軟土地基的施工技術進行細分，還可分為加筋土法與錨固法，還有加筋輪樁的復合地基法等施工類型。考慮到該技術要求能夠具有一定的通用性以及泛用性，本文就主要介紹對于軟土地基的加筋土法施工技術。對于這種加筋土法下的軟土地基的施工技術，其主要原理就是通過平行鋪設一些土工合成的材料，從而形成加筋土，這能夠使軟土地基進一步提高單位面積的承載力以及地基的穩定性。

3.2.2 基于強夯法的軟土地基施工技術

強夯法下的軟土地基施工技術，也稱為動力壓實法以及動力固結法。其主要應用方法是通過在距地面高度10～40m 的自由落下約10～40t 的重錘，從而實現軟土地基的壓實。因此，在強夯軟土地基的施工技術實際應用過程中，通過機器的重錘帶來6×105～8×106J 大小的重力勢能，就可實現對軟土地基的充分壓實和基礎強度提高。在實際的施工調查中我們發現，運用強夯軟土地基施工技術，既能較好地應用于各種的土質如填充物與濕陷性的黃土，還有黏土與砂石等的巖土結構，并且該技術還具有經濟性、施工過程方便以及加固效果十分明顯等優點。

3.2.3 基于預壓法下的軟土地基施工技術

實施預壓法下的軟土地基施工技術，由于該技術屬于預先在軟土地基上通過施加一定的靜荷載力，使得土體進行沉降壓實后再卸載上方荷載力的方法，因此可分為堆載預壓以及真空預壓兩種。在這種技術的組成方面，使用堆載預壓法是先通過在軟土土壤的地基表面堆積一些砂、石、土或者水等重物，來實現對軟土地基的預壓，該方法具有施工設備簡單以及操作過程方便等優點。但這種堆載預壓方式更適合于施工工期緊、地面厚度大的飽和性軟土下的市政道路工程建設。運用真空預壓作為一種預壓法的軟土地基施工技術，能夠實現地基的加固深度通常在10m 以內，而這就表明了該技術在加固質量上的高度優勢。

3.2.4 基于碎石樁法下的軟土地基施工技術

在地基加固的技術中，運用碎石樁法的軟土地基施工技術也屬于地基壓實的范圍。該技術主要通過在地基基礎中，先設置多個由碎石結構組成的垂直樁，進而來實現一種復合性地基結構的建立，這樣能夠更好地實現市政道路工程在軟土地基中的加固。值得注意的一點是，對于運用碎石樁法進行軟土地基的加固施工，不僅成本低，而且還不受地下水的影響。這些施工過程中優點的存在，就使得運用碎石樁法，在各種的砂土與粉砂土，還有黏性土與平填土以及雜填土的巖土結構，得到更大范圍的應用。

3.3 膠接固結作用施工理念分析

3.3.1 基于水泥攪拌樁法下的軟土地基施工技術

主要是以水泥為固化劑，然后機械攪拌水泥成樁，這是對于該技術施工應用的一個簡單流程。該水泥攪拌樁法加固軟土地基的施工技術，使得水泥樁的復合地基具有更好的單位面積承載力和各種彈性的模量。根據施工工藝的不同，還可以將水泥攪拌樁法細分為粉末噴射的攪拌法以及漿液噴射的攪拌法，這里主要介紹了在施工領域中應用比較廣泛的水泥粉末噴射攪拌法。在對于粉末噴射攪拌法的實際應用中，一般是將水泥粉噴入地基孔內，然后與土壤的顆粒混合，這也是該技術的主要應用步驟。由于當前使用的固體材料，對軟土的加固效果會更好，可以使土壤的含水量在20%～70%的軟土地基變得堅固，進而更好地保證道路施工的整體質量達標。

3.3.2 基于高壓噴射注漿法下的軟土地基施工技術

對于部分高壓旋噴注漿法下的軟土地基施工技術，主要是通過各種工程設備進行鉆孔，然后機械將鉆孔后的高壓泥漿通過壓力噴射到軟土地基的內部設計好的深度，這是對該技術簡單的應用流程。而對于軟土地基的內部結構破壞和固體漿料的強制攪拌，還可以保證這種復合地基的形成更加牢固，從而使得市政道路工程在使用過程中的強度以及整體穩定性得到充分的提高。

3.4 排水固化作用的施工理念分析

對于一些在排水固化范圍內的軟土地基進行施工加固，各種的土工合成材料，還有砂井以及袋裝砂井是運用技術的前提。其中對于土工合成材料的應用是最有效果的排水固結方法。然后通過與一些塑料排水板進行結合，可以通過其良好的濾水性能，從而保證合成材料的強度和延性。在一些需要基礎擾動小、對施工速度要求快，還有施工周期短以及造價低等的要求下，能夠更好地促進市政道路工程的建設。

4 結語

根據以上研究可以發現，軟土地基的施工技術對于提升市政道路工程建設的質量十分重要，本文主要探究了軟土地基的相關概念以及常用的一些軟土地基施工技術，開展了對于軟土地基施工技術的具體應用方向以及方法研究。希望可以對我國各個市政道路施工建設，提升軟土地基的加固施工質量，進而提升我國市政道路建設的整體質量提供有益參考。