軟基加固施工技術在市政道路施工中的應用

劉 暢 聊城市市政工程管理服務中心

1 前言

市政道路的建設是我國經濟發展的重要基礎，因此，想要更好地實現市政道路的建設質量，要不斷加強對軟土地基的施工處理。在市政道路工程施工中，必須根據實際情況和具體的施工要求，選擇正確的施工技術，掌握好施工技術要點，有效地保證軟土地基的施工質量，從而保障項目整體施工質量。

2 軟土地基的特點與危害

2.1 軟土地基的特點

軟土地基是指地層和土壤中間含有一定的水，同時土壤間還有一定縫隙的土質地基。這類地基的承載能力相比普通地基較差，不同含水量及空隙大小量的土質對應的承載能力也不同，往往含水量越大、空隙越大的土質承載力越差。實際建設過程中軟土地基對道路建設不利，影響市政道路工程的整體施工質量。軟土地基還有自身流動性較強、壓縮系數較高兩個特性，不僅會引發道路地基流動，還會增加對市政道路的破壞能力。軟土地基抗壓能力和抗剪能力低，加之土壤間的縫隙存在，致使軟土地基地承載力低，施工建設乃至投用后遭受壓力就可能出現地基坍塌或下陷的問題。因此必須對軟土地基進行加固處理，提升市政道路工程的施工效率和施工質量。

2.2 軟土地基的危害性

在市政道路施工建設過程中，地基是基礎，它承擔著地基上部的所有重量壓力，直接關系著市政道路的穩定性，目前軟土地基的施工技術，還存在著很多缺陷和隱患，可能造成路面破損或是發生塌陷等問題。

軟土地基對路面造成的危害主要體現在兩個方面：一是通過對軟土地基本身的抗剪強度分析可知，其相對較小。當強度水平無法承載路堤及路面所施加的載荷壓力時，軟土地基便會出現局部損毀或是整體剪切損毀的情況，進而導致路堤發生塌陷，同時喪失原有的平衡穩定性。二是流變性明顯加強。在軟土地基承受的上部載荷出現明顯上升，或者外部載荷明顯加大時，地基都會出現嚴重的沉降現象，致使路面產生裂縫并嚴重受損。不僅結構物會出現明顯的沉降差，路堤銜接位置也會出現顯著性沉降差，沉降縫逐漸擴大并開始出現滲水問題，路堤橫面趨緩并且有積水，導致路面受損，嚴重時會使整體路基喪失穩定性而出現損壞，導致路面出現不同程度的沉陷。

3 合理利用軟基加固技術的重要性

3.1 從根源降低或者避免產生安全隱患

由于道路施工中難免會遇到軟土地基，再受到軟土地基含水量高、孔隙大等特點的影響，道路工程非常容易出現沉降或者坍塌等問題，為人們交通出行埋下了隱患。而通過軟基加固技術的合理利用，則能有效提升軟土地基的整體性能，確保道路工程施工質量的同時，也能延長其使用年限。

3.2 從根源減少維護成本的投入

隨著我國社會經濟的發展，人們生活水平的大幅度提升，機動車數量逐年遞增，為我國道路交通體系帶來更大的負擔。加上受到外力因素的影響，可能會導致軟土地基存在安全隱患，這也在無形之中增加了維護成本，對優化道路工程成本機構帶來不利影響。而軟基加固技術，為道路工程整體質量提供了切實保障，也有利于減少維護成本。

4 道路施工中常見的軟基加固技術

4.1 粉噴樁技術要點

粉噴樁技術是目前道路軟土地基施工期間最為有效的方法，能夠快速應對軟土地基方面的問題。首先，在粉噴樁前應全面清除現場障礙物，考慮到不同工程項目的現場狀況存在差異性，所以要制定因地制宜的技術方案。例如，現場區域處于低洼的地勢，可利用填埋砂土的措施處置，使地面處于平整狀態，合理進行粉噴樁的施工建設，提升結構的穩定性。其次，在粉噴樁技術應用前開展實驗活動，對比分析不同施工方案的質量，篩選最佳的粉噴樁技術方案措施，達到預期的技術應用目的，同時要求施工人員全面掌握粉噴樁技術的要點和專業知識，提高施工技術應用的專業性和規范性。

4.2 強夯處理技術

在軟土地基上施壓重物，重物被抬高后從空中落下，將重力施加在軟土地基上，此時會產生強大的重力，軟土地基表面經過施加壓力后被夯實。在實際操作中，軟土表面在重物下落時，所釋放的重力讓軟土地基表面增加了可以承受的壓力，土壤的空隙逐漸縮小，土壤可以承受的壓力增加。為了避免產生的噪聲對周圍環境造成污染，在操作前安裝好隔音設備，將噪聲分貝降到最低。

4.3 現澆混凝土管樁施工技術

現澆混凝土管樁施工技術在軟基加固應用中具有較強的應用優勢。實際工程建設中，現澆混凝土管樁施工技術包含了多種技術，最為廣泛的技術類型包括振動沉模壁防滲墻技術、預應力混凝土管樁技術、振動沉管樁技術等。在道路加固施工開展過程中，要提前了解研究各種技術，掌握對應技術的應用要點、要求及應用優勢和缺點。應按照軟基的現場實際情況選擇合理的技術類型，實際施工應用的各種管樁體積很大，能夠在市政道路軟基加固施工中發揮出重要作用，因此被廣泛應用。

4.4 深層石灰攪拌樁技術的運用

與普通軟土地基相比，在道路施工時還會遇到軟黏土地基，這種地基的處理方法與普通軟土地基處理方法存在很大的差異。要求施工人員在軟黏土地基處理過程中，全面了解施工現場環境和其他外在條件，并以此制定合理的軟黏土處理措施。在軟黏土地基處理時，要引入深層石灰攪拌樁技術，明確軟黏土地基地表硬殼的厚度。綜合處理地表硬殼薄弱地區，進一步實現軟黏土地基處理的作用，保證道路整體穩定性。

采取砂石作為軟黏土地基墊層，并應用大型機械設備碾壓密實，縮短軟黏土地基處理時間，減少軟黏土地基處理資金投入量。此外，在道路施工前，需對相關技術人員開展綜合培訓，保證其全面掌握了解軟土地基和道路施工技術要求，按比例投入適量石灰，保證石灰攪拌樁施工的合理性，借以提升道路施工中地基的穩固性。

4.5 表面排水法

表面排水處理方法相較其他軟土地基處理方法比較少見，但實際應用效果比較好，能夠有效排除軟土地基中存有的多余水分，促使地基的密實度和硬度增加。但表面排水法受到的限制和束縛較多，故實際施工中運用較少。表面排水法適用于含水量過多的地基情況，在應用此方法前，需先對軟土地基硬度不夠的原因全面分析和研究，如果確定是由于含水量問題引起的強度不夠，可應用該方法進行處理，根據實際情況，挖掘合適的排水溝槽，但要注意溝槽的深度不宜過深。然后再對溝槽內部填充一些具有良好透水性和吸水性的材料，如碎石等，保證填充材料之間的空隙率，實現良好的排水效果。

4.6 加筋法

加筋法有加入土工合成材料和加筋土兩種。加筋土就是在壓實的填土中，作加筋處理，將具有一定抗拉性能的鋼筋埋入土體，使土壤能夠在拉筋方向獲得和相適應的黏聚力，使鋼筋和土壤成為一個整體，變為能夠支承外力自重的復合結構。加筋法適用于軟弱黏性土和雜填土路基。

4.7 擠密法的應用

擠密法也是道路施工中一種常見的軟土地基處理方法。擠密法應用于軟土地基的處理時，主要是通過夯實軟土地基，提高其強度及密度，以此使地基滿足道路施工要求。在采用這種方式處理軟土地基時，要考慮到地基土層的下沉，由此需要以一些土壤材料對其進行夯實填充。此外，道路施工建設中要做好軟土地基的鉆孔工作，發揮出樁孔的實際作用，對軟土地基兩側形成擠壓，提高軟土地基的強度和密實度。為了有效避免道路因地基結構不穩而出現移位現象，施工技術人員可以采用耐拉性能較好的材料對軟土地基實施預埋，這樣有利于提升道路施工摩擦力，保證其結構穩定性。

4.8 置換法

（1）應用復合地基法處理軟土地基時，主要在原地基土質中使用，采用增加樁體的方式分擔部分土質的荷載，復合地基法置換原土體3%～25%的土體量，可以顯著提升地基的荷載承重能力。當然置換所用的材料只要達到相同的效果就可以進行替換，如目前經常采用碎石樁置換原地基土質，但是置換量一般要達到原地基量的40%左右。

（2）采用置換法處理道路軟土地基的過程中，要充分考慮樁長效應。樁長效應會影響置換法應用效果的相關因素，同時加強對碎石樁的重視程度，2cm是碎石樁方法應用的分界線。對于小于2cm 的碎石樁為了提升地基負荷能力，可以適當延長碎石樁的樁長。在置換法應用環節中，還要發揮石灰樁的應用特征，石灰樁對垂直方向荷載的傳遞值遠超過碎石樁，石灰樁作用效果明顯。

（3）處理道路軟土地基的過程中還要考慮樁的端阻作用。在應用置換法的過程中，發現樁存在端阻作用，對于碎石樁而言，在一種情況下，碎石樁長度在基礎寬度2.5倍以上，可以將置換法應用在軟土地基處理過程中，不考慮樁端阻作用對施工方法形成的影響。不同樁端阻作用效果不同，石灰樁的端阻隨著石灰樁長度的增加呈遞減趨勢。

4.9 土木合成材料加固技術

土木合成材料加固技術被更多地應用在深層地基加固過程中。實際應用加固技術時應該在加固的樁頂加設墊層，以提升填土荷載的穩定性，避免單獨樁體受力過大的問題出現。在墊層增設的施工過程中，就是把多層土木合成材料放置到砂石的基底位置，以達到防止地基不均勻沉降問題出現的目的，切實提升路面穩定性。在具體的技術作業施工前，也需要提前做好對應的準備工作，在施工前安排專人對現場的土質情況進行調研，明確建設需求，并選擇適用的施工方式。采用振搗方式將土木合成材料融入路面中，以提升工程地基的穩定性和密實度。

4.10 加載技術要點

軟土地基施工期間使用現代化的加載技術措施能夠降低不均勻沉降現象的發生率。例如，在軟土地基固結沉降方面采用加載技術方式，在大氣壓力的影響下提升固結效果，同時也可以在地基結構上部分區域設置砂層，通過鋼板加固處理，使得地下水位有所降低，在一定程度上也不會對周圍的環境造成破壞。需要注意的是，如果采用填土加載的方式應重點和沉降時間、重量方面相互適應，確保路面質量的可控性，預防發生沉降現象，增強結構的平穩性，但是如果填土加載無法保證平穩度，需配合使用緩速加載的技術方式，營造良好的地基結構施工技術條件。

5 軟土地基施工技術要點

5.1 勘察技術要點

在市政道路施工過程中，結合軟土地基預先開展好勘察設計工作，全面了解施工現場及周邊的地質條件，為之后的施工奠定基礎。相關人員要認真勘察施工現場，搜集相關資料，作出整理和總結，明確制訂相應的施工設計與施工方案，有效掌握各項施工材料，促使其完全符合工程施工需求。軟土地基施工時，要認真檢查相關機械設備性能，明確機械設備數量，滿足施工標準；尤其需要重點關注和重視軟土地基的填土施工速率，可以很大程度上減少和防止路堤滑坡的產生。相關施工企業需要重視監督工作，指派專人對施工質量進行監督，一旦發現問題，第一時間上報解決，以保障市政道路工程的高質量完成。

5.2 科學合理地利用開挖換填技術

開挖換填技術作為我國目前軟基施工階段應用最為常見的方式，具體來講，首先對軟土層進行全部開挖或者部分開挖，再利用砂石和黏土等實施填充壓實作業；當然，砂石和黏土的選擇也尤為重要，要優先選擇質地好、滲水性強的材料。在開挖軟土層前，應先檢查軟土層厚度，如果軟土層厚度未超過3cm，則應選擇全部挖出，反之，應選擇部分挖出軟土層，再利用砂石和黏土等滲水性較強的材料填充在空余部位。

在開挖換填技術操作便捷的優勢下，其在路基軟基施工階段的應用越來越廣泛，但值得注意的是，如果在軟土層厚度過高的情況下應用開挖換填技術，則會消耗大量的人力、物力、財力，再加上工程量大，而已經挖出的軟土依舊要進行相關作業，這也在無形之中為施工帶來了更大的難度，所以，如果道路施工在軟土層厚度較大的情況下，應盡量選擇其他施工技術。

6 結束語

在路面大橋的實際施工中，合理運用軟土地基建筑施工技術十分關鍵，它能夠增強軟土地基的穩定性和路面大橋工程建設的總體質量。在工程施工過程中，工作人員要依據實際狀況選用合適的方式對軟土地基予以建筑施工，以確保軟土地基各方面機械性能良好。此外，還必須重視路面大橋的等級條件和施工環境對軟土地基質量的影響程度，對路面大橋施工建設中根據不同的條件，選擇采用合適可行的建筑施工技術進行施工操作，以進一步提高軟土地基的性能，使建立在軟土地基上的橋梁工程質量達標，能夠在后期使用中順利，避免施工質量不合格，造成后期養護或者使用中橋面塌陷等安全隱患，進而為帶動我國路面大橋建設的現代化進程做出貢獻。