道路施工技術中軟基施工加固技術的運用探討

汪惠強

（中鐵國際集團有限公司，北京 100039）

0. 引言

當前道路工程數量、規模逐漸增大，工程所面臨的地質結構條件和地貌類型也會更加多樣，會帶給道路工程施工一定的挑戰。結合常見的軟土地基而言，在其具有的壓縮系數高、抗剪強度低、觸變性強和孔隙比較高等方面的特點下，需要施工單位做好軟基加強工作，不過當前在施工單位不能有效了解各類加固技術的原理和適用范圍時，不能有效做好加固技術的應用，同時在設備、人員管理和工前勘測工作不足下，也限制了軟基施工加固技術的應用，因此有必要對具體的技術和應用措施進行分析，發揮軟基加固技術的價值。

1. 軟土地基的特點

對于軟土地基而言，是一種含水量較高的地基，一般在水流環境下形成。地基具有含水量高的特點，其上方的施工無法在地基固結的基礎上穩定開展，軟土地基的承載性較差，需要借助一定的加固技術對軟土地基進行加固處理，以某地區的軟土地基施工為例，軟土地基參數可以參考表1。

表1 軟土地基各參數

1.1 壓縮系數比較高，抗剪強度低

對于軟土地基而言，有著壓縮系數高和抗剪強度低的特點，在實際的土層上方施工中，會在外力的作用下加大軟土基地的軟土孔隙，進而會提高壓縮系數，不利于上方建筑的施工。同時，軟土地基在自身強度不高的情況下，容易受到外部力量降低抗剪強度，需要在道路施工中，關注軟土地基的壓縮系數、抗剪強度特點，積極做好應對技術的選擇和應用，避免道路施工過程中出現坍塌現象，發揮道路工程的經濟性能和社會效益。

1.2 觸變性、流變性較強

當軟土地基本身的結構處于完整的狀態時，會在外力的作用下影響軟土地基的結構強度，進而使軟土地基具有一定的蠕變和流動特點。當軟土地基沒有受到外部力量的影響下，也有可能在時間的推移下，軟基自身出現流動性的特點。對于軟土地基而言，觸變性、流變性是其基本的特點，需要在進行加固處理中，重點關注軟土地基的結構變化，在了解對軟土地基的施加作用力強度后，實現對軟基的有效加固。

1.3 含水量、孔隙較高

當前軟土地基有著孔隙高和含水量高的特點，當地基不能及時進行排水工作時，會加大軟土地基的空隙，進一步導致軟土地基的不穩定性。軟土地基的結構主要由黏土粒與粉土粒構成，在黏土粒所具有的負電荷較多特性下，會在暴露空氣的條件下，不斷吸收空氣中的水蒸氣，進而增大軟土地基的含水量，因此需要在道路施工處理軟土地基時，基于含水量高和孔隙大的特點合理選擇加固技術。

2. 軟基加固中各技術的應用要點

2.1 排水板加固技術

排水板加固法是一種較為常見的軟基加固法，其原理是通過對先進插板設備的使用，將排水板置于軟土地基中，借助排水板將軟土地基中的水分進行吸收并排出，可以有效對軟土地基中的水量進行控制，進而為后續的軟土地基壓實工作奠定基礎，提高加固效果。對于排水板加固法而言，有著成本投入低和操作簡單的優點，在具有較高的可行性和材料已購買的情況下，綜合加固效果較高，需要道路施工單位關注該技術的價值，提高軟基處理效果[1]。具體的排水板加固流程如圖1 所示。

2.2 水泥攪拌樁技術

在飽和性軟土加固施工中，水泥攪拌樁技術的應用頻率較高，其原理是在原有的軟土地基中使用攪拌機械對水泥粉或者水泥漿進行拌和，確保地基的承載性能可以得到有效提高。在實際對水泥攪拌樁技術進行應用時，需要基于地基抗剪強度高于10kPa、處理深度低于15m 和填土高度小于7m 的要求下進行。具體的施工要求有以下幾點。

（1）需要技術人員先對施工范圍內的地基土質含水率進行分析，當含水量低于50%時，需要使用濕噴法進行軟基加固處理，反之在含水量高于50%時，需要施工粉噴法進行軟基加固；（2）在施工中會用到一定量的固化劑與外摻劑，需要技術人員先進行實驗室的配比驗證工作，確保各類試劑的用量較為合理，且需要對不同齡期的試件強度進行檢測與對比，提高水泥攪拌樁的應用效果；（3）對于主要材料水泥的使用而言，一般要控制在10%～20%，且要求結合軟基含水率進行水泥摻量的選擇，一般在含水率高于70%時，需要用量控制在60kg/m3～70kg/m3，當含水率處于50%以時內，水泥用量控制在40kg/m3～45kg/m3。在一般情況下，需要檢測28d 齡期的抗壓強度，確保高于0.6MPa[2]。

2.3 強夯加固技術

（1）結合不規則裂縫對孔隙水壓力控制的影響，需要結合排水法的使用，加速水分和氣體的排出，提高整體的加固效；（2）在土體孔隙水的壓力逐漸增大下，可以滲透到袋裝沙井中，實現軟基水分的吸收，有利于降低孔隙水的壓力，避免施工后期出現不均勻沉降的風險；（3）在利用強夯加固技術時，需要對現場的地質狀況進行了解，既要預防橡皮土對加固效果的影響，也要關注軟黏土結構在強夯下的破壞，同時強夯施工也需要對深度值的有效設定，確保土體可以得到充足的能量，以固結沉降的形式完成土質的改善[3]。需要注意的是，在應用強夯法進行軟基加固時，需要對先輕后重與少擊多遍的原則進行落實，并關注軟土層的排水方便性，積極與砂井處理法、墊層處理法相融合，提高處理效果。

2.4 現澆混凝土管樁技術

（1）需要對橫向荷載與豎向荷載進行明確，在有效確保管樁與樁間土可以承載荷載力下，避免基礎底面出現預應力集中現象，提高平衡效果；（2）要求在樁頂對褥墊層進行設計，在提高混凝土強度且到達預設值后，在樁頂進行設置，并借助土工格柵增強樁間土、管樁的作用力，形成現澆管樁復合地基；（3）現澆混凝土在其具有的綜合性特點下，需要做好各類技術的銜接、配合應用，提高施工的便捷性。值得注意的是，該技術在加大加固處理的深度同時，不會出現較大的應變，且能彌補粉噴樁施工的不足。

2.5 開挖換填技術

（1）要嚴格落實工前的勘查工作，既要明確軟土層的厚度，也要明確真實的水文條件，然后參考實際的設備、人員和環境等因素，對軟土挖除的方式、厚度進行明確。一般3m 下的軟土可以落實全部挖除工作；（2）在開挖換填技術中，需要關注換填材料的合理性，需要針對換填材料的質量進行檢查，確保通過有效的換填可以改善土質，滿足軟土加固的需求。需要注意的是，在軟土厚度較大時，會帶給施工較大的難度，且會出現環境污染，需要落實綠色施工的原則。

2.6 預壓加固技術

（1）該技術的應用需要借助建筑物的自重或者其他加載重力擠壓的方式，對地基整體強度進行改善，確保軟基的密實度得到提高；（2）預壓加固技術在實際應用中具有一定的局限性，需嚴格對填土速率進行計算，確保對地面沉降問題進行有效控制；（3）為了更好地提高預壓加固技術的應用效果，還需要對施工中的排水管道深度進行有效把控，同時也要對排水時間進行合理安排與設計，可以降低后期道路施工中出現較為嚴重的沉降問題。

3. 軟基加固中加強技術應用的措施

3.1 做好前期的地基勘察、檢測

（1）需要在軟基加固技術選擇和應用前，對范圍內的地基進行勘察，在明確軟土地基的基本含水量、抗剪強度等信息后，做好加固技術的選擇；（2）需要對軟基加固技術對應的施工材料、設備等方面進行質量檢測，確保在高質量的材料支持和高運轉效果的設備支持下，為軟基加固技術的應用奠定良好的基礎[4]。

3.2 注重對機械設備的維護管理

（1）需要根據軟基加固技術的選擇，確定各類設備的使用，然后針對施工內容和工期，做好設備維護計劃的制定，定期開展維護檢修工作，提高設備的運行效率，提高加固的效果；（2）需要提高養護工作的重視程度，需要通過制度對養護工作進行規范，避免出現形式化的養護工作，在積極對各組件的磨損、重要機械故障等方面進行調試檢查后，提高設備的穩定性；（3）需要在施工現場對設備的運行進行管理，結合施工現場各工序交叉進行，需要對機械運轉的路線和范圍進行明確，避免出現意外碰撞和碾壓事故，同時也要關注設備在停運期間的停放位置，降低設備對其他工序施工的影響[5]。

3.3 加強現場監管工作落實

（1）需要對相關的管理制度進行明確，確保制度具有先進性和合理性，能為加固施工提供制度支持和引導，在合理的制度規范下，提高施工人員的工作規范性和積極性，同時也能對技術人員和管理人員進行一定的管理，確保能發揮各自的本職工作價值；（2）在對制度進行完善后，為了提高制度的落實效果，還需要對監督、考核和獎懲制度進行明確，確保在合理的監督下提高人員對制度的重視，并在考核與獎懲中，提高軟基施工的積極性，最終提高加固施工的質量。

3.4 關注施工人員綜合能力的提高

（1）需要落實招聘工作，要結合加固技術落實所對應的人員需求，進行人才的招聘，既要明確招聘工作的需求，也需要做好對應聘者能力和素養的考核，提高招聘的有效性；（2）需要落實良好的培訓工作，可以從培訓內容、方式和輔助手段上進行。首先，在培訓內容中，可以結合實際的加固施工出現的問題，進行培訓內容的補充，具體有技術人員的專業能力、管理人員的管理能力等方面。其次，在培訓方式中，為了提高培訓的效果和減少時間、空間對培訓的影響，需要考慮網絡直播的形式進行培訓，提高培訓的便利性。最后，在培訓的輔助手段中，可以提出培訓的激勵措施，提高人員的培訓積極性，使人員綜合能力和素養滿足軟基加固施工的質量需求。

4. 結語

結合常見的軟土基地處理問題而言，需要施工單位了解排水板加固技術、水泥攪拌樁技術、強夯加固技術、現澆混凝土管樁技術、開挖換填技術、預壓法技術、排水固結技術等方面的適用范圍及價值，提高軟基加固處理效果。同時，也需要在技術應用中先做好前期的地基勘察與檢測工作，注重對機械設備的維護管理，在嚴格落實現場的監管工作下，確保軟基加固技術的價值得以發揮，在基于道路工程質量顯著提高下，促進道路工程行業實現健康發展。