道路施工中軟基加固技術(shù)探究

金 焱

（江西省交通投資集團(tuán)有限責(zé)任公司宜春管理中心，江西 宜春 336000）

0 引言

道路工程施工中，軟土路基是比較常見(jiàn)的現(xiàn)象。對(duì)此，要注重及時(shí)處理好軟土路基問(wèn)題，結(jié)合軟土路基的現(xiàn)場(chǎng)狀況，選擇適宜的應(yīng)對(duì)方案及適宜的加固技術(shù)，提高軟土路基處理的效果，最大程度上保障軟土路基加固效果。

1 軟基的特征和加固技術(shù)應(yīng)用意義

1.1 道路軟基特征

軟土路基對(duì)工程施工進(jìn)度和質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生直接影響，軟土路基有如下特征：

（1）觸變性流變性強(qiáng)。軟土路基觸變性及流變性強(qiáng)，道路工程運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，路基承受荷載大，隨著時(shí)間推移軟土路基容易發(fā)生塌陷現(xiàn)象。若未及時(shí)處理容易造成路面損毀，從而引發(fā)交通事故。軟土路基加固須從外部荷載因素進(jìn)行考量，結(jié)合軟土觸變性和基礎(chǔ)特征選擇恰當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)工藝，確保軟土路基處理質(zhì)量。

（2）抗剪性差。軟土路基的抗剪性差特征比較突出，施工中壓縮空隙比較大，抗剪性低，有高壓縮系數(shù)，這一現(xiàn)狀對(duì)道路工程施工會(huì)造成很大影響。軟土路基加固技術(shù)的選擇應(yīng)用，需要就路基抗剪強(qiáng)度以及壓縮性進(jìn)行分析，完善施工方案，最大程度上提升路基牢固度以及穩(wěn)定性，從而有效提升施工整體安全和質(zhì)量。

（3）含水高。軟土路基特征還體現(xiàn)在含水率高方面。由于軟土路基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)空隙大，土層中水分比較豐富，壓力下軟土結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間縫隙易變小，水分被擠出，整體形態(tài)及結(jié)構(gòu)易因此發(fā)生變化，造成路基結(jié)構(gòu)形變以及不穩(wěn)定的狀況[1]。

1.2 道路軟基加固技術(shù)應(yīng)用意義

軟土路基的處理比較重要，這是保障道路施工質(zhì)量的重要舉措。通過(guò)加強(qiáng)道路軟基處理，有助于提高道路安全穩(wěn)定性。在發(fā)生道路沉降以及塌陷時(shí)，容易發(fā)生安全事故，對(duì)行車人員的安全造成威脅。因此，處理好道路軟基能有助于避免這一問(wèn)題發(fā)生。

軟土路基加固處理還能有效減少成本投入。當(dāng)前機(jī)動(dòng)車數(shù)量不斷增加，道路荷載壓力增大，通過(guò)軟土路基加固技術(shù)，能提高道路施工質(zhì)量，避免發(fā)生沉降及裂縫問(wèn)題，減少道路養(yǎng)護(hù)帶來(lái)的財(cái)政壓力。

2 道路軟基加固技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

2.1 粉噴樁處理技術(shù)應(yīng)用

軟土路基處理中，應(yīng)用粉噴樁處理技術(shù)是一種關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)主要通過(guò)石灰和水泥作為固化劑，運(yùn)用攪拌機(jī)設(shè)備把軟土路基和固化劑進(jìn)行攪拌，通過(guò)兩者反應(yīng)，形成符合水穩(wěn)定和標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的軟土路基，提升道路施工質(zhì)量。

具體施工中，向地基中注入固化劑，進(jìn)一步提高地基柱體承載力，最大程度減少加固土體的壓縮率，減少下臥層的沉降量，加固中粉噴樁的剛度比周圍地基土地要大，路堤荷載下材料模量分散地基應(yīng)力，能最大程度提高地基的承載能力[2]。

粉噴樁施工應(yīng)用中，噴注水泥和地基形成復(fù)合層后，其力學(xué)性能會(huì)大大提高，施工中樁體水泥粉吸附在周圍軟土當(dāng)中發(fā)生膨脹以及發(fā)熱作用，樁周圍土層會(huì)出現(xiàn)擠密效果。具體施工中托底灌漿加固能強(qiáng)化地基的承載能力，需要根據(jù)具體施工需要，在樁基樁長(zhǎng)和強(qiáng)度方面進(jìn)行優(yōu)化安排，使其達(dá)到一次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。應(yīng)用粉噴樁技術(shù)處理道路軟基能減少軟基沉降，整體工期和排水固結(jié)法相比，能縮短四到六個(gè)月，有著良好應(yīng)用效果。

2.2 現(xiàn)澆混凝土管樁處理技術(shù)

軟土路基加固處理中，科學(xué)應(yīng)用現(xiàn)澆混凝土管樁處理技術(shù)，能有效提高路基處理的質(zhì)量效果，有效調(diào)整道路工程項(xiàng)目施工整體方案[3]。應(yīng)用現(xiàn)澆混凝土管樁處理技術(shù)對(duì)軟土路基的狀況詳細(xì)分析，能提高路基穩(wěn)定性，該基礎(chǔ)和加固處理技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，收集好施工區(qū)域的地質(zhì)水文信息，全面勘查地下建筑物和管線等狀況，對(duì)重要建筑物和管線進(jìn)行保護(hù)，清理雜物后才能正式施工。

現(xiàn)澆混凝土管樁處理技術(shù)和預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等結(jié)合有著鮮明的加固優(yōu)勢(shì)。管樁施工直徑可達(dá)150m，長(zhǎng)度超過(guò)20m。施工工藝也比較簡(jiǎn)單，操作方便，能結(jié)合具體軟土路基的狀況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)施工方案，發(fā)揮現(xiàn)澆混凝土管樁處理技術(shù)作用對(duì)保障路基處理效果有著積極意義。

2.3 電滲加固處理技術(shù)應(yīng)用

軟土路基處理有諸多技術(shù)可供選擇，施工人員要在了解現(xiàn)場(chǎng)軟土路基狀況的基礎(chǔ)上，選擇相適應(yīng)加固處理技術(shù)，才能有助于提升路基處理的質(zhì)量效果。

軟基電滲加固技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，能量消耗多、成本高，通常無(wú)法大范圍應(yīng)用，而近年來(lái)塑料電極材料的開(kāi)發(fā)，有效解決了電極易生銹及原料消耗大的問(wèn)題，降低了電滲技術(shù)使用成本，提升了技術(shù)應(yīng)用效率。

通過(guò)電滲加固方法科學(xué)運(yùn)用，對(duì)以往排水固結(jié)方法不能有效處理的路基問(wèn)題可進(jìn)行補(bǔ)充處理。電滲加固方法應(yīng)用是以路基布置電極為基礎(chǔ)，電極排列方式是多個(gè)陽(yáng)極包圍一根陰極管。陰極管一般直徑為2.4cm 的排水管，上面設(shè)置有0.4cm 均勻小孔，孔隙水能由此排出去。排水管的外圍包裹土工布，避免小孔受外部雜質(zhì)影響，陰陽(yáng)電極間設(shè)置不同位置位移傳感器和電勢(shì)傳感器，有助于電勢(shì)分布和地基表面沉降精確檢測(cè)[4]。地基中設(shè)置側(cè)壁導(dǎo)水管及底部導(dǎo)水管以導(dǎo)出電滲水。電滲加固技術(shù)應(yīng)用處理下，電極處的土質(zhì)在受到影響后會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，路基縫隙中的水在電化學(xué)反應(yīng)的影響下產(chǎn)生氫離子。使得土質(zhì)孔孔隙變小，整體結(jié)構(gòu)更為密實(shí)。

2.4 強(qiáng)夯處理技術(shù)

軟土路基處理中運(yùn)用強(qiáng)夯處理技術(shù)也比較重要，這一處理軟土路基的技術(shù)比較常見(jiàn)，主要是在施工周期短，以及軟土路基分布面積大的道路中應(yīng)用。強(qiáng)夯法應(yīng)用是利用動(dòng)力的方式來(lái)加固軟土路基，對(duì)地質(zhì)復(fù)雜道路施工采用強(qiáng)夯法加固技術(shù)適用性比較強(qiáng)。

具體施工過(guò)程中，施工人員按照物理方法加固軟土路基，使原土壤土質(zhì)構(gòu)造發(fā)生變化，通過(guò)對(duì)周邊地質(zhì)擠壓。采用專門的強(qiáng)夯機(jī)設(shè)備，通過(guò)重錘自由落體產(chǎn)生的動(dòng)力，從而對(duì)地基土體強(qiáng)夯，發(fā)揮強(qiáng)夯法技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在實(shí)踐施工中發(fā)揮相應(yīng)施工技術(shù)和設(shè)備作用，該處理技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，施工過(guò)程中成本也相對(duì)較低。

強(qiáng)夯處理技術(shù)在實(shí)踐中經(jīng)過(guò)幾個(gè)施工環(huán)節(jié)，有效置換——?jiǎng)恿探Y(jié)——?jiǎng)恿γ軐?shí)，每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)地基的狀態(tài)產(chǎn)生影響，如動(dòng)力置換環(huán)節(jié)，樁式置換以及整式置換是常見(jiàn)的類型，樁式置換是通過(guò)大的夯擊力將軟土以及碎石進(jìn)行有機(jī)結(jié)合起來(lái)，從而達(dá)到提高軟土穩(wěn)定目標(biāo)。整式置換主要是通過(guò)助夯擊力的方式將碎石向著淤泥擠入，碎石在這一過(guò)程中能夠發(fā)揮墊層作用，從而提高加固的效果。

最后的動(dòng)力固結(jié)環(huán)節(jié)，主要是發(fā)揮沖擊力作用形成應(yīng)力波，將土壤結(jié)構(gòu)得以破壞，局部形成縫隙，發(fā)揮排水作用，將水分流出，有助于固結(jié)土體[6]。動(dòng)力密實(shí)是通過(guò)強(qiáng)沖擊力改善軟土路基強(qiáng)度，在發(fā)揮強(qiáng)夯法方面，不用太長(zhǎng)預(yù)壓時(shí)間，施工操作工藝也比較簡(jiǎn)單，能達(dá)到良好施工效果，并不受到時(shí)間以及場(chǎng)地限制。

2.5 粉煤灰碎石樁處理技術(shù)

軟土路基處理面對(duì)著復(fù)雜的環(huán)境，提高軟基處理效果，施工人員在實(shí)踐過(guò)程中，就要科學(xué)選擇處理技術(shù)，其中粉煤灰碎石樁處理技術(shù)是比較關(guān)鍵的技術(shù)類型，道路施工當(dāng)中通過(guò)對(duì)粉煤灰碎石樁處理技術(shù)科學(xué)化運(yùn)用，能夠提高軟土路基處理效果。

具體施工中，施工人員結(jié)合粉煤灰碎石樁加固處理的流程，選擇好材料，將碎石粉煤灰材料按照合理比例加工處理，攪拌成高黏度材料，將材料澆筑在地基各地樁間，形成穩(wěn)固黏度強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。該技術(shù)應(yīng)用能有效減少施工的材料，最大程度降低施工的成本，加工后增強(qiáng)粉煤灰的強(qiáng)度、黏性，對(duì)軟土路基處理起到促進(jìn)作用。

2.6 預(yù)壓處理技術(shù)

軟土路基處理過(guò)程中，為有效提高整體處理效果，可應(yīng)用預(yù)壓處理技術(shù)，該處理方法也稱作排水固結(jié)法，通常適用于黏土地基，技術(shù)應(yīng)用成本相對(duì)較低。實(shí)踐操作中，應(yīng)結(jié)合地基土壤的天然透水特點(diǎn)，通過(guò)地表加載以及運(yùn)用建筑物自重?cái)D壓，排出地基孔隙中的水，不斷增加地基結(jié)構(gòu)土壤密度[6]，增加地基強(qiáng)度。

2.7 表層處理技術(shù)

為有效提升道路施工質(zhì)量，保證地基穩(wěn)定，遇到軟土路基要及時(shí)處理。不同類型的軟土路基，處理方法也有所不同。通常軟土路面應(yīng)鋪墊砂礫，砂礫上鋪筑石灰土以及石灰粉等，做好防水作業(yè)，地面開(kāi)挖溝渠將地表水排出，通過(guò)砂礫回填。同時(shí)要合理設(shè)置溝渠斷寬面、深度，保持在55 ～95cm。路基施工中運(yùn)用表層處理技術(shù)需結(jié)合具體路基狀況進(jìn)行選擇，以達(dá)到優(yōu)化的施工效果。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，道路工程建設(shè)施工涉及諸多環(huán)節(jié)，路基施工為保障路基的穩(wěn)固程度，施工中須明確要求，及時(shí)處理軟土地基，保障道路軟基處理的質(zhì)量效果。在處理中要注意結(jié)合不同的軟基狀況選擇適當(dāng)?shù)能浕幚砑庸碳夹g(shù)。上文中對(duì)電滲加固處理技術(shù)，粉噴樁處理技術(shù)和現(xiàn)澆混凝土管樁處理技術(shù)進(jìn)行了探究，不同的軟土地基的狀況，選擇對(duì)應(yīng)軟土地基處理手段，提高處理技術(shù)應(yīng)用的效果，嚴(yán)格按照軟土地基處理技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)操作，從而對(duì)實(shí)際軟基加固有著積極作用。