探究市政道路施工中軟基加固技術

馬友超

浙江省二建建設集團有限公司 浙江 寧波 315200

軟土具有較強的流動性，沒有良好的抗壓性能，并且含水量較高，透水性能較大，所以在市政道路工程施工期間，如果未能合理使用軟基加固技術，直接在軟土上進行施工，這樣不僅會影響施工質量，嚴重的話，還會出現大面積下沉問題的產生，產生較大的安全隱患。因此，在市政道路工程使用期間，一旦遇到軟土問題，就需要結合實際情況，有針對性進行解決，提升軟基的強度，滿足市政道路工程建設的需求，實現良好的施工質量。

1 軟土分析

1.1 原理

軟土主要是指淤泥和淤泥質地的總稱，并且含水性較差，承載能力較低，壓縮性較高。同時，軟土的天然孔隙相對較大，通常在1.0左右，所以很容易受到外界因素的影響，無法滿足道路工程建設的需求。另外，對于軟土的處理，以加固的方式為主，并且如果處理不當，很多出現道路沉降、斷裂、塌陷等病害，這樣路基出現失穩額的情況，路面不平，工程結構出現損壞，進而影響車輛安全、穩定的運行[1-3]。

1.2 特點

軟土具有承載力差、含水量高、觸變性較強等特點，所以如果在軟土之上進行工程建設，這樣嚴重影響工程結構的穩定性和安全性。通過對軟土特點的了解，可以更好的采取軟基加固技術，軟土特點內容如下。

與其他土層相比，軟土地基的土壤顆?？障断鄬^大，所以如果不及時進行加固處理，市政道路地基工程的承載力較大，這樣無疑是給后期養護和管理帶來了較大的難度。另外，如果軟土問題未得到以有效的處理，勢必會影響市政道路工程的穩定性，工程無法正常安全使用。

軟土的含水量較高，這樣就會導致軟土地基的空隙較大，并且具有較強的流動性。通常情況下，軟土含有黏土和軟土等土壤類型，其實不管哪種土壤類型，都會產生較多的負電荷，吸收空氣中的中水，并且附著在土層表面，以此增加含水量，這樣嚴重影響了市政工程結構的穩定性。另外，由于含水量較大，很容易出現塌陷的情況，所以如果未能進行有效地加固，就會給市政道路工程帶來安全隱患。

由于軟土較為松軟，并且在外界的影響力，很容易導致市政道路地基出現變形的現象。另外，軟土地基具有一定的流動性，土壤結構的穩定性較差，這樣很容易出現塌陷的情況，引發交通安全事故的產生。

2 工程實例

本文就以杭甬高速復線澥浦互通連接線工程（三期）為例，本工程位于寧波市鎮海區，是浙江省公路網主骨架“兩縱兩橫十八連三繞三通道”總體布局中的重要一連，是浙江省規劃的省級高速公路。該工程位于現狀填海灘涂內，現狀情況施工范圍內長滿蘆葦，且雨天大量積水，人員走動都會下陷，地質條件較差，屬于軟土地基，承載力極低，施工機械無法直接行走。項目建成后道路主要承載化工區來往大貨車及罐車，此類車種重量大，對道路的承載力要求較高，處理不當容易造成路基沉降后期通車時瀝青路面產生反射性裂縫，施工時如何對原有地基進行處理是本次工程重難點。工程的具體內容如下。

本工程的建設規模為：本工程起點為二期工程終點，樁號為K6+165，終點順接澥浦互通收費站，樁號為K6+926.463，實施里程0.761km，路基標準寬度為44m，并且主要的建設內容包括：道路、排水、海綿城市、交安設施、科技設施、綠化、灌溉、路燈。另外， 本工程所在地區的土壤為：淤泥質粉質黏土、粉土、淤泥質粉質黏土等，這樣加大了工程的施工難度。對此，本工程為了提升工程結構的穩定性，結合實際情況，采取了合理軟基加固技術，通過各項加固技術的有效落實，有效解決軟土所帶來的弊端和不足，以此確保工程軟基結構的穩固性[4]。

3 軟基加固技術的具體應用

在市政道路工程施工，將軟基加固技術應用到其中，其目的就是保證市政工程軟基結構的穩固性。本工程通過利用淤泥固化樁技術、回填技術、沉降觀測等方面展開，詳細的施工內容如下。

3.1 淤泥固化樁

淤泥固化樁施工主要以兩種方式為主，對于標準路段，應當采用長樁出力的方式，并且本采用，樁徑1m，樁長6m，間距2m，沉陷正方形布置。同時，在淤泥固化樁施工期間，可以利用螺旋式淤泥固化設備，這樣可以灘涂上進行施工作業，并且對地基的承載力不會造成較大的要求。另外，在施工的時候，攪拌系統采用攪拌+旋噴方式，但是需要對旋噴壓力進行嚴格的控制，可以達到6MPa，成樁效果好。通常情況下，固化材料應當以固化劑+水泥為主，這樣可以有效提升淤泥自身的強度，確保良好的施工效果。

施工前，清除路基范圍內的蘆葦等雜草，路基范圍兩側做好排水溝確保路基在施工時不受水的影響。嚴格按設計施工圖放樣，劃分樁位作業編碼，編碼由區位、機位、樁位組成；確保可根據施工記錄表能找到相應施工區位、機位、樁位。施工過程中做好施工記錄，現場施工人員認真填寫施工原始記錄，記錄內容應包括施工位置、施工深度、施工時間，抽檢下鉆與提升速度、灌漿流量，統計每天材料用量與施工方量等[5]。

（1）每個機位施工完成后需做好相應標記，每個臺班完成后做好相應標記。

（2）嚴格控制攪拌桿定位垂直準確度。

（3）開機作業前，必須檢查機械各部件行走系統與機上各液壓馬達工作壓力情況；開鉆前，根據施工設計圖紙，通過GPS定位，確保設備定位準確。

（4）嚴格控制材料摻和量，施工時，應嚴格按照設定噴漿嘴孔徑大小、泥漿泵電機頻率及其開啟時間和停止時間，以保證材料摻和量；上升至工作基準面后應立即停止，防止材料流失。

（5）攪拌均勻度控制：嚴格控制攪拌時的下鉆、提升速度及攪拌次數，必須保證每層土體與材料的攪拌次數達到20次以上，以確保加固范圍內土體與材料得以充分攪拌。下鉆與上升速度不大于1.3m/min，采用四攪三噴工藝。

（6）每次攪拌應連續作業，不得中斷噴漿，如機械故障影響噴漿或攪拌次數，必須重新加固施工。

3.2 原材料與強度要求

原材料及水灰比：固化樁水泥摻量按為14%，水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥；水泥漿液的水灰比為0.7。

強度要求：28天無側限抗壓強度應達到1MPa，復合地基承載力≥110kPa。

3.3 施工設備

淤泥固化樁采用螺旋式淤泥固化設備，由行走系統、攪拌系統以及全液壓控制系統等組成，可直接在吹填區進行施工作業，不受施工條件限制，不需搭建施工平臺，安全可靠。

施工時，水泥漿液通過高壓輸送系統輸送至攪拌系統，再通過高壓旋噴攪拌，確保水泥與泥質軟土充分混合粘結，實現泥質軟基的原地固結[6-8]。

3.4 施工方法

（1）設備定位：按設計施工圖放樣，確定相應施工區位、機位，控制施工邊線，施工邊線以插彩旗作為標記，樁位中心以插竹竿作為標記，攪拌頭對準相應樁位中心。

（2）下鉆噴漿攪拌：啟動攪拌馬達與升降馬達，攪拌頭沿著導向架向下鉆，邊噴漿、邊攪拌，嚴格控制下鉆速度與噴漿流量。隨時觀察設備運行及地層變化情況，攪拌頭下鉆至設計深度位置時，開始提升。

（3）提升噴漿攪拌：攪拌下鉆至設計深度，定噴完成后，提升復噴復攪，邊噴漿、邊攪拌，嚴格控制提升速度，保證漿液與土體充分拌和；最后，上升至工作基準面。

（4）下鉆噴漿攪拌：為保證水泥摻入量滿足設計要求，攪拌頭沿著導向架向下鉆，邊噴漿、邊攪拌，嚴格控制下鉆速度與噴漿流量。下鉆與上升速度不大于1.3m/min。

（5）提升復攪：為確保淤泥土層與漿液攪拌均勻，攪拌桿提升過程中，進行復攪，但不噴漿。

（6）移位：根據施工順序移至進行下一樁位，重復以步驟進行施工；若固化機一次定位多次作業時，攪拌桿在樁架上橫移至其根據樁間距設定的刻度點；或固化機移至下一工作機位。

4 回填施工技術

回填施工技術作為軟基加固中常見的一種技術體系，通過利用該技術，可以有效保證本工程軟基結構的穩固性和安全性。但是，在回填施工技術應用的時候，應當注重以下幾點內容。

在路基施工之前，需要進行測量放樣工作，可以采用坐標測量的方式，測量出邊現樁，并且利用灰線劃出路基邊線。路基每側加寬30cm。同時，需要在路基邊緣兩側進行壓實處理。另外，需要注意在防線中，直接將加寬值計算在內。施工采用機械化流水作業，用挖掘機裝料由專人指揮卸料，對虛鋪厚度進行嚴格的控制。

在路基填筑施工的時候，需要對填料的巖性差別進行考慮，如果相差較為懸殊的話，應當將不同巖性的填料進行分段、分層填筑，并且需要填筑厚度進行嚴格的控制，一般情況下不能超過分層厚度的2/3。

在路基填筑的時候，需要對填筑速率進行嚴格的控制，并且需要加強對沉降的觀測，通常填土高度2m以內按1.5m/月的填筑速率，填土高度＞2m，按0.8m/月的填筑速率。同時需結合實際情況，對沉降和移動速率進行嚴格的控制。另外，在施工期間需要對回填模型測點距離進行綜合考慮，并且如果發現局部出現地基較差的現象，這時就需要對土基回彈模量進行測量，如果若土基回彈模量小于8MPa，及時與設計單位聯系，做好相應的處理。

在回填施工期間，必須重視路基排水方面，主要是避免道路表面產生積水，滲透到路基內部，再加上軟土的自身性能，進而影響本工程結構的穩定性。在施工期間，需要在兩側挖排水邊溝，邊溝橫斷面為倒梯形上底寬 80cm，下底寬 60cm，深 60cm，坡度1.5%，這樣積水可以排帶邊溝，再進入河道。另外，需要對清表以后的地表土進行翻曬、填筑、壓實等，一定不能長期暴露土基和浸泡土基，否則就會影響結構的穩定性。

路基填筑主要是從鋪料、灑水、碾壓三道工序，并且還有超徑料處理、坡面整坡等項工作。首先，在施工期間，為了實現良好的施工效率，為了避免出現相互干擾的現象，確保施工的安全性，可以采用流水作業法組織施工，并且填筑應慢速、均勻、分層鋪筑。同時，將渣料自由卸車到填筑區域以后，可以采用推土機攤鋪、平整，鋪填方法，并且本工程根據施工的實際情況，采取合理的后退法，這樣才能保證良好的施工效果；其次，在施工的時候，采取水平分層的方式，也就是按路堤橫斷面全寬分成水平層次，逐層往上填筑。但是，一定要嚴格控制填筑的厚度，通常情況下厚度不宜大于 30cm。在填筑施工期間，需要利用備推土機進行攤鋪，并配備足夠人力檢平，確保粗細顆粒做到分布均勻，嚴禁用四齒耙等工具進行攤鋪；再其次，在壓實施工期間，利用 CA30 振動壓路機分層碾壓，并且針對壓實厚度和壓實遍數，應當根據試驗路段現場試驗數據和信息，確定最終的厚度和遍數；最后，監理工程人員必須做好質量檢驗工作，在下層鋪好后，如果沒有得到監理工程師的批準前，不得填筑上層填料。在施工期間，如果出現不規則或凹陷的表面， 可以利用挖松、添加、移去或換土重鋪的方法予以修正，并重新壓實以保證表面平整和均勻。另外，施工檢查如果沒有達到相關標準，就需要分析原因，可以利用翻松加水或翻松干燥來調整其含水量，再重新壓實至規定的壓實度，以此保證施工質量[9-10]。

5 沉降觀測

延用施工期的中心沉降板監測系統。在塘渣底部（即基床底層頂面）布置沉降板，路基每50～100m設一個監測斷面，每過渡段必須加強設置，埋設位置盡量位于道路中心線和路基距邊坡0.5m處。隨著預壓高度增高，測桿與套管相應加高，填筑、碾壓過程中采取圍護措施進行保護，測管出露預壓頂面控制在20cm以內，便于車輛行駛，預壓卸載時分段拆除，觀測連續。

施工期間每填筑一層應觀測一次，如果兩次填筑間隔時間較長時，每三天至少觀測一次。預壓期間，第一個月每三天觀測一次，第二個月至第三個月每七天觀測一次，從第四個月起每半個月觀測一次，直至預壓期結束。

路基填筑過程中，若沿路堤中心線地面沉降速率≥1.0cm/天，或坡腳處水平位移≥0.5cm/天，標志著不穩定狀態的出現，應立即停止加載。每天仍需進行觀測，并且當連續觀測三天的沉降與位移在控制值之內時才能繼續加載。

6 結語

綜上所述，市政道路工程的軟基加固技術類型有很多，并且每一種加固技術都是自身、的特點和適用性。所以，在加固施工期間，一定要結合實際情況，對各個方面進行綜合考慮，以此加強加固技術的應用效果，提升軟基結構的穩固性，滿足市政道路工程的使用需求。