市政道路施工中軟基加固施工

楊霞

摘 要：在市政道路施工過程中，常常會有軟土路基，這嚴重影響了市政道路的安全性和承載能力。通過實例分析軟土地基的危害，介紹了軟土地基處理技術的發展現狀和蘭新高速鐵路軟基處理的技術方法。

關鍵詞：市政道路；軟土地基；加固技術；處理技術

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）18-0072-01

隨著我國經濟的發展，城市建設得到了很大的發展，國家對市政道路工程施工的資金投入也越來越多。在道路施工過程中，會遇到很多問題，其中，軟土地基的加固技術是工程師必須攻克的難題。如果處理不當，就可能會產生嚴重的地基失穩和沉降不均勻等現象，進而對道路和建筑物的安全造成威脅。針對我國不同的土質條件，并結合實際情況，研究了許多地基加固技術。經過幾十年的努力，地基現場勘查技術水平得到提高，新型原位測試方法和技術得到推廣，各項軟基處理方法和技術得到廣泛應用。所以，路基工程所面臨的相關軟土地基問題得到了更好的解決和處理。軟土地基有極大的危害性，本文通過實例介紹了其中一些，并總結了解決方案。靈活運用各種處理辦法能夠確保地基的穩定性。

1 軟土地基的危害

軟土地基的危害是：承載力低，變形大，特別是不均勻變形大，而且變形穩定時間很長，幾年甚至幾十年。軟土地基往往會造成建筑物沉降大且不均勻，并出現開裂、傾斜等現象。

2 軟土地基處理技術的發展現狀

近40年來，國外地基處理技術發展十分迅速，加筋法、土工合成材料、砂井預壓和塑料排水帶、強夯法和振動水沖法等的提出和運用，都使軟土地基問題得到了不同程度的解決。另外，現代工業的發展給軟土地基的處理提供了很大的動力，并且為實際工程提供了許多生產手段，國內已有堆載預壓、真空預壓、堆載加聯合和真空預壓等成功施工的處理方法，但由于施工時間長、不適合大面積使用負載等原因，這些方法暫不能推廣應用。近年來，軟土地基處理方法——“動力排水固結法”（結合強夯法和各類排水固結法）發展迅速，處理效果較好。通過不斷的發展，軟土地基處理方法逐漸變得簡單、快捷。

3 軟基處理的技術方法

某工程途經地區多為戈壁地貌，路基多為碎石土。通過換填、膠結、擠密、壓實等方法對地基進行加固，提高地基的抗剪強度，降低地基的壓縮性，并改善地基的動力特性。下面就蘭新高速鐵路采取的各項地基處理方法進行分析。

3.1 換填法

在地基處理的整個施工過程中，一旦軟土地基的承載力或形變量沒有滿足設計標準，為了能夠達到要求的密度，形成穩定的地基，就可以將基礎底面以下不太深的軟弱土或不良土挖去，用砂、礫、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣等質地堅硬、性能良好、穩定性能好的材料分層填充，從而提高地基的承載能力，降低土層的排水固結，防止凍脹現象，消除膨脹土的脹縮作用。當軟土厚度未超過3 m時，可全部挖除換填；當厚度超過3 m時，一般只挖除換填其中的一部分。這種方法增加了土的抗剪強度和抗沖刷性能，減少了滲透性和壓縮性，并減弱了它的液化勢。

3.2 沖擊碾壓

沖擊碾壓的效率是一般壓路機的三四倍，適合處理碎石土、沙土、低飽和度的粉土、黏性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土的地基（例如，蘭新線路DK651+000—DK653+800段濕陷性黃土地基處理采用的就是該技術）。沖擊碾壓的設備為沖擊壓路機，是由3～5瓣凸輪構成的輪式壓路機，由配套的重型工業拖車牽引。蘭新鐵路沖擊碾壓的沖擊壓實工藝參數分別為：質量為15 600 kg，沖擊輪質量為2×5 680 kg，沖擊輪形式為三邊凸輪，最大瞬間沖擊力大于250 t，最佳工作速度為10～15 km/h，沖擊能量為25 kJ，壓實寬度為2×900 mm，牽引車功率大于225 kW，沖擊頻率每分鐘60～110次，最大爬坡坡度為25°。

3.3 強夯法

強夯法在國際上被叫作“動力壓實法”或“東路固結法”。它通過8～30 t的重錘（最重可達200 t）和8～20 m的落距（最高可達40 m），反復對地基土施加沖擊力，一般能量為1 000～8 000 kN/m。地基土中產生的沖擊波和動應力可提高地基土的強度，降低土的壓縮性，改善砂礫的抗液化條件，消除濕陷性黃土的濕陷性。同時，有效的夯擊還可以提升土層的均勻度，降低將來地基差異沉降的概率。當前，強夯工程的最高應用能級已達10 000 kN/m，為了進一步擴大強夯的應用范圍，在強夯技術的基礎上，還形成了強夯置換和住錘沖擴等新技術，例如蘭新高速鐵路DK656+450—DK657+300段的軟基處理采用的就是強夯方法。

3.4 擠實砂石樁

擠實砂石樁是以沖擊、水沖或振動的方法將砂石等材料擠壓入已成孔的軟土地基中，形成較大直徑的砂石，以構成密實的柱體，是利用砂石與樁間的土體構成復合地基，以增大地基的承載能力，防止砂土振動液化。這種樁也可增強軟弱黏性土的整體穩定性，例如蘭新高速鐵路DK681+120—DK682+340段的地基處理。擠密砂石樁適用于松散砂土、粉土、黏土和填土等地基的處理。同強夯法一樣，它具有施工簡單、加固效果好、節省材料、工程造價低和無污染等特點，因此被廣泛應用于鐵路路堤、碼頭、倉庫和住宅等建筑物的地基處理工程中。

3.5 水泥土攪拌法

水泥土攪拌法可分為深層攪拌法（簡稱濕法）和粉體噴攪拌法（簡稱干法），是將水泥等材料作為固化劑，通過攪拌機械，使軟土和固化劑混合在一起，以提高地基土強度的方法。

4 結束語

隨著技術的日益發展，公路工程地基處理的各項技術水平也在不斷提升。實際施工過程中出現的軟基現象危害很大，為了提高地基的強度，減少地基沉降量，可以采取多種技術相結合的方法。

參考文獻

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[2]胡勇剛.水泥土攪拌法（MIP）加固斜坡軟弱土地基的工程特性試驗研究[D].成都：西南交通大學，2009.

〔編輯：王霞〕