軟基加固技術在市政道路施工中的運用

王正波

(江蘇廣吳建設園林有限公司，江蘇蘇州 215200)

作為城市建設當中的一項基礎性設施，市政道路工程的質量對城市市容形象、城市發展起到了重要的影響作用。在市政道路的施工中往往會遭遇軟土地基使得道路沉降變形而無法正常使用的情況，該市政道路施工企業帶來了嚴重的經濟損失。軟土地基加固這一新興技術的使用能夠有效地保證施工的質量、提高施工的效率，目前在市政道路施工中受到了越來越廣泛的應用。

1 軟土地基的概述

1.1 特點

通常軟土地基是由沉積淤泥、腐蝕類植物等物質構成的，相較于其他地基而言，軟土地基的含水量較高，大約為5-72%，WL（液限）往往處于35-60%之間，這就導致其極易受壓縮造成地基的承載力變差。因此一般要確保軟土地基的飽和度＞95%且縫隙為1.0-2.0范圍內。市政道路中的軟土地基受到多種物理學因素影響，在任一因素出現變化的情況下處理結果都會不同，并且會對施工質量產生影響。在多種因素的作用下軟土地基的特點主要包括：

1.1.1 含水量大，孔隙大

天然含水量高且孔隙大是軟土地基的主要特點，由于軟土主要是由粘土粒、粉土粒等物質所構成的，使得軟土土粒表面帶有大量會對空氣中水蒸氣進行吸附的負電荷，并使吸附的水蒸氣停留在外表面使得其含水量大大增高。伴隨著含水量的增加土粒間粘結度也有所降低，從而引發了軟土間孔隙大的現象。

1.1.2 承受外力能力較低

軟土地基的強度低是其重要特點之一，含水量大、孔隙大使得軟土地基的壓縮性系數較高，承受外力的能力相應地降低。

1.1.3 觸變性與流變性強

軟土在處理完畢之后因重力、外力影響會隨時間推移而產生不同程度的變形問題，觸變性與流變性十分顯著，在未加固的情況下極易因軟土流動而影響道路的使用。

1.2 危害

軟土地基地質的特殊性會給市政道路的施工帶來負面影響，使道路局部或整體地基由于承載力、抗剪力不足而穩定性不足，在承受外部荷載時產生下沉、塌陷或者變形等問題，造成道路無法正常通行。在路面荷載不均勻、偏差大的情況下還會引發裂縫、斷裂等不良狀況。因此，在市政道路施工中采取軟基加固技術是十分必要的。

2 軟基加固技術在市政道路施工中的運用

2.1 表層處理技術

表層處理技術主要是在路基填筑前通過有組織地將路基中的水排出來使軟土地基表層的含水量降低，使地基表層含水量滿足施工作業的要求，而后增加砂礫墊層，并在其上鋪筑石灰土、石灰粉煤灰土組成的灰土墊層來對路基水上滲進行隔斷。一般采用地面開挖水溝的方式來排除地表的水，為使開挖水溝盲溝作用得到良好的發揮可采用透水性好的砂礫進行回填，綜合分析地質、地形條件來布設水溝，確保排水的順暢。通常水溝的斷面寬0.5米、深0.5米-1.0米。當下的市政道路建設中應當積極結合現代科技對換填技術做好更新、改進，以進一步提高軟基加固的效果。

2.2 預應力管樁技術

市政道路施工中受到各種力的作用會出現地基松軟的現象，針對這一現象施工單位應當結合現場實際情況合理選用適當的軟基加固技術來進行有效的改善。作為市政道路軟基加固的一項重要技術，預應力管樁技術目前在市政道路軟基施工中受到了廣泛的運用，其運用在有效改善地基松軟現象的同時可對其出現原因做出有效的控制。預應力管樁技術工藝在運用時需注意以下三點：1.相關施工人員在施工前需準確確定市政道路地基松軟的具體位置以確保施工的合理、精準，防止因加固技術不適應施工實際情況而難以得到有效地運用；2.在準確把握軟基位置后再開始測量，在提高打樁精確度的同時促進軟基施工整體質量的提升；3.根據現場環境、測量出的結果來嚴格進行打樁施工，而后通過標示來實現軟基加固位置質量的提高。預應力管樁技術的具體施工流程如圖1所示。

圖1 預應力管樁技術施工流程圖

2.3 強夯加固技術

強夯加固法又叫動力加固法，是我國市政道路軟基加固中最為常用的一種加固技術，它主要是借助強大的沖擊力來破壞原有土體結構并擠壓附近土質產生夯坑，具有加固作用好、應用范圍廣、適應能力強、使用成本低等多方面優勢，目前主要被應用在一些工期較短、地基較薄、面積較大的軟基施工當中。強夯法的施工工藝主要包括：平整場地-第一遍夯點定位-測量場地高程-起重機就位-測量夯前錘頂高程-夯擊-測量錘頂高程-根據確定夯擊次數與相關控制標準完成一個夯點的夯擊-利用推土機填平夯坑并測量場地高程-用低能量滿夯-平整并測量場地高程-合格完成。作為強夯法當中的首要環節和強夯固定后的必要環節，強夯加固法的場地平整與標高要求如下圖（圖2）所示。

圖2 軟基強夯加固法的場地平整與標高要求

2.4 排水固結法

針對飽和、軟弱土層的沉降、穩定問題的處理可使用垂直排水固結法（如圖3所示）。通過在天然土體中增加豎向排水井來加快固結的速度并令土的空隙當中的水逐漸排出，在空隙較小時可配合使用砂墊層來水平排出孔隙水，而后施加地基壓力來讓軟基在較短的時間內實現良好的固結效果，并使地基土的強度進一步增強。市政道路施工中應借助動力固結作用來改變土層結構，使其局部產生縫隙以順暢排水，并通過沉降作用來固結土層，在土層沉降、夯擊為正比例關系且土層液化100%時，土層當中的水便成為自由水，降低了土層強度并改變土層結構，實現孔隙水的迅速排出。

圖3 垂直排水固結法施工示意圖

3 結束語

市政道路施工中的軟基加固中應當結合實際情況合理選擇表層處理、預應力管樁、強夯加固和排水固結等技術來實現地基抗剪強度的提升、地基壓縮性的降低、地基透水性的改善，達到軟基加固的目的，從而促使地基整體承載力、穩定性的提高，確保市政道路使用的安全、可靠以及道路使用壽命的延長。