市政道路施工的軟基加固技術探析

吳志勇

摘要：近年來，隨著我國國民經濟的不斷提升，公路建設行業得到了突飛猛進的發展。作為我國社會經濟的發展基礎，公路工程建設不但在生活上給人們帶來便利，而且對我國國民經濟的增長起來了很好的促進作用。而在公路工程施工中，軟基加固技術作為至關重要的一個環節，對道路質量的提升發揮著重要作用。本文主要圍繞市政道路軟基的特點，重點分析了粉煤灰碎石樁法、現澆混凝土管樁技術、水泥攪拌樁加固技術等多種軟基加固技術，希望能夠給今后的道路施工提供技術參考。

關鍵詞：市政道路；軟基加固技術；施工

現如今，不管是在建設的規模上還是數量上，市政道路都具有空前性，因此，道路工程施工單位應充分重視對軟土地基加固技術的應用。在工程實踐中，施工單位要依照道路施工的實際情況，選擇合理有效的軟土地基加固技術，是施工方案具有可行性，與此同時還需要重點控制施工過程中的每一個細節，使施工的整體質量有所保障。

一、市政道路軟基特點分析

市政道路軟基特點具體有：孔隙比大、天然含水量高在軟基中，孔隙比大、天然含水量高是一個非常重要的特點。而軟基孔隙比大就是由含水率高引起的。其主要原因就是，軟土主要成分是粘土、粉土粒等，構成軟土的這些土粒表面具有一定的負電荷，這樣就會吸附空氣當中存在的水分，之后停留在土粒表面，最后導致軟土含水率升高。在軟土含水率升高之后，導致降低了土粒之間的粘結性，進而出現軟土孔隙比的情況。流變性突出，因為受到外力與重力的作用，在完成軟土處理之后，會隨著時間的推移，出現一定的變形。如果在道路施工中，沒有采取有效的軟基加固施工技術，就會導致在道路使用過程中，出現軟土流動的情況，導致路面出現坍塌的問題，影響道路工程的使用。壓縮性系數高，抗剪強度低在軟土中除了以上兩個特點之外，強度低也是一個非常突出的特點。因為軟土孔隙比大、含水率高，導致軟土可以承載的外力減小，如果在道路施工中，沒有采取有效的加固施工技術，必然會導致道路出現坍塌的情況，影響道路工程的使用。

二、軟基加固技術分析

1、粉煤灰碎石樁法。粉煤灰碎石樁屬于高黏結強度樁，其主要由碎石、石屑、粉煤灰和適量的水泥混合，然后再加水進行攪拌而形成，所形成的地基主要由樁、樁間土和褥層所形成。具有非常好的強度、和易性和流動性，在灌注過程中較為簡便，不僅對環境所帶來的污染較小，而且對于水泥和砂的用量較少。但在粉煤灰碎石樁法施工過程中，由于其采用泵送混凝土進行施工，這就導致泵送混凝土過程中極易發生堵管現象，而在壓力過大情況下，輸料管還會發生爆裂。因此在施工過程中，需要對提升的速度進行有效的控制，泵送軟管的彎曲半徑不能太小且連接不能太長，混凝土要具有較好的和易性，這樣才能有效的避免堵管或是輸料管爆裂現象的發生，有利于施工進度的提高，確保了施工過程中原料的節約。

2、現澆混凝土管樁技術。現澆混凝土管樁技術相對于其他加大技術來講，其具有較好的經濟性，而且施工過程較簡單，在整個施工過程中有利于更好的監督和控制施工的質量，單根樁也具有非常好的承載力。在施工過程中，利用自動化排土振動灌注技術來將混凝土澆筑到設計好的環形腔體內。在施工過程中需要對管樁單獨承擔荷載的問題進行有效的規避，這就需要對樁與土之間承受荷載的比例進行準確的掌握，同時還要把握好分散基礎底面的應力。一旦管樁中的混凝土終凝并達到設計強度后，則可以利用放有土工格柵的碎石墊層將其在樁頂進行鋪設，這樣復合現澆管樁地基則得以形成。這種樁屬于一種剛性樁，在對其進行無損檢測時需要采用人工開控的方式進行，測試費用較低，而且檢測范圍較廣，對工程成本、質量和工期的控制都具有非常重要的意義。

3、水泥攪拌樁加固技術。水泥土攪拌樁技術適用于加固飽和軟土地基，它的原理將水泥作為固化劑通過特制的攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌產生一系列物理、化學反應而形成一定強度的優質地基來提高承載力和增大變形模量。其具體施工方法有：首先，放好攪拌樁樁位，移動攪拌樁機到達指定樁位，對中、調平（用水準儀調平），采用經緯儀或吊線錘雙向控制導向架垂直度（垂直度小于1.0%樁長）；其次，在攪拌機預攪下沉的同時，后臺拌制水泥漿液，在壓漿前將漿液放入集料斗中。選用普通硅酸水泥拌制漿液，水灰比控制在0.45～0.50之間，按照設計要求每米深層攪拌樁水泥用量不少于50kg；啟動深層攪拌樁機轉盤，待攪拌頭轉速正常后，方可使鉆桿沿導向架邊下沉邊攪拌，下沉速度可通過檔位調控，工作電流不應大于額定值；啟動深層攪拌樁機轉盤，待攪拌頭轉速正常后，方可使鉆桿沿導向架邊下沉邊攪拌，下沉速度可通過檔位調控，工作電流不應大于額定值；下沉到達設計深度后，開啟灰漿泵，通過管路送漿至攪拌頭出漿口，出漿后啟動攪拌樁機及拉緊鏈條裝置，按設計確定的提升速度邊噴漿攪拌邊提升鉆桿，使漿液和土體充分拌和；攪拌鉆頭提升至樁頂以上500mm高后，關閉灰漿泵，重復攪拌下沉至設計深度，下沉速度按設計要求進行；下沉到達設計深度后，噴漿重復攪拌提升，一直提升至地面；最后，施工完一根樁后，移動樁機至下一根樁位。其主要特點：干燥的固化材料能吸收一部分軟土地基中的水分而達到更好的效果；固化材料在攪拌過程中能依靠軟土水分的黏性黏附到空隙內部達到均勻分布，提高地基土強度的效果；固化材料主要是水泥、生石灰等來源廣泛的材料通過混合而成，其適應性較廣，適合于大多數工程。

4、強夯法加固技術。利用強夯法進行施工具有較好的適用性，施工較為簡便，加固的效果較好，施工速度較快。在施工過程中利用強大的沖擊力來破壞土體結構，從而對周圍土體造成擠壓，更適宜在場地寬敞、較淺軟土層及排水不良的情況下進行應用。由于在利用強夯法進行施工時需要對砂井和墊層進行充分的考慮，所以處理費用相對較高。一是動力密實。為了有效的確保地基土強度的提升，則利用沖擊荷載來對土體之問的空隙進行壓實，從而達到土體密實的目的。由于在沖擊為作用下地面會發生一定的沉降，而且會隨著夯擊遍數的增加其密實度不斷提升，從而有效的確保了地基具有較好的承載能力；二是動力固結。在沖擊力作用下會有一定的應力產生，這部分應力會對土體結構帶來一定的破壞作用，這樣就會導致土體局部會有較多縫隙產生，這些縫隙會在土體中發揮排水通道的作用，將孔隙水有效的流出土體，確保土體達到較好的固結性。但當土體處于百分之百液化時，這時土體強度處于最低值，此時對其進行夯擊不會產生任何作用；三是動力置換。整式置換是通過夯擊力將碎石壓入淤泥中形成碎石墊層。樁式置換通過夯擊力將碎石填筑在土體中形成碎石樁，起著復合地基的作用。值得注意的是：一般來講，增加加固深度就要增加能量，這會造成孔壓的增大。目前，強夯法加固技術用于軟黏土的不足之處在于夯擊能量不足，不能達到有效的加固深度；軟黏土結構破壞后其強度和滲透性都會有較大的降低；現行的強夯工藝不適宜用于軟黏土地基施工，因為它會導致地基中孔隙水壓力過高。為此，應合理的選擇其排水系統，采用先輕后重、逐級加能的夯擊方式，以達到最佳強夯的效果。

三、結束語

綜上所述，我國具有極其復雜的地質條件，遼闊的地域廣泛分布著軟土地基，因此軟土地基會經常出現在市政道路施工過程中。道路施工在軟土地基上進行時，其穩定性和強度無法得到保障，因此針對軟土地基，需要進行特殊的加固處理，這樣能夠使道路路基的穩定性得到有效提高，不過在處理軟土地基的同時，也會延長工期，影響工程成本，所以還需要在今后的實踐中加強對軟基加固技術的研究。