軟基加固施工技術在市政道路中的有效應用

鄭廣

摘 要：在市政道路工程施工中，軟基的存在極易導致施工塌陷，嚴重影響市政道路施工質量。文章簡述了軟土地基特點以及對市政道路的危害，主要探究了軟基加固施工技術在市政道路中的有效應用，以保證市政道路的施工質量。

關鍵詞：軟基加固 政道路 軟土地基

1.軟土地基特點以及對市政道路的危害

1.1壓縮系數較高，但抗剪強度較低

軟土地基的壓縮系數較高，但其抗剪強度相對較低。同時，軟土存在的縫隙較大，極易導致市政道路地基的實際承載力出現降低。在市政道路實際施工過程中，由于軟土地基缺乏良好的強度和較強的承載力，極易引發塌陷，會對道路施工質量造成嚴重的不良影響，并縮短道路使用壽命，還會增加市政道路后期養護的難度。

1.2含水量較高，且孔隙較大

軟土地基中的水分含量較多，極易產生孔隙，且孔隙普遍較大。軟土地基以粘土以及粉土為主要土質，負電荷大量存在于軟土表面，將吸收大量空氣中存在的水蒸氣，進一步增加其含水量，并擴大土粒間存在的空隙，將對地基穩定造成嚴重的不良影響。

1.3觸變性及流變性較強

在長期承受外力以及重力因素的情況下，軟土地基極易出現變形。軟土地基的觸變性以及流變性均相對較強，若缺乏良好的加固施工，極易導致市政道路發生坍塌，嚴重影響其施工質量。

2.軟基加固施工技術在市政道路中的應用意義

在市政道路工程中，軟基是重要的施工病害。軟基極易引發地基沉降，嚴重影響市政道路工程施工質量和使用壽命，且會降低市政道路實際施工效率，還會引發施工安全隱患。加強軟基加固施工技術在市政道路中的應用，能有效增強軟基強度和實際承載力，能有效防止地基沉降，對于保障市政道路工程施工質量，延長市政道路使用壽命，提高市政道路工程施工效率和綜合效益具有至關重要的意義。

3.軟基加固施工技術在市政道路中的有效應用

3.1軟基加固表層處理技術

該技術是有計劃地將存在于路基中的水排出，實現對軟基表層實際含水量的大幅度降低。然后將砂礫墊層鋪設于軟基上，并對灰土墊層進行鋪筑，并借助石灰土將路基中上滲的水有效隔斷，據此有效提高地基具備的穩定性，并增強地基的實際承載能力。該技術相對簡單，但僅適用于對表層軟基進行處理，在使用過程中，需注意有效排水。

3.2預應力管樁施工技術

該技術主要對空心筒體的混凝土預制構件進行采用，此類構件的制作需借助先張法預應力工藝，還要結合離心成型法。應用該技術，首先要深入考察軟基的實際松軟程度，并據此對軟基加固的具體位置進行合理選擇，并對打樁位置進行確定，采用型號合適的預制構件實施打樁施工。該技術重難點如下：（1）對軟基實際松軟程度進行準確計算，對軟基加固的具體范圍進行確定，并科學精確地確定打樁位置，有效增強軟基加固范圍的實際承載力。（2）預應力管樁型號眾多，要將軟土層中存在的孔隙的實際大小作為依據，對沉降數據進行計算，合理選擇預應力管樁的具體型號和實際數量。（3）該施工技術耗費較長的施工工期，要防止施工過程中軟基出現其他沉降。該技術的主要優點是施工振動輕、污染小，施工速度快；在施工過程中，壓樁產生較小的應力，且樁身不會產生相應的拉應力，能有效避免樁頭損壞，易于實施復壓；單樁具有較高的承載力，且能有效保障成樁質量。該技術缺點如下：存在一定的擠土效應，會在一定程度上影響附近建筑物以及相關地下管線，邊樁中心需與相鄰建筑物保持較大間距；要求施工場地具有較高的地耐力；壓樁力過大，極易夾碎管樁樁身，或者產生縱向裂縫。

3.3土木合成材料施工技術

在市政道路工程施工中，對深層次軟基可采用土木合成材料施工技術進行加固。在施工前，要深入考察施工現場的水文地質條件、軟基密實度等情況，利用振動法對軟基路段具備的密實度進行檢測，確保地基密實度能有效滿足振動施工的各項設計規定。在軟基中投入土木合成材料，并通過相關機械實施有效的振動壓實，對土木合成材料層進行有效固定，充分擠出軟基中所含的水分，增強軟基密實度，有效防止軟基出現沉降，并避免軟基塌陷。該技術適用于對軟弱地基進行加固，可用于公路路基作加強層；可用于堤岸護坡。該技術的優點在于工期較短，能節約投資；缺點是土木合成材料易老化。使用該技術，要注意做好基層處理和土木材料鋪放。

3.4現澆混凝土管樁施工技術

該技術有效綜合了兩種施工技術：（1）振動沉管樁技術；（2）振動沉模壁防滲墻技術。該技術主要是將混凝土澆筑于管樁內，確保管樁滿足設計強度要求，并將砂石層鋪設于管樁頂部，將土工格柵放置于砂石層中間。對管樁樁身實際強度進行加強，并對其承載面積進行擴大，實現對軟基的有效加固。該技術優點在于承載力強、沉降量小，質量檢測便捷，且具有較強的操作性，使用該技術要注意混凝土的坍落度及停頓時間對混凝土的用量。

3.5強夯法加固技術

強夯法加固技術主要是通過強大沖擊力對原有土體結構進行破壞，在形成夯坑的同時，對附近土體進行擠壓，其加固機理如下：（1）動力置換，主要有兩種方式：①整式置換，②樁式置換。其中，整式置換是通過強夯將填筑于軟基中的碎石夯擊成碎石墊層，增強加固效果。（2）動力固結。強夯產生的沖擊波破壞土體結構，并使土體產生縫隙，進而增加軟基具備的排水能力，有效加速軟基固結。（3）動力密實。通過強夯形成的沖擊荷載對土體間存在的縫隙進行充分壓實，大幅度提升軟基強度。該技術適用于對黃土、粉土、黏性土、砂性土以及人工填土進行加固，其優點在于加固效果顯著、有效加固深度深、施工機具簡單、節省材料和造價；其缺點在于強夯施工過程中振動比較大，對周邊的建筑物的影響大，不適合用于離修建物和構筑物比較近的區域。

3.6粉煤灰碎石樁技術

該技術是將碎石、粉煤灰以及石屑等與一定比例的水泥進行摻和，并拌和均勻，有效形成高黏結強度樁，并與軟土層結合，形成穩定性較強的復合地基。但該技術在實施過程中，極易發生堵管現象，增加管道壓力，并導致輸料管發生爆裂。之所以發生堵管，是因為泵送連接軟管過長，當所采用的混凝土缺乏良好的和易性時，將堵塞軟管。在壓力較低情況下堵管，需重新進行成孔，將浪費大量材料，并增加成孔難度；若采用的泵送軟管具有較小的彎曲半徑，極易造成局部軟管堵塞，并導致壓力集聚。若提升速度過慢，難以及時將混凝土排出。該技術對各類地質條件，諸如粉土、黏性土、人工填土以及淤泥質土等較為適用，其優點在于施工操作簡便、能有效節約施工材料、施工費用低、減少對環境產生的不良影響、對樁間土擠密效應顯著；其缺點在于難以穿透硬土層，振動及噪聲污染嚴重，在飽和軟粘土中容易斷樁。采用該技術要注意控制好混合料的坍落度，并加強樁體養護。

3.7袋裝砂井法

袋裝砂井法是將砂礫石裝入透水型土工織物長袋中，將袋裝砂礫石設置在軟基中，構造排水砂柱，促進軟基加速排水固結。該法工藝原理是借助袋裝砂井將地基土體中存在的孔隙水有效排出，并通過一定間距的袋裝砂井實現對軟基孔隙水實際排水距離的有效縮短，有效減少固結時間，并增強軟基具備的承載力。其施工流程如下：實施測量放線、安排機具就位、對樁尖進行整理、沉入導管、下砂袋、灌水、將導管拔出、對井口和砂袋口進行處理、移動機具進入下一孔位。采用袋裝砂井法施工，要采用干砂對砂袋進行密實灌制；要對砂井進行準確定位，確保平面井距偏差小于井徑；遵循設計要求確定砂井深度，要確保埋入砂墊層的實際長度>0.5m；導管內徑略微大于砂井直徑。該技術主要具有如下優點：具有簡單的施工工藝，且成本相對較低；該技術缺點如下：地基出現變形后，極易引發斷頸以及縮頸現象，難以實現良好排水。當軟土地基具有較高的壓縮性，且具有較大的孔隙比和含水量時，可對該技術進行采用。

4.結束語

綜上所述，軟土地基的存在極易引發市政道路發生塌陷，對此，要加強軟基加固表層處理技術、預應力管樁施工技術、土木合成材料施工技術、現澆混凝土管樁施工技術、強夯法加固技術、粉煤灰碎石樁技術、袋裝砂井法等軟基加固施工技術在市政道路中的應用，實現對軟基的有效處理。

參考文獻：

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