軟基加固施工技術在市政道路施工中的應用分析

王勝鈞

甘肅明豐建筑工程集團有限公司

1 引言

我國地域遼闊，地表形態及地下土層發育均較為復雜。在市政建設中，若遇到軟土地基，會增加項目的建設造價，同時還不利于路面的建設。若處理不當，會縮短道路的服役年限，并提高后續的養護費用。現如今，城市建設交通網絡在不斷地完善，市政道路項目的工程總量也隨之增加，若能有效應用路基加固處理，勢必會為人們出行提供更為安全的環境。

2 軟土地基特征

市政道路建設中，軟基的地質問題較為常見，為保證道路平整度及施工質量，應當先加固地基，確保上部建設的安全性，在此之前先掌握軟基的基本特征，才能實現針對性的加固處理。首先，地基內包含大量的水，且土體的顆粒之間會形成一定的縫隙，導致其承載力因此有所下降。如果水分含量過多及空隙較多，會降低土體的受力能力，給道路的地基處理帶來不良影響。另外，軟基內會存有粉土，形成帶有負電的顆粒，提高土體的實際吸水效率，若空隙較大，會使土層內存有較多積水，加劇地基的不穩定性。其次，軟基土體的流動性較大，通過后期加固，依舊難以完全避免該問題。而土體流動會導致上部的路面受損程度嚴重，地基承載力下降，路面的整體性破壞，若未能及時加以補救處理，會引發坍塌等嚴重情況。最后，由于軟基內部縫隙較大，所以其可壓縮性較強，抗壓水平，但抗剪力有限，使軟基的實際承載力大幅降低。若承載力不足，一旦路面上的車流量加大，路面的實際壓力較大，容易引發塌落等問題，造成市政道路損壞，給本地區的發展產生負面影響。施工方加強對軟基處理的力度，不僅保證了施工期間的安全性，還保證了道路投入使用后的安全性，為市民構建安全出行的環境。此外，在確定加固工藝時，除了考量本地的經濟社會現狀，還需考慮項目的環保性能，并實現造價全過程管控[1]。

3 市政道路項目中軟基加固處理技術

3.1 粉煤灰碎石樁

該種加固處理方式主要是使用水泥及碎石、粉煤灰三種原材料，通過均勻拌和，作為樁體灌注原料。把拌和均勻的材料灌入軟基中，建立強度相對偏高的支撐體系，經過檢驗達到市政道路施工標準后，進行地基施工的其他處理環節。該項加固技術實際操作難度不大，實用性較強，且樁體的支撐性較佳，建設材料的實際應用量較少，造價經濟合理。在當前的市政項目中應用范圍較廣。另外，在應用該項加固技術時，不能忽視其缺陷，在軟基實踐處理中，可能會發生堵管的情況。而造成該種情況的原因是混凝土材料泵送過程中，使用的管材彎曲半徑有限，制約材料的傳輸效率，造成管道堵塞現象。對此，在混凝土泵卸壓后拆除堵塞部位輸送管，排出混凝土堵塞物后，再接管重新泵送。接管時，應先排除輸送管內的空氣，再擰緊管端接頭，每次作業完成后，要將管道清洗干凈，防止下次使用造成堵管現象。為提高軟基的力學性能，使軟土固結具有良好整體性、水穩性，形成較高強度的樁體，繼而達到軟基加固的預期成效。

3.2 強夯處理工藝

市政道路建設項目中，強夯處理方式造價經濟，且操作效率高，具備明顯的實用效果，實際應用中的加固效果較好。此項工藝的具體運用原理包括：首先，動力置換，在道路建設范圍的土層內，摻入適量的石材，通過強夯機械碾壓土層中的碎石。石材在受到強力的擠壓后會碎裂，在基層上形成緊密的保護結構[2]。其次為動力密實，該原理是強夯處理的重要技術手段。通過夯機設備，對軟基路面實行加固處理，主要通過夯機的重力，促使土層內的顆粒縫隙被壓縮，以此達到加固軟基的效果。最后，動力固化，此種強夯處理方式是利用動力裝置改變土層原本的結構，繼而加大顆粒緊實度，在此過程中，可以實現將土層內水分壓出，以穩固原本的地基結構。強夯處理工藝，在現實的道路建設中，運用價值較為明顯，但需強調的是，必須合理布設集水井。

圖1 強夯法加固現場圖

3.3 換填加固技術

此項加固操作的具體實現過程分成三步，首先，組織建設團隊在市政項目啟動前期，完成現場勘察，以確定建設現場的地層結構，需要采集各層土體樣本加以分析，并劃定軟基的實際分布區域以及深度情況，根據實際的工程數據，制定具體的加固處理方案。其次，采取機械與人工搭配的形式，把特定區域內所有軟土清除。最后，清理作業表面，根據設計的砂石及土料規格，將準備好的材料填入地基內。在此項加固處理中，需要把控換填物料的配合比，開展試驗分析，確定最終的混合比例，保障加固處理的效果。在換填處理后，應對更換的土體進行壓實處理，以進一步強化整體結構的密實性，保證加固的效果。換填法的使用優勢體現在建設期間，利于對建設路段整體進行把控，可以有效地降低經濟成本。與上兩個方式相同，需要應對由此帶來的缺陷，即建設周期偏長。市政道路項目的施工行為本身會影響到正常的市內交通，如果建設周期偏長，可能會引起交通堵塞的問題。所以，在實際建設中，如果決定使用換填加固地基，則需結合現實情況加以衡量。若建設路段為主干道，建議選擇其他的加固技術。

3.4 預應力管樁施工

此項處理方式在當前的市政項目加固中，屬于較為常見的一項。其使用要點體現在：其一，需要勘察軟基的基本情況，標注出存在松散的區域，以免發生加固不到位，影響建設項目的整體性[3]。其二，針對加固范圍實行進一步確定，標出具體的打樁點位，此過程要求專業人員完成，打樁點需基于項目現場的具體土質狀況設置，同時根據市政項目的具體建設標準，結合實際檢測信息，確定管柱。其三，完工后，在相應的位置立起警示牌，避免遭到外界破壞。該項加固工藝能有效改善原本存在松散問題的土體，減小地基內的縫隙。但和換填法相同，建設時間長，造成項目工期滯后，項目造價會有所提高，且在道路應用后期，還可能發生沉陷的情況。

3.5 堆載預壓

此項預壓處理是在原有的土層內，加設砂井以及排水板，而后在地表設置砂墊層，并覆蓋上密封膜，使內外空氣有效阻隔，借助埋設于墊層內，設置孔洞的管道，利用真空設備進行抽氣，由此產生大氣壓差。受到壓差的影響，土層內的水分會滲出，有效控制土層內的壓力，繼而提高軟基的整體性，讓土體慢慢固結。在施工期間，需要動態掌握地下的水分含量。若軟基的松鋪厚度均在300mm左右，通過一次靜壓處理，后續會下降15mm左右。碾壓兩次后，實際厚度約為260mm。在完成輕壓處理后，需進行多次強壓，保證地基的穩定性。先需連續實施強碾壓兩次，使厚度再度減小10mm左右，而后在組織三次強碾壓，讓厚度保持及基本穩定，控制在250mm左右。

3.6 粉噴樁加固技術

該項加固工藝的施工周期短，基于群樁原理，確保基層可以呈現出較好的加固效果。在施工前，需要完成以下工作。首先，對整個樁位布設進行詳細規劃，并通過試驗以及現場勘察信息，對現場客觀情況有充分的了解。其次，施工人員需全面清理作業面，確保表面無雜物，在低陷區域需利用回填土使其表面平整。并在相對松散的位置，填補碎石，使得整個作業區域滿足施工條件。再次，試驗及測量是軟基加固的重要環節，得出鉆進效率、配合比等。最后，要保證現場操作數據和設計數據的一致性，并動態測量樁體的長度與整體一致。

3.7 水泥拌和加固工藝

使用水泥拌和樁體進行加固，主要是借助水泥材料的固化效果。通過不斷攪拌水泥，讓地基土和水泥可以充分融合，以實現加固地基的效果。此項技術的加固效果較好，在市政項目中廣泛應用。該項技術的關鍵點在于為水泥拌和提供獨立的空間，并確保整個過程的連續性，使得水泥漿可以和軟基有效融合，最終達到整體加固的效果。

圖2 水泥拌和樁加固

4 結束語

市政施工中，通過對軟土地基的加固處理，可延長地基的使用年限，繼而延長其上部結構的使用周期。在工程建設中，需結合現實情況，靈活應用加工技術，確保選定的技術手段符合本地實情，為工程項目創造良好的地下結構。