軟基加固技術在市政施工中的應用分析

陳勇

社會經濟的高速發展，市政道路的規模擴大，但常常遇到軟土地基問題，科學處理軟土地基，不僅可以保證道路施工效果，還可以維護工程質量與安全。市政道路施工期間，軟基加固技術的應用優勢較多，能夠滿足軟基施工要求。應當嚴格遵循標準的工序要求，對每一道工序進行監管，維護工程建設質量。鑒于此，通過軟基加固技術的合理應用，組織改進技術內容，能夠促使軟基施工質量的提升，保障市政道路質量。

一、軟土地基特點與軟基加固技術

1.軟土地基特點

市政道路的使用時間比較長，且隨著出行車輛持續增加，會影響軟土地基的穩定性。當地基長期處于高負荷狀態，就會出現形變問題。在施工中，軟基加固技術應用不合理時，也可能帶來路基流動問題，引發路面塌陷事故。此外，軟土地基施工中，常常面臨較大的壓縮系數，且土體地基結構的孔隙率較高。如果抗壓性能降低，可承受的荷載增加，則會產生沉降、塌陷問題。軟土地基的特點，主要表現在含水量高方面，因吸收空氣內的水蒸氣，且地區降雨量的影響大，相應增加施工難度。

2.軟基加固技術

軟基加固技術，重點是加固軟土地基的強度。軟土地基內的含水量大，因此要通過土體改良方式，加強地基的承載力。利用加固處理措施，使軟基內的含水率下降到60%以下，飽和度達到96%，縫隙度控制在1.1～2.1。在市政道路工程施工中，軟基的特征在于受到物理化學變化的影響后，土體性質會發生改變，必須及時進行處理干預，以免出現嚴重后果，對工程建設進度產生影響。市政道路軟基的處理難點，不僅表現在含水率方面，同時也表現在土質分布程度方面。

二、軟基加固技術在市政施工中的應用

為了改善市政工程的施工效果，必須選擇適宜的施工技術，并且加大工程監管力度。在市政道路施工中，需要立足于不同地域的地理環境，合理應用軟基加固技術，促使市政道路質量的提升。

1.預應力混凝土管樁技術的應用

預應力管樁技術，主要基于離心脫水原理。在施工過程中，其技術強度、承壓能力比較高，且施工效率高，因此在軟土地基加固中的應用較多。預應力管樁技術，能夠應用到多種復雜土質處理中，例如粉土、黏性土、濕陷性黃土等。在軟土地基加固處理中，應用該技術應遵循標準的施工流程。第一，施工前，施工人員要詳細勘察現場的地基，選擇適宜位置進行標記。第二，標記之后，由企業派遣技術人員，實地勘測地基區域的實況，準確測量、分析土壤特性、環境參數。按照測量結果，制定科學的施工方案，并提交技術管理部門進行復審。第三，方案通過審核后，施工人員遵循方案要求，合理設置打樁位置，遵循施工流程、工藝要求開展操作。

2.強夯法加固技術的應用

在市政施工中，通過強夯加固技術，有助于提升軟土地基的穩固性，如圖1所示。技術應用原理如下：對軟土地基周邊的土質進行擠壓，使其形成夯坑。在強夯法中，包含動力密實技術、固結技術、動力置換技術。使用強夯加固法時，按照不同土層的特點，使用不同的加固技術。第一，如果土質的顆粒縫隙比較大，利用動力密實技術、沖荷載技術，對地基土層進行壓實處理，加大軟基的土體強度、承載力。第二，土層含水量較大時，通過動力固結技術，深度分析軟基內的土壤沖擊度，防止軟基土壤流動性較大，對土體產生破壞影響。應用動力固結技術，可以排出地基內的孔隙水，使地基內的含水量減小，加強軟基抗壓能力。第三，應用動力置換法，能夠加固軟土地基。動力置換法，進一步分為樁式置換、整體置換。應用動力置換技術時，對地基排水能力的要求較高。如果排水系統使用得不合理，就會加大地基孔隙的水壓力，所以施工人員應當合理使用排水系統，維護市政道路質量。

圖1 強夯加固法的原理圖

3.塑料排水板技術的應用

市政道路施工中，地基松軟問題的成因比較多，基于本質上看，當地下水含量較大時，則會產生地下水上滲問題。通過調研可知，在建設市政道路時，多在露天環境下操作，所以施工環境會極大影響工程建設。由于軟土地基的含水量大，影響地基的密實度，極易產生地基松軟問題。比如在某工程項目中，道路長度為1.3km，寬度為28m，全線分布的軟土非常多，物理學性質差。區域內的土壤含水量超過50%，孔隙比小于1.5，整體強度低，即軟土地基。該類地基的承載力比較小，很難使用大型攪拌裝置操作。工程人員考量之后，擬采用真空聯合堆載預壓法處理。

綜合考慮多種情況，在施工操作期間，合理使用塑料排水板技術，利用砂井、砂墊層進行排水。操作時，要求工程人員掌握工程具體特征，并且選擇適宜的排水砂井，即短密砂井，提升地基的復合作用，縮短排水間距，實現快速排水效果，如圖2。短密砂井中，砂井間距、井深比例，通常小于砂井，因此在工程建設中，要將砂井間隙控制在90cm，徑間比為5，井深4m。砂井施工中，將砂墊層鋪筑在地表，能夠對軟土承載力進行加強處理，保障后續砂墊層的攤鋪、造孔操作。設置砂墊層厚度時，注重分析軟土可承載的設備強度。砂墊層鋪筑施工時，施工人員選擇輕型載重車，將砂料堆放在沒有經過處理的地基上，使用推平機攤平處理。使用明顯標記，標識攤平砂墊層。砂墊層鋪筑后，使用套管法開展操作。市政施工中，應用砂墊層、砂井、裝砂井，高效處理市政施工中的軟基問題，保障道路施工的順利性。

圖2 真空堆載預壓法

4.淺層加固技術的應用

市政道路施工中，淺層加固法屬于基礎技術，在施工操作時，將軟土地基深度控制在3m。淺層處理時，涉及到拋石擠淤法、換填墊層法。施工操作中，部分路基的深挖要求低，采用淺層加固技術，能夠獲得較高的施工成效。施工地點下挖土層，如果超過2.8m，則不能獲得理想效果。施工方法選擇時，要求施工企業按照土質狀態選擇，確保施工方式滿足要求。在軟土地基加固施工中，以加固層為主要加固方法，整體操作簡單，但是很難在短時間內獲得理想效果。

5.粉煤灰碎石樁加固技術的應用

市政道路施工中，多使用粉煤灰碎石樁技術，攪拌粉煤灰、水泥、碎石材料，并使用特殊設備進行固化處理，將材料灌注到軟土地基內，保證樁基的強度，確保軟基穩固性。由于粉煤灰碎石樁具備較強的可操作性，因此能獲得理想的效果，提升樁體結構的質量。此外，該項技術的操作步驟簡單，只需混合攪拌相應材料，即可加固道路工程中的軟土地基。但是在技術應用期間，時常出現堵管問題，要求施工人員明確粉噴樁轉速，對材料搭配進行管控，從而降低堵管率，維護軟基加固效果。

6.化學固結法施工技術

在加固軟土地基時，也可以應用化學固結法。隨著新工藝、新材料的研發，化學固結施工法的應用效果持續加強。施工操作中，主要應用高壓噴漿法、深層攪拌法、灌漿法。灌漿法的施工原理，是利用電化學、氣壓、液壓方式，將固化漿液注入到空隙、裂縫內，促進軟土地基物理性質的改進。深層攪拌法，可以均勻攪拌各種固化劑，之后插入到軟土地基中，起到地基固化的作用，加強地基承載力。固化劑常用方法，包括水泥和石灰，上述材料，均與黏土的固化效果強，施工成效顯著。但是，化學固結法的應用成本比較高。

三、軟基加固技術的應用實例

某項目的軟土路基處理標準：路基承載力高于110kPa。施工后，沉降要求如下：道路路基小于30cm，管線小于20cm，橋涵銜接位置小于10cm。路基穩定性要求如下：以固結應力法為驗算標準，運營過程中，路基的安全系數大于1.2；施工過程中，安全系數高于1.1。

在該項目施工中，應用“塑料排水板、堆載預壓、山皮石回填”方案，高效處理軟土地基問題，方案經濟性比較高。聯合道路水文地質條件、處理經驗，基于排水固結作用機理，處理軟土地基。場地區域內多數面積為吹填場地，在吹填處理后出現積水現象，深度在1.5～1.7m。通過勘查施工現場地質情況可知，吹填土厚度為0.2～2.1m，吹填土以下為淤泥質粉質黏土，厚度為1.3～4.7m，多分布在場地北部水域范圍內，呈連續分布。因此施工方案必須按照場地地質特征，采用正方形布設塑料排水板，樁間距控制為1m，聯合超載預壓范式處理地基。技術人員通過科學的計算軟件，對總沉降值進行計算。預壓10個月之后，保證固結度超過90%。在應用該方案時，需要抽干路基范圍內的積水，清理區域內的垃圾與雜物，做好平整處理。同時，設置雙面橫坡（2%），底層鋪設砂墊層，厚度為30cm，做好壓實處理。在軟土地基土層內，插入塑料排水板，排水板采用正方形布設方式，間距控制為1m。排水板端頭，應當伸出墊層30cm以上，之后再鋪設雙向土工格柵。在鋪設期間不能出現扭曲與褶皺問題。此次工程使用場地內的土方，用于土體調配、堆載處理。通過堆載預壓技術，能夠加快軟土的縱向排水，借助滲溝導入至排水溝內，最終匯聚到河道。軟土地基的水分排出后，能夠持續提升固結系數。通過觀測堆載的沉降速率，做好相應的卸載處理，鋪筑山皮石、路面結構。通過工程驗收人員檢驗之后，此種方案的可行性高，可以加固軟土地基的強度，且工程項目達到了A類工程的等級，整體經濟效益高，同時為企業獲得良好的社會信譽度。

四、結束語

綜上所述，市政道路質量，對地區經濟發展的影響非常大。現代市政工程的建設要求多，且施工影響因素不斷增加，尤其是軟土地基問題。施工企業應當重視軟土地基的處理，結合工程具體情況，深入剖析軟土地基產生的原因，從而采用針對性的軟基加固技術，從而保障地基承載力，為市政工程建設提供支撐。本文詳細分析了軟土地基及其加固技術，結合具體案例，探究軟基加固技術的實際應用方案，獲得了理想化的施工效果，所以該項技術值得推廣應用。