市政道路工程中軟基加固技術運用分析

齊國賓，董 剛

（山東宇通路橋集團有限公司，山東 東營 257300）

0 引言

近年來，道路施工過程中一直面臨著軟基這一嚴峻考驗，如何更好的對待和處理軟基這一考驗，提升道路工程的質量水平，保障道路工程的正常完成，是道路施工過程中亟須加強和解決的。因此，依據道路施工過程中的實際情況，適當地使用一些先進的技術，從而避免流土問題、管漏問題等現象的發生，保障道路工程的正常運行。

1 道路軟基施工過程中呈現的特點

1.1 道路軟基含水量多

與其他土層相比，道路軟基具有含水量較多的特點。不僅是因為道路軟基本身的滲水氣密性較弱，還因為道路軟基的抗剪強度不夠高，其里面空間范圍較廣。這就造成了道路施工過程中出現道路承受能力不足容易坍塌等現象的發生。由此軟基本身自帶的這些問題阻礙了道路施工正常運行發展，道路施工過程若要能夠保障高質量高標準的如期完成，則必須解決軟基這一難題。因此，更快更好地解決軟基問題，是道路建設過程中的最關鍵環節，是施工人員亟須解決的首要難題。

1.2 道路軟基滲水力差固結很慢

與其他土層相比，軟土的含水量較高，由此造成了其透水能力的效果較低。一方面，為了更好地完成道路施工建設，對軟土進行加強鞏固處理勢不可及，如何能夠更快及時的鞏固軟土，是是道路施工建設中亟須解決的問題。若沒有及時地進行加固處理，則已建起的軟土則會面臨隨時坍塌的風險。另一方面，軟土結構成分具有較強的復雜性，這些成分中有些會造成管道不通，例如，內含的一些有機物質，常常會堵住管道的順暢流通，由此帶來潛在的加劇道路坍塌的危險。

1.3 道路軟基加固技術特征剖析

道路軟基工程中不可缺少的一項重要技術是軟基技術，它起著不可替代的作用。軟基技術又被稱為軟土地地基施工技術。由于軟土本身的含水量較高，若沒有及時的加強鞏固，則很有可能會導致之前的建設功虧一簣，影響整個施工進程，因此以更好的技術來加快鞏固道路軟基的速度是不可避免的。需要強調的是，在注重加固速度的同時，還應該同時保障加固的質量，速度與質量同時進行，如此更好地完成施工過程[1]。

2 施工要求

對于軟土地基來說，其土質是一種特殊性的土質，在項目開展階段就會給道路工程造成一定的影響。因為在道路工程施工的階段中，軟土的自身承載力以及抗檢能力不足，就會出現整體性路基局部下沉，以及地基不穩定導致路面出現呈現的情況，此外由于軟土地基還會在外界荷載影響之下引起內在承載力不足的情況，這就大大的提高了工程的施工強度，在施工環節如果不能夠有效的將軟土地基的承載力解決，就會給工程造成過大的影響，所以在項目開展階段必須要意識到軟土地基的危害性，要從技術做好全方面的控制，這樣才能夠確保軟土地基的承載能力，達到工程項目的施工需求。同時在軟土地基加固技術應用之前，還需要按照市政道路工程項目的實際情況深入現場了解軟土的類型，并且進行相關的參數分析，在掌握軟土類型的基礎上合理的選擇加固技術，這樣才能夠提高工程項目的施工效果，此外在施工材料，施工機械施工人員配置放要做好精細化的施工規劃，確保萬無一失，這樣才能夠推進工程項目的有序進行。

3 道路施工軟基加固的常用技術

在市政道路工程項目施工環節當中，對于軟土加固技術的類型來說它涉及的技術類型有很多種，并且不同的加固技術應用的范圍也是存在差異性，本文將對常見的加固技術應用情況進行探討。

3.1 換填墊層技術

道路施工加固技術有很多種，其中換填墊層技術是最常使用的一種。它的實質就是利用一些較干燥以及成分材質較高的土壤來替代較高含水量的泥土。這種技術具有成本較低、時間較短的特點。但是施工人員有3點要求需要注意：①一份完備的計劃是此技術運用不可缺少的，因此施工之前必須能夠根據實際情況做出能夠參照運用的計劃方案。②合理的選擇可替代土壤，能夠根據實際情況做出最佳選擇，比如一些碎石等，不僅能夠有效利用，還能夠起到加固作用，達到雙重功效。③換填過程中注意換填數量的適中，不能夠太密集也不能夠太疏松。為了提高施工質量，填充完畢之后也要及時進行加強鞏固。

3.2 排水固結技術

排水固結技術也是道路施工加固技術中應用頻率較高的一種技術。它的實質就是利用一些技巧來進行排水，例如利用塑料等技巧來實現縱向排水目的，降低土壤之間的疏松度，從而達到加強鞏固的作用。具有新穎性。這種技術較多地適用在一些土壤密度較大的環境中，例如在一些由材質是粉質和淤泥的環境中應用。

3.3 強夯技術

強夯技術是道路施工加固技術中的常用技術之一。其實質是利用動力轉換和動力固結原理。在施工過程中通過產生巨大的壓力，重重的來壓實土壤，縮小土壤之間的縫隙，提高土壤間的密度，在一次又一次的反復壓力沖擊中，道路的承重能力和抗壓能力也在不斷的增強與提高，從而達到加強鞏固并保障道路安全的效果。動力置換通常采用兩種方式實現。一種是整式置換，即利用一股沖擊力直接將碎石壓入到土壤中去，從而保障增強鞏固；另一種則是樁式置換，即利用碎石將其填充到土壤當中去，達到加強鞏固的作用。這兩種方式都能夠達到提高施工質量與安全的效果。

3.4 水泥攪拌樁加固技術

相比于軟土而言，水泥具有極強的耐受力與抗壓力。因此，如何利用水泥來達到加固作用是一種及其可選的方法。水泥攪拌加固技術的實質就是參照詳細規格配比，利用攪拌機將其水泥攪拌成功之后，與其軟土進行混合，使之形成具有極強抗壓能力的地基。

3.5 加筋技術

加筋技術作為常用技術之一，其實質是利用一些具有較強承重力和耐受力的成分來將軟土層進行代替，例如通過使用一些不易腐爛耐受力較強的鋁合金等高分子復合材料。常用于一些人工處理中。將復合型材料放置完后，層次遞進的進行砂石的平鋪，如此反復，能夠達到很好的承重效果[2]。

3.6 粉煤灰碎石樁加固技術

作為一種發展較為成熟的技術，粉煤灰碎石樁加固技術在實際施工過程中的應用頻率較高。它的實質是利用嚴格材料規格配比，加入適中的水量進行攪拌勻稱，從而形成穩固牢靠的結構，再將此加入到軟基中來，最終形成一種穩固的地基。這種技術能夠保證極強的承重力，還能夠較好達到加強鞏固的規定標準。同時，將一些碎石、碎屑充分利用起來，不僅能夠節能環保，而且還能夠降低原材料成本，達到經濟實惠。但需要注意的是它的缺點是有可能造成管道擁堵或破裂危險的發生，從而影響施工進程。因此，工作人員要能夠根據當地的實際情況，因地制宜地選擇最佳方法，更好更快地推進施工進程，完成此項工程。

3.7 土木合成材料加固技術

土木合成材料是施工人員常采用的一項技術之一，可以達到加強鞏固軟基的作用。它的使用要求具體來說有兩點：①在選擇使用這項技術之前，要能夠對整體的地況進行一個全面而詳細的測查，根據實際情況制定可實施的完備計劃。②參照制定的計劃，要能夠選擇合適的工具。工具選擇應該具有可操作性、適宜性。比如選擇工具時，要能夠確保此工具使用的時間、頻率、方向等是否合適，通過這樣使用是否能夠達到穩固的效果?？傊挥芯C合考慮到以上兩點要求，才能夠選擇此種技術。

3.8 預應力管樁加固技術

作為常用技術之一，預應力管樁加固技術是一項要求比較高的技術。為了達到加強鞏固的作用效果，運用此種技術需要把控好過程的每一步，若有一環節出錯，則施工過程的質量將無法保證。需要注意以下3點要求：①依據詳細的勘察與規劃，做出詳細的可實施的目標計劃來作為施工參照依據。②根據之前勘察結果，來進行安放管樁，管樁位置的安放要能夠確保準確無誤，必須達到規定的標準。③為了能夠快速找到放置的管樁地方，需要標明安放的位置，更好更快的通過標記找到管樁[3]。

4 強夯法在軟土加固工程中的應用實例解析

4.1 工程概況

某道路工程A路段長度為1.1km，該工程有一段是高填方路基。該區域具有水路不通暢、沙路較多、溝壑顯著筆直、但溝底具有較強的砂石與砂巖構成。此外在該區域中，又具有顯著加寬的趨勢，且其構成成分為黃土，填充成分為石渣。如此復雜的路況若想保證質量安全，則不得不進行詳細而高質量的夯實處理，且必須借助于合適恰當的機械設備。在此情況之下，完備的實施夯實處理也是亟需解決的一大難題。

4.2 強夯法處理公路軟土層的施工技術

4.2.1 施工之前的準備工作

施工是一項層次遞進有序進行的工程，不能盲目的直接開始，需要在施工之前有所準備。主要有以下3個方面：①施工開始之前必須能夠保證地面清潔，清除一切其他雜物，對此進行壓實，達到工整清潔的標準。若不符合標準要求的則應該通過臺階來改造，其百分比為3，且不應該超過2m長。②在清潔完之后就要進入到夯實階段。此階段因為要利用一些設備進行壓實處理，因此在使用設備之前要能夠根據地況以及周圍環境有選擇，分片或分區的逐次進行夯實。比如周圍的一些涵洞以及水源，不能夠直接全部進行震動，容易造成坍塌危險的出現，從而延誤工期的正常進行。③施工要有依據參照，不能盲目的處理，至始至終都要始終秉承參照圖紙宗旨來進行操作，從而保障施工的正常進行；總之，施工過程不能盲目沒有計劃的展開，它需要設計一項完備而詳細的計劃，只有前期工作貯備得當，那么之后的工作開展才能夠順利進行，一項好的前期貯備工作能夠極大的降低后續事故發生的概率。有計劃詳細有序的開展工作是施工整個施工過程得以順利開展的重要保障[4]。

4.2.2 軟土路基強夯施工參數的確定

（1）有效加固深度的確定。進入到夯實階段時，如何把握夯實的深度是否合適是一個關鍵問題。夯實深度的大小直接關系到施工人員是否能夠準確找到夯實位置、是否能夠把握好夯實力度大小以及夯實分配的勻稱程度等。因此，需要根據標準測驗來進行計算，來達到精細要求，梅納經驗公式被廣泛的應用考慮。

（2）夯錘的選擇。夯實階段中借助工具是不可避免的，通常采用的工具就是夯錘。不同夯錘的性能與重量有所不同，所帶來的效果也有所不同。夯錘重量偏大或偏小，都會影響加固施工的體驗與成果。若其偏大，相對應的接觸面積則會偏小，那么則會達不到所要求的夯實力度；相反，若其偏小，即使夯實力度能夠有所保證，但也無法達到所要求的加固力量；這兩種極端都直接關系到加固效果能否有效。所以，為了保證夯實效果的提升，選用合適的夯錘是必要的，確保達到要求為2.5～4.0t/m2的面積壓力。

（3）單位夯擊能的確定。單位夯擊能是保障加固效果的一個重要條件。廣泛應用的夯擊能量要求標準為3000kn·m/m2。通常要避免產生能量極大或極小極端情況的發生。一方面，若能量超過控制水平標準則會造成結構坍塌的危險，影響道路安全；另一方面。若能夠沒有達到控制水平標準將直接影響加固的功效，達不到所要求的夯實。

（4）夯擊點的布置。選擇恰當的夯實位置是加固效果提升的一個關鍵因素。如何準確有效的選擇夯實位置，是道路施工過程中不可缺少的重要步驟。夯實位置選擇主要注意以下方面，分別是道路整體概貌、水分容量、深度與廣度等因素。一般來說，夯實位置之間的距離以所選擇的夯錘寬度3倍左右為最好。因為過大或過小，都會直接影響到夯實效果。結合道路施工的實際情況來說，為了保障夯實的穩固性，夯實點的位置廣泛的采用三角形形狀，尤其是等邊或等腰形狀。

（5）點夯擊數與夯擊遍數的確定。確定合適適宜的夯擊次數是保障施工正常運行的重要條件，是影響夯實效果的一個關鍵因素。充分結合現場實際情況，要考慮到所會達到的效果，以及保障周邊環境安全，避免無法進行實施現象而耽誤工期進行現象的發生。一般來說，施工人員采用夯擊的次數為1～3次。在最后一次的夯實處理中，需要對外部的土壤進行整體夯實處理，起到一個加強鞏固的目的。

（6）夯擊間隔時間的確定。合適恰當的選擇每一次進行夯擊的時間是需要充分考慮的，是影響夯實效果的重要變量。一方面，夯實過程中不能夠連續進行夯擊，連續夯擊強度過大可能會導致坍塌危險的發生；另一方面，夯實過程中夯擊的時間范圍也不能太長，因為其由于夯擊縫隙內的水會不斷的冒出，土壤濕潤后若再次夯擊，則會再次帶走所帶來的水壓力，那么最終會達到加強鞏固的作用。

4.3 強夯法施工作業

（1）試驗段的施工處理。①在正式施工處理開始之前，需要仔細勘測現場施工條件與情況，勘察并確定所要施工的地方，做出適合恰當的施工方案。施工方案中應包括詳細具體的夯實的時間、夯實的距離、夯實的大小以及具體的次數等指標。②在試驗施工階段，要再次確認現場環境情況，查看是否符合施工標準，例如現場整體地質狀況等。在試驗過程中，要及時進行詳細的觀察記錄，利用清晰明了的坑底標高沉量關系圖等進行標注標明，從而對施工情況達到一個整體的掌握。③對所勘察到的數據與制定的方案進行比對分析，查漏補缺，做到及時反饋修改，更好的保證正式施工效果的提升[5]。

（2）強夯施工作業技術準備工作。一項好的夯實施工過程離不開前期的詳細完備的貯備工作。一方面，在進行夯實技術開始之前，要能夠參照具體的方案標準進行實地考察，查看周圍所處實際狀況，分析是否能夠如期開展。充分考慮到其穩定性，若不能則需要及時采取相應的措施來進行穩固；另一方面，做好道路清潔工作是前期貯備工作中必不可缺少的。通過清除路面垃圾與雜物，保持路面清晰干凈減除外部雜物所帶來的影響干擾。同時，適當的利用機器對所清除干凈的現場進行工整碾壓，保證現場工整?？傊?，精確規定所要進行的施工過程步驟，精細測量分析以保障施工正常順利運行。

（3）強夯施工作業。前期貯備好之后，到了夯實施工的實操環節，這是保證施工的一個核心環節。①參照方案設計來進行操作起重機，能夠準確的找到夯實點的位置。②正式的夯擊施工階段包括兩個環節：a.強夯施工階段。廣泛應用的形狀是梅花型來進行，保障施工時間的連續性，起到及時加強鞏固的作用。b.施工階段。在這一階段中，時刻關注施工之間的時間間隔，及時鞏固夯實。整體的滿夯過程中，要充分考慮與地面的接觸面積，從而最終能夠起到整體的夯實作用，

（4）施工質量檢測。施工完成之后，并不是此項工程就是徹底完成了。在施工過程中，要充分結合夯實的面積、夯實的下沉度、夯實的間隔時間等進行詳細觀察與記錄。施工人員需要根據施工的效果進行有計劃的詳細勘察與記錄，通過每日數據分析做出詳細的測量比對分析，對施工的整體效果能夠有一個整體的效果驗證。通常采用的測試方式為有靜荷載實驗、靜力觸探實驗等。它的原理實質就是通過參數計算分析，來進行密度、抗壓等因素的比對分析。通過及時觀察與反饋，能夠及時的查漏補缺，避免較大的事故發生，最終保證整個施工項目更好更快更高質量的如期完成?？傊?，施工過程必須具有完備的前期貯備計劃，參照計劃有序有條理的進行實施，在過程中不斷修改。最后，加上后期做到及時的勘察與測量，這項施工項目才能徹底高質量的完成。三者合一，缺一不可。

5 結語

綜合以上敘述，在市政道路工程項目施工環節經常會遇到軟土地基，軟土地基的加固技術又有很多種，在項目開展階段，要按照軟土地基的類型將相應的技術合理應用到實踐當中，這樣才能夠將軟土地基的強度提高，達到市政道路工程項目的建設標準要求。上文分析中對常見的加固技術類型進行了探討，并且以實例作為研究背景，對相關的技術過程進行深入探究，目的在于提升市政道路工程項目的建設質量。