軟基加固技術(shù)在道路施工中的實(shí)踐與探索

張海泉,黃 文

（天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院,天津 300051）

0 引言

軟土地基因其性質(zhì)的特殊性，且較為常見，嚴(yán)重影響著我國(guó)道路施工的發(fā)展。不同的地區(qū)軟土地基的性質(zhì)差異較大；不同層次，軟土地基的性質(zhì)也不盡相同。軟土地基的不可預(yù)見性極大，在施工前如果勘察不夠嚴(yán)謹(jǐn)，極難發(fā)現(xiàn)。一旦未進(jìn)行提前處理就開始施工，將嚴(yán)重影響施工質(zhì)量，造成不可挽回的損失。

1 軟土地基對(duì)道路施工的影響

軟土地基常出沒在濱海、湖泊、河灘、或是降水量大、土質(zhì)特殊的地方。軟土層的含水量較高、屬于半流體狀態(tài)，故流動(dòng)性極強(qiáng)。軟土地基的壓縮性高、抗剪強(qiáng)度極低，穩(wěn)定性差，若隨意進(jìn)行道路施工，將嚴(yán)重降低道路的穩(wěn)定性和使用年限。軟土地基的辯識(shí)度較低，施工前若未進(jìn)行嚴(yán)格的勘測(cè)，很難發(fā)現(xiàn)軟土地基的存在。

軟土地基對(duì)道路的影響較大，筆者整理相關(guān)資料后，總結(jié)出以下三點(diǎn)常見的危害：①路基沉降；②邊坡坍塌；③路面破損。下面，筆者將對(duì)這三點(diǎn)危害一一進(jìn)行論述。

①路基沉降：軟土地基的孔隙較大，壓縮性極高，若道路施工前未進(jìn)行適當(dāng)處理就開始施工，道路在使用的過程中，因汽車長(zhǎng)期碾壓極易出現(xiàn)路基沉降，進(jìn)而產(chǎn)生路面裂縫等病害。這不僅給工程帶來了不可逆轉(zhuǎn)的損失，也可能危害往來車輛的安全。

②邊坡坍塌：軟土層的主要構(gòu)成物為黏土、淤泥等，在未受到擾動(dòng)時(shí)，尚存在一定的穩(wěn)定性，能使表層保持穩(wěn)固的狀態(tài)。可是一旦受到擾動(dòng)，土層結(jié)構(gòu)迅速破壞，土層的穩(wěn)定性將直線下降，進(jìn)而出現(xiàn)側(cè)向滑動(dòng)等情況。所以，在此類軟土地基上的道路也極易發(fā)生邊坡坍塌現(xiàn)象，嚴(yán)重危害往來車輛的安全。

③路面破損：對(duì)于在軟土路基上修筑的水泥混凝土剛性路面，或者具有剛性基層的瀝青混凝土路面，在道路施工中如未及時(shí)對(duì)軟基進(jìn)行處理就開始施工作業(yè)，由于軟土地基中黏土、淤泥較多，經(jīng)過一段時(shí)間的地表水和地下水的侵蝕，路基中包含的軟土將嚴(yán)重流失，將導(dǎo)致路基強(qiáng)度的嚴(yán)重下降。經(jīng)過長(zhǎng)期的車輛碾壓后，必然會(huì)發(fā)生路面破損的現(xiàn)象。破損的路面不僅維護(hù)困難，還會(huì)給往來車輛帶來巨大的安全隱患。

2 軟土地基的加固措施

在道路的設(shè)計(jì)施工過程中，軟土地基的加固一直是各方需著重考慮的問題。筆者在對(duì)資料進(jìn)行搜集總結(jié)后，整理出以下三個(gè)能有效加固軟土地基的措施：①排水固結(jié)法；②化學(xué)加固法；③地基換填法。接下來，筆者將對(duì)以上三點(diǎn)施工方法進(jìn)行分析論述。

①排水固化法：前文已介紹，軟土地基因含水量大、孔隙較多，才導(dǎo)致土層穩(wěn)定性較差。若能降低土層的含水量，消除土層中的孔隙，將有效提高土層的穩(wěn)定性。排水固結(jié)法就運(yùn)用到了上述原理，對(duì)需進(jìn)行加固的軟土地基進(jìn)行嚴(yán)密的勘測(cè)，分析土層流向，在土層內(nèi)鋪設(shè)塑料排水板（造價(jià)便宜，抗壓性、抗彎曲性強(qiáng)）或是袋裝沙井，再按土層流向于其內(nèi)部挖掘一條適當(dāng)口徑的排水通道，并強(qiáng)化通道的抗壓性和穩(wěn)定性，最后，在土層上方鋪設(shè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重物進(jìn)行擠壓，使軟土層內(nèi)的水分從排水通道內(nèi)排出。若土層內(nèi)孔隙較多，還需使用真空裝置對(duì)土層進(jìn)行排氣處理。此方法可以有效排出軟土層中的水分，減少軟土層中的孔隙，以達(dá)到壓縮土層，提高土層穩(wěn)定性的目的。

排水固結(jié)法施工周期較長(zhǎng)，在工程期限允許下才可實(shí)施。此方法一般運(yùn)用在含水量較高的軟土層地區(qū)。因軟土層的主要構(gòu)成物為黏土、淤泥，流動(dòng)性較大，施工過程中需注意排水通道的暢通性，定時(shí)清除管道中的淤積物，以便排水工作的順利展開。排水工作完成后需對(duì)土層穩(wěn)定性進(jìn)行勘測(cè)，待土層達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)方可進(jìn)行后續(xù)施工。

②化學(xué)加固法：部分沙土、粉塵、淤泥含量較多的軟土層，因排水性較差等因素的影響，可以進(jìn)行化學(xué)加固?；瘜W(xué)加固法主要使用水泥、石灰等化學(xué)材料與軟土層充分進(jìn)行攪拌，使之與軟土地基發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，將軟土內(nèi)的水分吸收，并形成復(fù)合地基，以提高地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。根據(jù)施工要求的不同，添加的化學(xué)溶劑也不同。如果工期較短，工程資金多，則可以使用造價(jià)較高的硅化施工法對(duì)軟土地基進(jìn)行固化處理；如果軟土層強(qiáng)度低、排水性較差，則可以考慮使用旋噴樁對(duì)軟土地基進(jìn)行固化處理；如果考慮到造價(jià)問題，可以采用低成本水泥攪拌樁處理法對(duì)軟土地基進(jìn)行固化處理。

化學(xué)加固法可以應(yīng)對(duì)眾多施工情況，適應(yīng)范圍極廣。但需注意的是采用的化學(xué)添加劑需是無毒、無害、無腐蝕性的材料，以免危害道路周邊環(huán)境，對(duì)往來行人和施工人員造成傷害。

③地基換填法：地基換填法的工程量較大，故一般運(yùn)用于小范圍的軟土地基施工中。軟土層厚度較淺時(shí)，可以采用人工挖掘法將施工范圍內(nèi)的軟土層悉數(shù)挖除，并換填上穩(wěn)定性高、強(qiáng)度較大的材料。軟土層厚度較深時(shí)，則考慮采用機(jī)器挖掘法或是爆破清除法進(jìn)行挖除處理，并換填上穩(wěn)定性高、強(qiáng)度大的材料。

地基換填法因工程量、成本等因素，受限制較多。換填的材料應(yīng)當(dāng)確保無毒、無害、無腐蝕性，保證周邊行人及居民的生命健康。對(duì)軟土層進(jìn)行挖除后需及時(shí)對(duì)廢料進(jìn)行處理，防止其因堆積從而堵塞下水道，污染地下水的情況。

除上述三種方法外，處理軟土地基的方法還有：真空預(yù)壓法、反壓護(hù)道法、水泥攪拌樁法、強(qiáng)夯法、加筋路基法等，均可有效處理軟土地基，提高道路質(zhì)量，但因篇幅問題，筆者就不一一詳述。

3 總結(jié)

綜上所述，軟土地基因流動(dòng)性強(qiáng)、強(qiáng)度低等因素，對(duì)我國(guó)道路施工的影響極大。若施工單位操作不當(dāng)，將嚴(yán)重影響道路的質(zhì)量，給工程帶來不可逆轉(zhuǎn)的損傷。雖然軟土地基危害極大，但我國(guó)現(xiàn)在處理軟土地基的方法有很多種。值得注意的是，在進(jìn)行設(shè)計(jì)施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)做到具體問題具體分析，按軟土地基的實(shí)際情況和施工要求進(jìn)行選擇，保障施工安全，提高工程質(zhì)量，從而增加道路的使用年限。

[1]毛偉.公路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(06):46-47.

[2]陳雨.道路施工中軟基處理的方法和施工控制技術(shù)探析[J].中華民居（下旬刊）,2012(10):246-247.