市政道路施工中軟基礎(chǔ)加固技術(shù)的運用分析

蔡寧

（惠州市市政工程有限公司，廣東 惠州 516001）

市政道路工程屬于城市基礎(chǔ)建設(shè)的重要內(nèi)容，也是整個城市發(fā)展的重要交通樞紐，市政道路工程的施工質(zhì)量關(guān)系到民眾的日常生活。軟土地基是市政道路工程施工的重要內(nèi)容，在市政道路工程施工中，如果施工人員沒有解決好軟土地基問題就很有可能誘發(fā)路面沉降和路面塌陷問題，最終會威脅道路車輛和行人的生命財產(chǎn)安全。為了能夠保證市政道路工程的施工質(zhì)量，需要相關(guān)人員在深刻認識市政軟土地基處理重要性的基礎(chǔ)上，全面把握市政道路工程中軟土地基的基本特點，根據(jù)市政軟土地基的特點探討市政道路工程中軟土地基基礎(chǔ)加固技術(shù)的應(yīng)用。

1 市政道路工程軟土地基基本情況概述

軟土地基是指強度低、壓縮量高的軟弱土層，具體由淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土、吹填土和高壓縮性土層共同組成。軟土地基的含水量較高，在受內(nèi)外部因素干擾的影響下，會使得整個工程結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)沉降和涵管彎曲現(xiàn)象的出現(xiàn)，在沉降、塌陷超過允許范圍的時候會出現(xiàn)嚴重的工程施工質(zhì)量問題，加上車輛的影響會誘發(fā)跳車的現(xiàn)象。因此，為了能夠保證市政道路工程的順利建設(shè)，需要相關(guān)人員做好市政道路工程軟土地基處理工作。軟土地基在市政道路工程方面的危害主要體現(xiàn)在兩點：1）路基沉降。在道路工程施工完成后，在車輛運行的荷載與路堤自身重力的作用下，軟土?xí)饾u向下沉。如果下沉不均勻，則會出現(xiàn)路基傾斜的情況，嚴重則會發(fā)生交通事故。如果路基是整段的下沉，則要對地基進行不斷的填補，不僅浪費人力和財力，還會增加車輛通過的危險系數(shù)；2）路基開裂。在荷載力的作用下導(dǎo)致坡腳土的外隆起，造成路基本體下陷，對行車安全有嚴重的威脅，如果在軟土地基的基礎(chǔ)上直接道路建設(shè)，會造成整個工程的嚴重破壞，影響車輛的正常行駛。

2 市政道路工程中軟土地基的基本特點

1）孔隙大。市政道路工程中軟土地基其穩(wěn)定性較小，可以被壓縮的空間比較大，由此使得市政軟土地基的孔隙加大，整個市政工程施工就會出現(xiàn)影響工程施工建設(shè)的影響因素；2）含水量較高。軟土地基在整個工程施工中具有比較明顯的不穩(wěn)定的現(xiàn)象，在含水量較大的情況下整個工程施工的流動性會增強，嚴重的情況下還會限制整個工程的建設(shè)發(fā)展；3）支撐效果較差。支撐能力是影響市政道路工程施工質(zhì)量的重要因素，在工程施工中只有保證工程的支撐效果才能夠為整個工程的順利施工提供支持，全面增強建筑工程施工的穩(wěn)定性和支撐性；4）高觸變性與流變性。一般軟土地基都存在著較高的觸變性和流變性，在不同力的作用下，很容易發(fā)生縱向或橫向的變形，即使經(jīng)過基本的加固處理，如處理方式不當也無法對其變形問題起到有效的抑制作用，在道路工程的實際使用中易發(fā)生塌陷等事故。

3 市政道路施工中軟基礎(chǔ)加固技術(shù)應(yīng)用的重要性分析

軟土地基是市政道路工程施工的重要區(qū)域，在處理不當?shù)那闆r下會使得整個工程的施工工期拖延，施工目標無法順利完成。在市政道路工程施工過程中如果軟土區(qū)域中的軟質(zhì)粒出現(xiàn)了中性水分離子，正負電荷就會大量的出現(xiàn)在土粒土層表面，電力負荷作用會得到強化。在高溫空氣土壤氧氣的吸附作用下水溶質(zhì)分子的作用效率就會受到影響。不斷提升的中性水分離子會影響土壤的粘結(jié)性，最終會使得土質(zhì)變得更加松軟。市政道路施工中軟基礎(chǔ)加固技術(shù)應(yīng)用的重要性具體體現(xiàn)在以下幾個方面：1）減少市政道路工程的安全隱患。軟土地基是市政道路工程施工中的常見地基類型。受軟土地基本身牢固性、穩(wěn)定性差的影響，將其引入到市政道路工程中的時候很容易出現(xiàn)道路路面沉降、塌陷等安全問題。在市政道路施工中軟基礎(chǔ)加固技術(shù)的作用下能夠在先進技術(shù)、設(shè)備和工藝的支持下排除軟土地基中的多余水分和空氣，最終實現(xiàn)對地基的加固處理，全面提高市政道路工程的安全；2）降低市政道路工程的養(yǎng)護成本。在社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提升下，市政道路上行駛的車輛增多，無形中加大了整個市政道路的承載壓力。市政道路施工中軟基礎(chǔ)加固技術(shù)在市政道路施工中的引入能夠在保證工程施工質(zhì)量的情況下，以較少的成本消耗來維護工程建設(shè)，由此會減少市政道路工程的養(yǎng)護周期和施工操作程序，節(jié)省工程成本投入。

4 市政道路施工中軟基礎(chǔ)加固技術(shù)的運用

4.1 預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)

在市政道路工程施工的過程中如果出現(xiàn)了地基松動的問題，需要在原本施工人員數(shù)量的基礎(chǔ)上進一步增加施工人員的數(shù)量，在人員的配合下能夠減少因為地基松動所誘發(fā)的施工事故，提高軟土地基施工效率。

在市政道路工程打樁施工中，需要相關(guān)人員明確地基土出現(xiàn)軟化的原因、范圍以及具體位置，在考慮地基軟土基本表現(xiàn)和形成原因的基礎(chǔ)上使用預(yù)應(yīng)力管樁進行處理。為了能夠保證地基加固處理的效果，在處理地基之前需要施工人員確保樁基所在位置的精準、道路路面的平整。在樁機第一節(jié)裝置壓入之后，第二節(jié)裝置要將預(yù)應(yīng)力管樁吊起來，將前后兩節(jié)裝置用電焊連接在一起。

在加固施工中常見的管樁型號十分多樣，管樁的外徑一般為300dmm，樁的厚度為70mm，單節(jié)樁的長度不能夠超過11m。如果預(yù)應(yīng)力管樁的外部直徑為400dmm，前后兩個單節(jié)樁的長度不能夠超過12m，單節(jié)樁的厚度在95mm左右。

4.2 現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)

在市政道路工程的深入發(fā)展下，現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)也被人們開始廣泛的應(yīng)用在市政道路工程中。從實際操作上來看，現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)融合了振動沉模壁防滲漏墻、振動沉管樁兩種施工技術(shù)形式，在管樁中心填筑的混凝土凝固達到規(guī)范的設(shè)計強度標準后，將砂石材料鋪設(shè)在管樁的頂部，在砂石層之間鋪墊好土工柵欄，充分體現(xiàn)出土層和管樁的荷載力作用。

在施工中，所選擇的現(xiàn)澆混凝土管樁直徑為1.5m，埋藏到土層中的長度不能夠低于25m。在現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)的支持下能夠有效提升樁身的強度，簡化市場道路工程的施工流程，全面提升整個功能的施工質(zhì)量?，F(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢具體表現(xiàn)在以下幾個方面：1）施工適用性。現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)屬于一種剛性樁，現(xiàn)澆混凝土管樁本身的強度較高，能夠使用的混凝土類型廣泛，加工后的樁徑能夠達到1.5m。在具體實施操作的時候會使用一邊振動一邊加壓的沉管方式，沉降的處理深度在25m；2）施工質(zhì)量能夠得到保證?，F(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)的施工工藝簡單、操作過程清晰，在具體實施操作的時候能夠根據(jù)工程施工需要來調(diào)整材料的投放；3）檢測周期短、檢測費用低廉，檢測范圍廣泛。現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)在實施應(yīng)用后會進行必要的檢測，一般是無損檢測，具有檢測周期短暫、檢測范圍廣泛的特點。

4.3 粉煤灰碎石加固技術(shù)

當前，在市政道路工程軟土地基加固施工中的常用加固手段是粉煤灰碎石加固。在實際操作上，施工人員會將水泥和粉煤灰、石屑、碎石等材料均勻的攪拌在一起，之后在混合料中注入一定比例的水，實現(xiàn)對拌和材料的充分攪拌。依托以上材料會使得市政公路路基形成高粘度的樁體結(jié)構(gòu)。

借助生成的高粘度樁體結(jié)構(gòu)和軟土地基混合在一起，最終會在市政軟土地基上形成一層復(fù)合墊層。這種復(fù)合墊層能夠充分滿足市政道路工程軟土地基加固需要，并在以往的基礎(chǔ)上進一步增強市政道路工程路基的穩(wěn)定性和安全性。

和其他軟土地基加固技術(shù)相比，粉煤灰碎石加固技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢表現(xiàn)在施工不受時間和空間的限制，經(jīng)過該技術(shù)加固的市政工程路基強度、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性較好，同時，在保證市政道路工程施工質(zhì)量的情況下還能夠節(jié)省整個工程的施工消耗，減少市政道路工程施工對周圍環(huán)境的污染。

4.4 水泥攪拌樁施工技術(shù)

水泥攪拌樁施工技術(shù)適合應(yīng)用在市政道路工程的軟土地基加固施工中。從整個市政道路工程發(fā)展實際情況來看，水泥在軟土地基加固中起到的是固化劑的作用。在具體施工中，將水泥放入到特定的機械設(shè)備上，而后進行攪拌，讓水泥和軟土地基產(chǎn)生反應(yīng)，隨著反應(yīng)的深入進行，會充分發(fā)揮出水泥攪拌樁技術(shù)對軟土地基的加固作用。

水泥攪拌樁施工技術(shù)的應(yīng)用操作步驟具體如下：1）嚴格調(diào)試攪拌樁的位置，確保攪拌機能夠被放置在指定的位置上；2）在攪拌水泥的過程中需要嚴格控制水泥漿液的比例；3）攪拌土并將水泥漿液噴射到軟土中，從而起到理想的軟土地基加固效果。

4.5 強夯法加固軟基技術(shù)

強夯法加固非飽和土的過程是土中氣相被擠出的過程，在反復(fù)夯實加固的作用下土地會出現(xiàn)裂紋。土體中的吸附水會轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤?，伴隨孔隙水壓力的消散，土地的抗剪強度和變形模量會不斷增長。單純的強夯會因為豎向裂縫的產(chǎn)生而出現(xiàn)非規(guī)則性的問題，由此會加劇孔隙水和氣體排除問題，有效提升市政工程軟土地基的加固效果和施工進度。

而采用排水固結(jié)法和強夯法結(jié)合技術(shù)，在市政軟土地基土體遭受荷載沖擊的時候，土體中的孔隙水會增加，孔隙水能夠滲透到袋裝的砂井中。之后會沿著砂井擠壓到地表層，由此會縮短排水距離，加速孔隙水壓力消散過程和地基沉降，最終達到軟土地基加固的目的。

為了能夠保證強夯法加固軟基技術(shù)的應(yīng)用成效，在具體施工中要密切關(guān)注以下幾個問題：第一，密切關(guān)注如何降低孔隙水壓、增大有效深度。在市政工程軟土地基加固施工中，在路基深度加深后，需要適當?shù)脑黾榆浲恋鼗庸棠芰恐С郑谀芰吭黾拥倪^程中會出現(xiàn)水壓增大的現(xiàn)象。從實際操作上來看，現(xiàn)階段，軟粘土地基強夯處理效果不理想的原因包含三個方面的內(nèi)容：1）夯實能量缺乏，導(dǎo)致整個工程的軟土路基加固深度達不到規(guī)范的要求，下部土體無法完成凝結(jié)沉降；2）強夯加固軟基技術(shù)會使得市政道路工程上部分的軟黏土結(jié)構(gòu)遭受破壞，最終不僅會降低市政道路工程的強度，而且還會降低整個工程的滲透性；3）現(xiàn)階段施工的強夯軟土地基處理工藝不適應(yīng)軟黏土地基的強夯特點，在地基中孔隙水壓力較高的情況下會出現(xiàn)彈簧土。

為了能夠解決以上問題，在施工中，需要相關(guān)人員調(diào)動一切積極因素打造出完善的市政道路路基強夯加固排水系統(tǒng)。按照先慢后快、逐層增加、逐層加固的夯擊方式來抑制孔隙壓力的提升，防范土體液化現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4.6 排水固結(jié)施工技術(shù)

排水固結(jié)施工技術(shù)適合應(yīng)用在軟土地基含水量高、地層穩(wěn)定性的施工區(qū)域，在這樣的施工區(qū)域中能夠達到理想的土層增強效果。從當前發(fā)展實際情況來看排水地基的主要體現(xiàn)在真空預(yù)壓、降水預(yù)壓等方法。降水預(yù)壓是通過井點降水的方式來降低地下水位，最終達到提高工程土壤強度和提高預(yù)壓加固效果的目的。同時，在使用排水固結(jié)施工技術(shù)的時候還能夠減少軟土地基處理對土層結(jié)構(gòu)的損壞，確保市政道路工程的順利進行。真空預(yù)壓操作方式通過砂墊層的層層疊加能夠為工程施工的順利進行提供支持，最終達到加固地基的目的。但是在實際操作中我們會發(fā)現(xiàn)，這種軟土地基處理方式深受施工場地規(guī)模大小的限制，在工程施工中需要施工人員結(jié)合施工場地情況來選擇和應(yīng)用這種技術(shù)。沙井堆載預(yù)壓主要是通過相應(yīng)的機械設(shè)備對土質(zhì)顆粒進行壓實作用，改善軟土地層飽和性土特征，達到快速加固的效果。由此可見，排水固結(jié)技術(shù)的應(yīng)用能夠轉(zhuǎn)變軟土地基含水量大、流動性強等特點。在這種軟土地基處理技術(shù)的支持下能夠解決軟土地基流動性強和含水量大的特點，本質(zhì)是通過改善土壤的結(jié)構(gòu)來達到處理軟土地基的目的。

4.7 換填加固施工技術(shù)

換填加固施工技術(shù)是在挖取市政道路工程軟土地基土層之后，按照規(guī)范的施工要求和標準在其中添加一定比例的填料，而后開展壓實處理，最終保證整個工程的地基土強度達到規(guī)范的要求。從實際實施操作上來看，該方法施工簡便，易于操作和檢測，可就地取材，施工中使用范圍廣泛。軟土層的厚度不是很大時，處理深度一般在3m以內(nèi)，也不宜小于0.5m采用換填法取得較好的效果。

在具體應(yīng)用中施工單位需要結(jié)合現(xiàn)場情況確定是否選擇換填施工技術(shù)。換填加固方法的應(yīng)用能夠進一步提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的耐腐蝕能力和地基承載能力，通過不良土的替換改善原軟土地基滲水性差的弱點，避免施工中由于土壤結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定所造成的沉降、塌陷等質(zhì)量缺陷，與此同時，換填加固技術(shù)還能夠提升路基結(jié)構(gòu)強度，實現(xiàn)壓縮固化的效果。

5 軟基礎(chǔ)加固技術(shù)在具體市政工程中的應(yīng)用

文章所研究的市政道路工程地勢十分平坦，地勢高度在30m到33m之前，市政道路工程的上部分軟土層厚度較大，巖層埋藏深度達到了50m。整個地區(qū)的道路路段多是農(nóng)田，荷塘地層，巖性。結(jié)合地質(zhì)勘察報告調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，道路兩邊的地基多為河水沖擊下的不良地質(zhì)，土層厚度超過了規(guī)范的要求，地區(qū)范圍內(nèi)的軟土層含水量較多，土層的空孔隙比較大，水分的滲透性較差，壓縮性高，強度低，在施工方案制定不完善、施工技術(shù)應(yīng)用不合理的情況下會誘發(fā)一系列的沉降問題，在沉降量加大的情況下會出現(xiàn)地基失穩(wěn)定的問題。

軟土處理短在實施路基填土操作之前，需要對路基的沉降情況和穩(wěn)定情況進行嚴格的審查和觀測，在適合的地方布置觀測站，并對經(jīng)過處理后的軟土地基開展沉降量測試檢查。

市政道路工程的軟土地基填筑工作一直持續(xù)到路基填土操作完成，時間周期在42d左右，在這個期間，測試獲得的平均沉降量在45.6mm左右。在填土操作完成之后，每間隔20d測試一次，共觀測三次，這三次觀測工作獲得的沉降量數(shù)值分別為9.3mm、5.8mm和2.4mm，在經(jīng)過改善處理后真?zhèn)€工程的路基基本不會繼續(xù)出現(xiàn)沉降的問題，滿足了規(guī)范的設(shè)計要求，也證明了水泥攪拌樁加固處理對沉降的控制效果良好。

經(jīng)過以上檢測分析我們發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過水泥攪拌樁加固處理后的工程地基強度、變形模量得到提升，地基穩(wěn)定性得到提升，復(fù)合地基的承載力進一步提升，整個工程的地基加固施工達到了理想的施工成效。

6 結(jié)語

綜上所述，市政道路施工中軟基礎(chǔ)加固技術(shù)的應(yīng)用能夠在保證市政道路工程施工質(zhì)量的情況下來減少施工維護成本消耗，保障工程的施工安全和施工穩(wěn)定。為此，在新時期，需要相關(guān)人員立足市政道路施工實際情況，針對軟土地基施工存在的問題，引進多種地基加固處理技術(shù)，在技術(shù)的支持下保障市政道路工程的施工安全和施工質(zhì)量，推進我國建筑行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。