軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用

朱亞林

摘要：在市政道路施工中軟基是影響市政道路施工質(zhì)量的主要因素，不但會(huì)將其路基強(qiáng)度，同時(shí)也會(huì)影響道路承載能力，造成道路使用時(shí)間縮短，導(dǎo)致各種道路問(wèn)題的出現(xiàn)。因此在實(shí)際市政道路施工中一定要加強(qiáng)對(duì)軟基加固技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：市政道路施工；軟基加固技術(shù)；應(yīng)用

我國(guó)是一個(gè)多地形地貌的國(guó)家，西北有土質(zhì)酥松的高原黃土、東北有一把能攥出油來(lái)的黑土、東南沿海有多江河湖海交織的紅土。而且我國(guó)還有大面積的土壤稀薄的山地，丘陵?？梢哉f(shuō)我們的地質(zhì)環(huán)境還是相當(dāng)復(fù)雜的，所以在這些地區(qū)建設(shè)道路時(shí)我們必須做好軟質(zhì)地基的加固工作，保證道路的質(zhì)量。

一、市政道路施工中的軟基危害性

我們通常所說(shuō)的軟質(zhì)地基是指含水量較高，壓縮容易，承載能力低于一般土質(zhì)的地基。土壤的成分包括有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)。有機(jī)質(zhì)也就是我們通常所說(shuō)的有機(jī)物，包括動(dòng)物的糞便、遺體殘骸，植物的根莖等腐殖質(zhì)；無(wú)機(jī)質(zhì)包括各種礦物質(zhì)、鹽類、水。當(dāng)土壤中的有機(jī)質(zhì)及含水量較多時(shí)會(huì)使土壤的可塑性提高，也就是我們通常所說(shuō)的軟土。可以說(shuō)軟質(zhì)土壤對(duì)道路施來(lái)說(shuō)是極為不利的，土質(zhì)的柔軟會(huì)直接使路基的強(qiáng)度降低，路基的承載能力減弱[1]。

軟質(zhì)土壤的這些特性，使得工程的難度大大增加。如果在這樣的土壤上施工，由于路基的承載能力不足，當(dāng)有重型車輛碾壓時(shí)，一旦車輛的重量超過(guò)路基的承載極限，就容易造成路面的變形甚至凹陷，久而久之，隨著變形的不斷積累就會(huì)出現(xiàn)裂紋。倘若遇到陰雨天氣，地表的積水就會(huì)順著地表的裂縫進(jìn)入地下，增加土壤中的水量，土壤含水量的增加會(huì)加速路基的塑性變形、路基的承載能力大大減弱。如此惡性循環(huán)必將縮短道路的使用壽命。

二、市政道路施工中對(duì)軟基加固技術(shù)的應(yīng)用

（一）表層軟基加固法

表層軟基加固法針對(duì)的對(duì)象主要是地表水，因?yàn)橥寥篮康脑龆鄷?huì)降低地基的堅(jiān)固性，所以施工時(shí)應(yīng)盡量降低地基的含水量。具體做法為：在路基填筑之前，先在地面開(kāi)溝挖渠排除地表的可見(jiàn)積水，再在稍遠(yuǎn)處挖設(shè)深坑，以地下滲透的方式降低路基土壤的含水量。溝渠的挖設(shè)的尺寸不是隨便的。溝渠的斷面尺寸無(wú)需過(guò)寬，一般50cm左右即可，深度以50～100cm為宜。過(guò)后用砂礫，碎石等滲水性較好的建筑材料將溝渠填上以期填塞的溝渠還能發(fā)揮作用，作為盲溝繼續(xù)為路基排水。

（二）換填加固法

換填加固是指對(duì)于軟土層較厚的土壤使用人工或機(jī)械的辦法將一定深度的軟基表層挖去，然后填充以砂礫、碎石塊、石屑、灰土等各項(xiàng)性能比較穩(wěn)定的材料，這些材料不僅具有一定的強(qiáng)度而且價(jià)格低廉、可壓縮性小、耐腐蝕、用料來(lái)源廣，可以就地取材從而大大節(jié)約建筑成本[2]。換填加固法可以改良軟基土壤結(jié)構(gòu)，改變了軟基土層單一成分承載能力差、個(gè)性同性熱脹冷縮體積變化大等諸多缺點(diǎn)。

使用換填法有以下幾點(diǎn)好處：第一，提高地基的承載能力，因?yàn)榈鼗某休d能力跟地基的抗壓力形變的能力有直接的關(guān)系，我們用碎石、砂礫等抗形變能力較強(qiáng)的材料填充到地基之中使原來(lái)地基的承載能力大大的提高；第二，加速軟地基層的固結(jié)。由于砂礫、碎石等建筑材料的加入，使得軟地基層的透水性大大增強(qiáng)。地基的孔隙大大增加使得地基中水量的排除顯著增強(qiáng)，水分的減少加快了軟地基的固結(jié)，從而提高了硬度，增強(qiáng)了路基的承載能力。第三，減少沉降量。

（三）砂墊法

對(duì)于土層較薄、含水量較高的軟地基，我們的加固辦法是在軟地基表面鋪墊一層厚度為50～100cm的土工布或砂墊層。砂墊層不僅能排去上層積水還能當(dāng)做填土層的排水層，從而降低路堤水位。鋪設(shè)砂墊層時(shí)應(yīng)注意砂礫的選擇，宜選擇品級(jí)較高的砂礫，粒度上一般采用中等粒度和粗粒度。

（四）強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是法國(guó)的Menard公司發(fā)明的，這種方法是使用8～30t的重錘，從8～20m的高空落下捶打軟基地面，將地面壓實(shí)。強(qiáng)夯法不僅設(shè)備簡(jiǎn)單，而且容易操作，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。缺點(diǎn)是：噪聲大，有一定的危險(xiǎn)性并且施工的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，不宜在人口密度較大的城區(qū)使用。但是經(jīng)過(guò)這種方法處理過(guò)的地基強(qiáng)度一般提高1～5倍，加固的深度在5～10m，適宜的土壤范圍卻很廣。

圖1強(qiáng)夯法所用重錘

（五）預(yù)壓法

預(yù)壓法又叫排水固結(jié)法。通常用于高速公路地段軟地基的處理。此種方法不僅價(jià)格低廉而且效果很好。這種方法利用土壤天然透水的特點(diǎn)，必要時(shí)可以在地基內(nèi)裝設(shè)豎向排列的排水體，無(wú)需人力而是利用建筑物自身的重力將土壤中的水分慢慢擠壓出，在這個(gè)過(guò)程中土壤的密度也會(huì)跟著增加，進(jìn)而提高強(qiáng)度。但這種方法也有其缺點(diǎn)，由于不受人工控制，所以排水周期也就無(wú)法管控，我們所能做的就是準(zhǔn)確計(jì)劃填土速率、增加填土用料，避免出現(xiàn)地面沉降。倘若鋪設(shè)的豎向排水管深度和數(shù)量不當(dāng)，排水不均勻、不及時(shí)就會(huì)造成后期更大的沉降。

三、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于不同的地質(zhì)環(huán)境，我們應(yīng)當(dāng)采取不同的軟基加固方法。在土質(zhì)比較酥松的高原地帶，適合采用強(qiáng)夯法加固軟質(zhì)路基，因?yàn)橹劐N可以將酥松的黃土夯實(shí)，提高黃土的密度增加地基強(qiáng)度，使土壤的含水量下降。高原上人口稀少，重錘落地時(shí)振動(dòng)的影響也能降到最低；在青藏高原的凍土地帶進(jìn)行市政道路施工時(shí)，適宜采用換填加固法，將地表的凍土挖去，取而代之的是砂礫、碎石等建筑材料，這些材料有一定的強(qiáng)度，而且受冷受熱時(shí)體積的變化很小，從而避免了因溫度而造成的路基變形，開(kāi)裂等情況。（作者單位：廊坊誠(chéng)達(dá)道橋有限公司）

參考文獻(xiàn)：

[1]謝弘帥，宰金璋，劉慶華等.真空降水堆載聯(lián)合預(yù)壓加固高速公路橋坡軟基技術(shù)研究[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2003，16（2）：27-30.

[2]趙志峰，邵光輝，高吉等.單側(cè)道路加寬工程中軟基處理范圍數(shù)值模擬及實(shí)測(cè)研究[J].土木建筑與環(huán)境工程，2014，36（3）：6-7.