軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用初探

陳政劍（廣東省基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510620）

重視軟土地基加固技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，對(duì)提升市政道路施工質(zhì)量，保證道路運(yùn)行的穩(wěn)定與安全，延長(zhǎng)壽命的延長(zhǎng)具有積極意義。在重視建筑工程質(zhì)量、安全與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的背景下，進(jìn)行軟土地基加固技術(shù)合理應(yīng)用，已經(jīng)成為建設(shè)單位以及工作人員關(guān)注的重點(diǎn)，市政道路施工中軟土地基加固技術(shù)應(yīng)用的研究具有重要研究?jī)r(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。

1 軟土地基所具有的基本特征

1.1 低抗剪力強(qiáng)度

相對(duì)于其他土層結(jié)構(gòu)而言，軟土層中的孔隙又多又大，在一定程度上降低了路基對(duì)外界荷載的承載能力。當(dāng)沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性加固處理時(shí)，路基在施工與使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降、路面塌陷等安全問(wèn)題，大大降低了市政道路施工質(zhì)量，給道理養(yǎng)護(hù)與維修帶來(lái)困難，增加施工建設(shè)成本。

1.2 高含水量

由于軟土主要是由天然含水量相對(duì)大、承載力相對(duì)較低的淤泥沉積物與少量的腐殖質(zhì)共同組成。因此，在軟土中含有相對(duì)較多的水分子，通常情況下天然含水量在50%～70%左右，有的甚至達(dá)到了200%，液限通常為40%～60%，這在一定程度上進(jìn)一步加大了軟土地基中的孔隙[1]。與此同時(shí)，軟土地基中的粉土、黏土中存在一定的負(fù)電荷，會(huì)對(duì)空氣中的水分子產(chǎn)生吸力，使其停留在土粒表面進(jìn)一步加大軟土地基的含水量，為市政道路施工增添了困難。

1.3 高流變性、觸變性

實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，軟土地基在一定的重力與外力作用下，軟土以其高流變性特征導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，降低路基抵抗力與耐久性，易形成道路坍塌故障。如，某市政道路施工中軟土層變形與強(qiáng)度指標(biāo)如表1所示。

2 軟土地基加固技術(shù)及其應(yīng)用

2.1 市政道路施工中常用的軟土地基加固技術(shù)

2.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)及其應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)是市政道路施工中軟土地基加固較為常用的一種施工技術(shù)，通過(guò)科學(xué)使用先張法預(yù)應(yīng)力管樁或后張法預(yù)應(yīng)力管樁，提升地基穩(wěn)固性，避免路基松動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生。通常情況下，在市政道路施工過(guò)程中，工程施工人員針對(duì)地基松動(dòng)問(wèn)題，確定地基松動(dòng)具體范圍的基礎(chǔ)上，對(duì)軟土地基實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，并根據(jù)實(shí)際情況，依據(jù)相關(guān)規(guī)定科學(xué)選擇預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工方法，并依據(jù)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與要求進(jìn)行操作，如進(jìn)行靜壓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工時(shí)，在保證預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上，應(yīng)依據(jù)“樁位定位—管樁起吊—裝機(jī)就位—壓樁—接樁—焊縫檢查—再壓樁—送樁”的工藝流程進(jìn)行操作[2]。值得注意的是，在保證定位準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，在施工前需保證市政道路施工現(xiàn)場(chǎng)的平整性；在壓樁過(guò)程中，需做好樁標(biāo)識(shí)工作，允許樁位誤差在2cm之內(nèi)；在接樁過(guò)程中應(yīng)做好垂直度、壓樁標(biāo)高監(jiān)測(cè)工作，保證施工精準(zhǔn)度，開(kāi)采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)半自動(dòng)焊接方式進(jìn)行焊接，注重焊接表面的有效檢查；在施工過(guò)程中注重施工對(duì)周圍環(huán)境影響的有效控制。

2.1.2 水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)（CFG）及其應(yīng)用

水泥粉煤灰碎石樁加固技術(shù)（Cement Fly-ash Gravel Pile，簡(jiǎn)稱CFG技術(shù)）的應(yīng)用，主要是通過(guò)科學(xué)配置CFG樁，進(jìn)行地基加固的軟土地基加固施工技術(shù)。通常情況下，CFG樁是由水泥、粉煤灰、砂石、石屑依據(jù)一定的比例加水混合而成，其強(qiáng)度等級(jí)通常在C5～C20范圍內(nèi)，具有強(qiáng)度高、成本低、操作簡(jiǎn)便、穿透性強(qiáng)、沉降變形小、原材料來(lái)源廣等優(yōu)勢(shì)[3]。在市政道路軟土路基施工中，應(yīng)用CFG技術(shù)，主要是采用螺旋鉆孔的形式成孔，并利用機(jī)械設(shè)備向管內(nèi)泵壓CFG樁所需的混合材料制成半剛性樁體，通過(guò)在地基基底與樁頂配置一定的褥墊層構(gòu)成復(fù)合地基，提升地基抗剪力強(qiáng)度，加大軟土地基穩(wěn)固性。在施工過(guò)程中需要根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析，一般情況下，需嚴(yán)格依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行材料質(zhì)量檢驗(yàn)與混合料科學(xué)配置；樁的垂直度偏差通常情況下應(yīng)控制在1.5%以內(nèi)；褥墊層不宜采用卵石進(jìn)行施工，以砂石（中砂、級(jí)配砂石等）最佳，厚度多控制在150mm～300mm范圍內(nèi)；在振動(dòng)沉管灌注樁成樁過(guò)程中需控制坍落度（30～50mm范圍內(nèi)）；沉管灌注成樁施工拔管時(shí)，應(yīng)保證速度的均勻性（速度在1.2m/min～1.5m/min范圍內(nèi)）；在冬季施工中需做好樁頭與樁間土的保溫工作。

表1 軟土路基的變形和強(qiáng)度指標(biāo)

此外，在市政道路施工中還有其他軟土地基加固技術(shù)，如換填土技術(shù)、強(qiáng)夯加固技術(shù)、堆載預(yù)壓排水固結(jié)技術(shù)、高壓噴射注漿技術(shù)等等。因此，在實(shí)踐施工中需根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析，通過(guò)制定科學(xué)、合理的施工方案進(jìn)行軟土地基的加固。

2.2 工程實(shí)例分析

在某市政道路施工中，道路設(shè)計(jì)為可供六車行駛的雙向快速道，所在施工范圍內(nèi)的土質(zhì)為典型的軟土土質(zhì)，其天然含水量、孔隙、壓縮性等相對(duì)較大。加之，軟土地基中軟土所處位置比較深，因此設(shè)計(jì)選用釘型攪拌樁軟土加固施工技術(shù)進(jìn)行軟土地基加固操作。在此過(guò)程中，在保證水泥質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上，控制水泥土攪拌樁垂直度偏差在在1.5%范圍內(nèi)，樁位偏差在5cm范圍內(nèi)；在施工前需做好場(chǎng)地平整、定位、攪拌機(jī)就位等工作；水泥配置需根據(jù)技術(shù)規(guī)范與要求中的比例，進(jìn)行科學(xué)配置；采用“四攪三噴”施工工藝與“二攪一噴”施工工藝進(jìn)行攪拌樁上部與下部的實(shí)踐操作[4]。通過(guò)該技術(shù)應(yīng)用，有效提升了軟土地基的穩(wěn)固性。

3 結(jié)語(yǔ)

軟土地基加固技術(shù)是改善市政道路施工質(zhì)量，保證市政道路運(yùn)行穩(wěn)定與安全的重要手段，在我國(guó)市政道路施工建設(shè)中具有廣泛的應(yīng)用。隨著我國(guó)建筑事業(yè)的高速發(fā)展，軟土地基建筑項(xiàng)目日漸增多，地基加固技術(shù)種類相應(yīng)的得到增加。對(duì)此，在實(shí)踐施工中，需根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、水文條件、自然環(huán)境，制定科學(xué)、可行的軟土地基加固技術(shù)施工方案，并在研究中不斷進(jìn)行技術(shù)革新，從而保證施工建設(shè)的安全與可靠，提升道路整體質(zhì)量。