市政道路施工中的軟基加固技術(shù)分析

伍越

湖南新固結(jié)構(gòu)加固工程有限公司 湖南 長沙 410000

前言

在市政道路施工過程中，軟土基施工對市政道路交通質(zhì)量具有十分重要的作用，直接影響了施工結(jié)束后市政道路交通的病害程度和頻次，已經(jīng)成為制約市政道路交通質(zhì)量的關(guān)鍵所在。市政道路交通施工是一個組合施工過程，軟土基施工的技術(shù)水平直接影響了整個城市道路交通的施工質(zhì)量。因此，在市政道路軟土基施工過程中，施工單位必須要嚴(yán)格落實施工設(shè)計中的工序要求，嚴(yán)格落實施工質(zhì)量管理規(guī)定，對軟土基施工過程中常發(fā)病害要做好預(yù)防工作，確保市政道路施工質(zhì)量得到保證。

1 市政道路建設(shè)中軟土地基的基本特征

1.1 孔隙較多，水量豐富

軟土地基中大部分都是疏松的土質(zhì)，所以土壤的密度通常都很小，所以能夠吸收更多的水分，導(dǎo)致了軟土地基中含水量很大。軟土地基中主要的土質(zhì)就是黏土和粉土，而這些土質(zhì)中具有很多的孔隙，表面也有大量的福利之，負(fù)離子能夠吸引空氣中的水分，因此即使不受地下水的影響，軟土中的土壤同樣會吸收大量的水分，從而形成軟土地基，給市政道路施工帶來很大的影響[1]。

1.2 壓縮系數(shù)高，抗剪強(qiáng)度低

市政道路軟土地基的硬度很低，這也是其穩(wěn)定性差，不符合市政道路地基要求的主要原因之一。主要原因就是軟土地基中的土質(zhì)孔隙很多，因此具有很高的壓縮系數(shù)，抗剪強(qiáng)度也很差，這種土質(zhì)的地基如果進(jìn)行市政道路施工，就會導(dǎo)致市政道路在使用過程中發(fā)生沉降問題，出現(xiàn)局部裂縫，甚至斷裂問題。

1.3 較高的流變性與觸變性

軟土地基由于其自身的特性，所以在受到外力作用的時候就容易發(fā)生變形，其流變性和觸變性都很高，所以如果沒有隊形有效的軟土地基加固技術(shù)進(jìn)行處理，市政道路的穩(wěn)定性就會降低，在施工過程中受到車輛荷載作用下就會出現(xiàn)局部偏移，從而引發(fā)安全事故的發(fā)生。

2 市政道路軟土基路段施工特點

市政道路是一個系統(tǒng)工程，施工過程中的任何一個環(huán)節(jié)出了問題，都會對整個市政道路交通施工質(zhì)量帶來影響，而軟土基施工又是市政道路施工的重中之重。相比其他施工路段，市政道路軟土基施工路段具有以下兩個特點：

2.1 軟土基路段含水量大

在軟土基施工路段，由于軟土的主要成分是黏土和山粉，這些成分的土壤基本都會帶有一點負(fù)電荷。眾所周知，負(fù)電荷的特點是會吸附存在于空氣中的水分子，因此軟土中的水含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他成分土壤。水含量的上升會降低土粒之間的黏結(jié)性，使軟土變得很不穩(wěn)定，且質(zhì)地十分松軟，土粒的孔隙比變大。軟土基施工結(jié)束后，道路的抗壓能力都會不同程度受到損害。

2.2 軟土基路段堅固性低

市政道路交通施工結(jié)束后，道路就會不斷受到車輛載荷的作用。對于軟土基路段，如果施工過程中沒有做好有針對性的加固措施，就會在車輛載荷的不斷作用下引起道路的堅固性下降，甚至引發(fā)道路變形與道路坍塌。對于事故路面，如果有車輛在行駛，就會引發(fā)嚴(yán)重的交通事故，給駕駛員的生命和國家財產(chǎn)帶來極大的安全隱患[2]。

3 市政道路施工中的軟基加固技術(shù)分析

某市政道路施工項目，全長為4.9km，路面的寬度為50m，為雙向六車道，是城市的一級主干道。在當(dāng)中，軟基路段長度為2.6km，大約占據(jù)了全段道路長度的一半。該工程的施工路段長時間受到潮汐影響。施工場地上面是人工填土，厚度大致為0.4m；其余部分從上到下順次為淤泥、淤泥加沙、黏土、殘積黏性土。在實際的施工過程當(dāng)中，結(jié)合具體施工環(huán)境與條件，先給出以下軟基加固的技術(shù)分析。

3.1 軟土地基換填置換技術(shù)

在一些軟土層較薄的區(qū)域可以采用換填施工技術(shù)，通過全面置換軟土結(jié)構(gòu)實現(xiàn)道路穩(wěn)定性能、承載能力的提高。換填施工技術(shù)的關(guān)鍵是補充材料，一般選擇沙礫、砂石等建筑材料，此類材料有著較高強(qiáng)度，卻有著良好的滲水效果。在施工中，需要將整個軟土層挖掘出置換掉。施工中需要注意該區(qū)域是否適合采用置換技術(shù)，對于土層較厚、面積較大的區(qū)域不適合采用置換技術(shù)。如果軟土層深度較高，采用此方法需要增加大量資金投入量，同時對施工技術(shù)要求也有所提高，施工技術(shù)人員、設(shè)計人員都需要面臨較大的施工問題。所以，在市政道路軟土地基處理中，是否適合采用換填技術(shù)需要進(jìn)行充分考慮，提前做好測量、勘查等工作，合理確定施工方案，確定置換數(shù)量和成本。施工中要逐層進(jìn)行，保證每層的壓實度，從而充分保證置換效果。

圖1 市政道路施工軟基加固技術(shù)圖示

3.2 預(yù)應(yīng)力管樁施工

預(yù)應(yīng)力管樁施工也是軟土基加固技術(shù)之一。預(yù)應(yīng)力管樁施工能夠有效改善軟土基的含水問題，并且有可能控制軟土基的沉降系數(shù)，高效維持市政道路施工的穩(wěn)定性。但是預(yù)應(yīng)力管樁施工對施工的技術(shù)要求較高，具體有如下幾點要求：首先，在市政道路施工過程中，必須能夠準(zhǔn)確地定位軟土基的位置和范圍，這是預(yù)應(yīng)力管樁施工的基本條件;其次，在準(zhǔn)確確定軟土基的位置和范圍后，施工人員可以基于軟土基的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，測量后利用相關(guān)數(shù)學(xué)模型完成打樁位置確定，這對于有效發(fā)揮預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)的效能也是十分重要的；最后，基于推算所得的打樁位置，進(jìn)行打樁操作，這時現(xiàn)場的施工人員一定要依據(jù)施工環(huán)境對打樁工作進(jìn)行及時調(diào)整。只有完全按照預(yù)應(yīng)力管樁施工的標(biāo)準(zhǔn)要求，才能有效發(fā)揮其效用，獲得相應(yīng)的軟土基加固質(zhì)量。

3.3 排水固結(jié)法

通常地下水位較高的區(qū)域軟土地基出現(xiàn)的可能性較大，軟土地基有著較弱的滲透性，土層中存在比較大的含水量。因此，市政道路軟土地基處理過程中可以采用排水固結(jié)法快速排出水分。排水固結(jié)法能夠?qū)⒍嘤嗟乃勘M快排出，將土層質(zhì)感和硬度提升，從而避免道路后期施工和使用中出現(xiàn)沉降、變形等問題。采用排水固結(jié)法進(jìn)行施工的過程中應(yīng)當(dāng)詳細(xì)勘察當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況，利用塑料板或者袋裝砂井進(jìn)行處理。兩種處理方式有一定的不同，但是有著相同的目的和原理，通過處理后軟土地基能夠?qū)⒍嘤嗨轴尫诺酵翆又?，土壤失水后凝結(jié)形成具有一定承載力的結(jié)構(gòu)。

3.4 粉噴樁技術(shù)

粉噴樁技術(shù)在市政道路軟土地基處理中施工較為復(fù)雜，其通過專業(yè)的施工機(jī)械來完成穩(wěn)定性行對偏低的地基結(jié)構(gòu)的鉆孔，然后在地基結(jié)構(gòu)中通過合理的方法注入固化劑，通過快速蒸發(fā)固化劑中的水成分來提升軟土地基的穩(wěn)固性。固化劑的材料使用最多的通常為水泥以及石灰，其也有著較低的成本。在施工前需要仔細(xì)的勘探當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，記錄好原地高程數(shù)據(jù)以及土工試驗信息。根據(jù)道路軟土地基施工的實際情況來確定粉噴樁的位置，然后要綜合考慮各個層面的影響因素，根據(jù)實際情況對各個參數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整，為粉噴樁的穩(wěn)固性提供保障，若是想要讓流動性保證良好，可以將外加劑按照一定的比例添加。在施工過程當(dāng)中隱形粉噴樁會大量出現(xiàn)，使得地基結(jié)構(gòu)的承載力得到有效的提升，為工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性奠定基礎(chǔ)。可以通過后續(xù)的粘黏性土層以及沙土層來保證平整度以及穩(wěn)固性。此外，在施工當(dāng)中需要對鉆機(jī)的質(zhì)量以及粉噴高程的范圍進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保證樁柱的高度滿足施工要求。安排專業(yè)的人員在項目開始前檢查機(jī)械設(shè)備的各個零部件的情況，在施工過程中也要定期檢查設(shè)備的運行情況以及施工進(jìn)度[3]。

4 結(jié)束語

綜上所述，軟土基加固對于提升市政道路施工質(zhì)量具有十分重要的意義，不但直接關(guān)系到市政道路的暢通，也間接影響了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人民生活水平的提升，甚至與人們的出行安全息息相關(guān)。但是，目前我國在市政施工過程中的軟土基加固技術(shù)方面還有很大的提升空間，軟土基帶來的市政施工問題還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有得到徹底解決。因此，相關(guān)部門必須要加強(qiáng)對市政道路軟土基加固技術(shù)的管控，切實落實施工質(zhì)量監(jiān)督責(zé)任制，提高市政道路施工質(zhì)量，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保障國計民生奠定堅實的基礎(chǔ)。