市政道路施工中軟基加固技術(shù)分析

許美娟

泉發(fā)建設(shè)股份有限公司 福建泉州 362700

在市政道路建設(shè)中，地基處理是基礎(chǔ)性工作之一，要確保道路質(zhì)量，就必須先打好基礎(chǔ)。軟基會(huì)使道路穩(wěn)定性下降，從而降低道路壽命，也會(huì)帶來(lái)通行風(fēng)險(xiǎn)，因此，必須對(duì)軟基進(jìn)行加固處理[1]。基于不同的地質(zhì)條件，軟基成分、特性也有很大不同，需要采用對(duì)應(yīng)的處理方法進(jìn)行處理才能達(dá)到理想效果。

1 軟基特征及危害

軟基特征與危害有三：①軟基內(nèi)部空隙較大，相對(duì)于普通地基來(lái)說(shuō)更容易被壓縮，承載力不足，很容易在受壓情況下沉陷，若沒(méi)有處理好，鋪筑道路后會(huì)使路面開(kāi)裂、沉陷，影響道路質(zhì)量。②軟基經(jīng)過(guò)加固處理后，隨時(shí)間推移，在使用過(guò)程中會(huì)由于長(zhǎng)期承重出現(xiàn)變形問(wèn)題，通常呈現(xiàn)出觸變性、流動(dòng)性特點(diǎn)。如果變形達(dá)到一定程度，市政道路會(huì)塌陷，所以道路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中也要注意適當(dāng)進(jìn)行加固處理。③軟基土質(zhì)相對(duì)更加松軟，通常是由黏土、粉土構(gòu)成，土粒表面存在大量負(fù)電荷，負(fù)電荷會(huì)對(duì)空氣中存在的水蒸氣產(chǎn)生吸力，從而使軟土含水量上升，影響地基土整體穩(wěn)定性。

2 軟基沉降分析

軟基沉降有多種類(lèi)型，在此介紹如下：

2.1 瞬時(shí)沉降

填土施工會(huì)使軟基在短時(shí)間內(nèi)載荷發(fā)生很大變化從而出現(xiàn)剪切應(yīng)變情況，已經(jīng)吸水飽和的軟土難以排出內(nèi)部空隙中存在的水分，從而出現(xiàn)沉降問(wèn)題。剪切變形是主要表現(xiàn)形式。

2.2 主固結(jié)沉降

這一沉降類(lèi)型一般會(huì)在黏性土的底層部位出現(xiàn)，由于土體受到載荷重力作用，軟土空隙中的水分會(huì)持續(xù)滲出，粘性土含水率會(huì)不斷降低，從而出現(xiàn)固結(jié)現(xiàn)象，應(yīng)力減小，產(chǎn)生沉降問(wèn)題[2]。

2.3 次固結(jié)沉降

前文所述主固結(jié)現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致軟土變形，這一現(xiàn)象也稱(chēng)為蠕變。填土施工使自重應(yīng)力上升，軟土中所含有的顆粒物質(zhì)是支持土體結(jié)構(gòu)的骨架，這些顆粒會(huì)受到破壞并不斷發(fā)展，在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，會(huì)呈現(xiàn)出螺動(dòng)變形形態(tài)。道路施工過(guò)程中，這種沉降類(lèi)型一般是在高塑性的黏土層出現(xiàn)，工程質(zhì)量會(huì)被嚴(yán)重影響，必須引起重視。

3 軟基加固技術(shù)

隨著技術(shù)不斷發(fā)展，道路工程軟基加固技術(shù)不斷增多，適用于不同地基情況，在此就常見(jiàn)的幾種軟基加固技術(shù)進(jìn)行介紹。

3.1 強(qiáng)夯加固

這一方法技術(shù)要求低，是最常見(jiàn)的加固技術(shù)。是通過(guò)強(qiáng)夯機(jī)依靠重力勢(shì)能對(duì)軟基施加沖擊力，通過(guò)反復(fù)夯實(shí)沖擊擠密原土結(jié)構(gòu)、達(dá)到加固的目的。強(qiáng)夯法優(yōu)勢(shì)在于工藝簡(jiǎn)單，預(yù)壓時(shí)間短，擠密效果好，也不需要較高資金投入；不過(guò)由于夯實(shí)過(guò)程中重錘落下會(huì)產(chǎn)生明顯震感并伴隨高分貝噪音，如果周?chē)衅渌麡?gòu)筑物、居民生活，均會(huì)受到影響。因此，在實(shí)際施工中通常在開(kāi)闊、附近無(wú)大量建筑、遠(yuǎn)離生活區(qū)的區(qū)域應(yīng)用。強(qiáng)夯可以使軟基承載力成倍提升，最高可達(dá)5倍承載力，加固深度可達(dá)10m，不過(guò)必須確定夯實(shí)到位，不然會(huì)影響加固效果，另外也不適用于高飽和黏土。

3.2 換填技術(shù)

如果軟基軟弱土層較淺，可以采取換填其他如素土、砂礫、碎石等有較高透水性的材料，從而達(dá)到改善軟基的效果。在進(jìn)行施工時(shí)，首先要將原有的軟弱土通過(guò)機(jī)械設(shè)備挖除，然后根據(jù)軟土厚度選擇對(duì)應(yīng)材料回填，通常厚度在3m以內(nèi)的可選擇有良好強(qiáng)度的、低含水率的砂、碎石置換；厚度2m以內(nèi)的，可用素土置換；厚度超2m更高硬度碎石、砂礫、填砂進(jìn)行置換。換填處理可以顯著改善軟基承載力，減少沉降率，下臥層也會(huì)因?yàn)橹脫Q材料天然產(chǎn)生的應(yīng)力擴(kuò)散效果使沉陷程度減少。

3.3 淺層排水

這一方法可以和上文所述換填方法結(jié)合使用。置換軟弱土前，需要先在地面挖出排水用溝槽，以排出軟基表層孔隙水，之后以砂石、碎石等具有良好透水效果的材料置換回填，換填材料能夠消散空隙水水壓。先前挖好的排水溝槽可以發(fā)揮出與盲溝類(lèi)似的作用，排出軟基多余水分，提高軟基穩(wěn)定性[3]。

3.4 預(yù)壓法

也被稱(chēng)為排水固結(jié)，這一方法是利用了建筑自重對(duì)地基產(chǎn)生的擠密作用加上豎井或者排水帶作為排水通道從而隨時(shí)間推移使軟弱土中的多余水分排出，逐步降低孔隙比，提升軟基的密實(shí)度與整體強(qiáng)度。技術(shù)本身需要較長(zhǎng)時(shí)間才能完成擠密加固過(guò)程，也需要一些排水設(shè)施的輔助才能體現(xiàn)應(yīng)用價(jià)值。這一方法對(duì)于飽和性軟弱土有良好效果，如果軟基本身為泥炭土，缺乏足夠的滲透能力，不適合采用這一辦法。根據(jù)技術(shù)不同，有堆載預(yù)壓、降水預(yù)壓、真空預(yù)壓等方法可供選擇。

3.5 粉煤灰碎石樁

這一技術(shù)不止操作簡(jiǎn)單，加固效果也可以滿足工程要求。通過(guò)不斷應(yīng)用與完善，這一技術(shù)日益成熟，獲得大力推廣。粉煤灰碎石樁所用材料為石屑、水泥、粉煤灰、水等，通過(guò)均勻混合攪拌后做成具有高粘度特性的樁體，這些樁體可以和軟基結(jié)合為穩(wěn)定性很高的復(fù)合墊層，從而有效提升軟基承載力，改善軟基天然軟弱特性。在施工中，要確保技術(shù)應(yīng)用的安全性，做好例行檢查工作，避免危險(xiǎn)發(fā)生。例如，施工中常會(huì)發(fā)現(xiàn)泵、管堵塞問(wèn)題，必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理，不然則會(huì)有爆管等危險(xiǎn)，造成很大負(fù)面影響[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

在道路施工中，軟土地基是不可避免的地質(zhì)現(xiàn)象，為了確保道路施工的安全性和可靠性，要針對(duì)特殊的軟土地基情況，采用相應(yīng)的軟土地基加固技術(shù)；要充分明晰和了解軟土地基的特性及其危害性，在此前提下，探索道路施工過(guò)程中的軟土地基加固技術(shù)，在科學(xué)合理的軟土地基加固技術(shù)應(yīng)用之下，更好地保障道路整體施工質(zhì)量。