道路工程施工的軟基加固施工技術(shù)研究

摘 要：當(dāng)前我國(guó)交通出行的壓力巨大，要求持續(xù)健全和完善交通網(wǎng)絡(luò)體系，在擴(kuò)大道路數(shù)量的同時(shí)，提高道路的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承載力以及質(zhì)量性能，切實(shí)滿足交通出行需求。軟土路基是常見(jiàn)的路基類型，本身的承載力不足，需要采用適合的方法對(duì)其進(jìn)行加固處理，以保證路基的穩(wěn)定性和安全可靠性。本文主要分析了道路工程施工中軟基加固施工技術(shù)要點(diǎn)和關(guān)鍵，希望對(duì)提高軟土路基施工水平和質(zhì)量，推進(jìn)道路工程施工順利進(jìn)行有所啟示。

關(guān)鍵詞：道路工程;軟基加固;施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-6903（2022）02-0010-03

0 引言

道路工程施工中可能會(huì)遇到軟土路基，這是道路工程施工的重難點(diǎn)。軟土路基具有空隙大、滲透性小、含水量多等特點(diǎn)，對(duì)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、耐久性產(chǎn)生了極大影響，進(jìn)而影響到道路工程的質(zhì)量安全、性能和使用壽命，導(dǎo)致道路出現(xiàn)沉降、開(kāi)裂等問(wèn)題。因此要在施工中采用適合的技術(shù)和方法對(duì)其進(jìn)行加固處理，以有效提升軟土路基的穩(wěn)定性、承載力等，保證道路施工的整體質(zhì)量和效益。

1 道路軟土路基施工的特點(diǎn)和常見(jiàn)病害問(wèn)題

軟土路基主要指的是松軟土、砂土、淤泥、淤質(zhì)土等形式的路基，強(qiáng)度要比一般正常的土層低一些，軟土路基具有內(nèi)部空隙大、空氣多、透水性、承載力不強(qiáng)等特點(diǎn)，且軟土層一般含水量都比較大，導(dǎo)致軟土路基的壓縮性較高、抗剪能力比較弱，在道路運(yùn)行使用過(guò)程中容易出現(xiàn)側(cè)向變形的情況[1]，當(dāng)外界荷載過(guò)大的時(shí)，路基不均勻下沉、路堤邊坡穩(wěn)定性差的狀況較為突出，嚴(yán)重影響道路的性能、使用壽命和行車的安全舒適性，導(dǎo)致道路出現(xiàn)裂縫、坍塌問(wèn)題。軟土路基加固處理，主要是采用適合的技術(shù)和方法，提高路基的承載力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，由于每種路基的特點(diǎn)不同，各項(xiàng)加固處理技術(shù)的適用范圍和效果不同，具體應(yīng)用時(shí)，需要準(zhǔn)確把握每種技術(shù)的要點(diǎn)關(guān)鍵，在綜合考慮和分析實(shí)際工程需要、土層類型和結(jié)構(gòu)、質(zhì)量要求等的基礎(chǔ)上，選擇更適合的加固處理技術(shù)。

2 道路工程施工的軟基加固施工技術(shù)

2.1常見(jiàn)的軟基加固技術(shù)

針對(duì)軟基加固處理的技術(shù)比較多，且每種技術(shù)的適用范圍不同，在項(xiàng)目施工建設(shè)的時(shí)候，要求準(zhǔn)確把握每種技術(shù)的要點(diǎn)和關(guān)鍵，并結(jié)合實(shí)際情況，選擇最適合的技術(shù)，保證加固處理的效果。

2.2 水泥攪拌樁技術(shù)

水泥攪拌樁法是道路軟土路基加固處理常用的一種方法，效果比較明顯。主要是將水泥漿、水泥粉等固化劑噴入軟土路基，并利用攪拌機(jī)械使軟土和固化劑充分拌合，通過(guò)這樣的方式增強(qiáng)軟土路基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、承載力和強(qiáng)度，能起到一定作用的降低道路路基變形、沉降等效果。而且，該技術(shù)的操作簡(jiǎn)單、技術(shù)要求不高、施工速度也比較快、對(duì)周圍環(huán)境的污染比較小、費(fèi)用低，利用該技術(shù)還可以對(duì)深度比較大的軟土路基進(jìn)行加固處理，也能取得比較好的加固處理效果，而且不會(huì)造成額外的滲漏，是一種綠色、高效的軟土路基加固處理技術(shù)。在不斷發(fā)展中，該技術(shù)逐漸被應(yīng)用于軟黃土、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、雜填土等形式軟土路基的加固處理方面。為確保該技術(shù)的應(yīng)用取得更好的效果，需要做好以下幾方面的工作：

（1）要做好施工前的準(zhǔn)備工作。在軟土路基加固施工前，需要做好實(shí)地勘察和測(cè)量工作，明確該路段路基的土層類型和結(jié)構(gòu)、分析軟土路基的特點(diǎn)等，判斷是否適合采用該項(xiàng)技術(shù)[2]。做好一系列清潔、清理工作，確保路基無(wú)雜物，低洼的地方要進(jìn)行填平處理，保證地面平整。要分析道路工程的規(guī)模、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求等，判斷路基的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和承載力大小，然后根據(jù)實(shí)際需要選擇適合級(jí)配、強(qiáng)度的水泥和材料，適合型號(hào)、性能和參數(shù)的機(jī)械設(shè)備，確保與實(shí)際工程項(xiàng)目的要求和需求一致。

（2）在施工中需要做好各項(xiàng)有關(guān)材料設(shè)備的檢測(cè)試驗(yàn)工作，強(qiáng)調(diào)施工嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)要求和規(guī)范流程進(jìn)行，嚴(yán)格控制鉆機(jī)主軸的傾斜度不超過(guò)1%，向下鉆到設(shè)計(jì)深度將水泥漿噴入到軟土當(dāng)中，之后在向上提鉆并噴漿、攪拌，在這一過(guò)程中需要嚴(yán)格依照工程要求控制好鉆進(jìn)和攪拌速度、次數(shù)、噴漿壓力，盡量保證噴漿連續(xù)不間斷、樁頭均勻密實(shí)，到離地表0.5 m的時(shí)候，一般就可以停止噴漿了。為保證噴入的水泥漿和原來(lái)的軟土充分?jǐn)嚢?，一般施工中可以采用“二噴四攪”的工藝，進(jìn)行全樁復(fù)攪。如果在施工中發(fā)現(xiàn)存在噴漿中斷情況的時(shí)候，需要做好相關(guān)記錄，明確中斷深度等，并在之后的12 h之內(nèi)科學(xué)規(guī)范的進(jìn)行補(bǔ)噴處理，如果超過(guò)了12 h，為確保工程的質(zhì)量性能，則需要進(jìn)行補(bǔ)樁。

（3）在所有工序的施工完成之后，還要求嚴(yán)格仔細(xì)的檢查和檢測(cè)樁徑、樁距、水泥摻入量、成樁的均勻性、水泥土密實(shí)度、強(qiáng)度和承載力等，確保符合實(shí)際工程項(xiàng)目的要求和標(biāo)準(zhǔn)，保證軟土路基在采用該技術(shù)加固處理后擁有良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承載力。

2.3 土工合成材料施工技術(shù)

土工合成材料施工技術(shù)在處理軟土路基的時(shí)候也具有明顯的效果，在施工前需要明確具體工程項(xiàng)目的地質(zhì)、水文等條件，在對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確把握軟土路基的密實(shí)程度，并確保該技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性，促使土工合成材料的加筋效果得以充分發(fā)揮和體現(xiàn)。具體施工時(shí)，需要做到以下幾點(diǎn)：合成材料的鋪設(shè)時(shí)，需要將強(qiáng)度高的方向垂直于路基軸線方向;要拉緊材料，或者是使用插釘?shù)葘⒉牧瞎潭ㄔ谔钔翆颖砻?，有效?guī)避褶皺情況;做好土層表面的清理和清潔工作，確保沒(méi)有碎石、堅(jiān)硬凸出物、雜物等，保證土層表面平整。施工中需要確保材料之間的連接緊密、牢固，一般而言疊合長(zhǎng)度需要盡量保證在15 cm以上;距離合成材料層8 cm內(nèi)的路堤填料[3]，最好將其粒徑控制下6 cm以內(nèi)，以保證施工的質(zhì)量;施工中一般采用的是分層攤鋪、分層碾壓的方式，需要嚴(yán)格依照施工步驟和規(guī)范要求進(jìn)行，確保攤鋪施工的質(zhì)量，一般第一層填土攤鋪適合采用輕型推土機(jī)，各有關(guān)機(jī)械設(shè)備只能沿路堤軸線方向行駛，在確保填筑壓實(shí)的墊層厚度超過(guò)60 cm之后，可以根據(jù)工程的實(shí)際需要，選擇適合參數(shù)的重型壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)。對(duì)于軟土路基的處理，通常采用后卸式卡車沿加筋材料兩側(cè)邊緣傾卸填料，并確保材料張緊，卸土高度最好控制在1 m之內(nèi)，以免對(duì)局部路基的承載力造成影響，導(dǎo)致出現(xiàn)承載力強(qiáng)度不夠的情況出現(xiàn)。在攤鋪施工完成之后，需要及時(shí)填筑填料，一般情況下需要在48 h之內(nèi)完成，有效規(guī)避陽(yáng)光暴曬等對(duì)施工質(zhì)量造成的影響損失，所采用的填料、填筑的速度要滿足有關(guān)工程項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)和要求，以免出現(xiàn)局部下陷的情況。此外，路基填筑施工要與邊坡防護(hù)施工同步進(jìn)行，以確保路基加固施工取得更理想的效果。F0BA96D4-13C4-4066-8AA5-3209E534CB09

2.4 現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)

現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)也是道路軟土路基施工加固處理常用的一種技術(shù)工藝，比較適合于市政、道路交通、港口碼頭等大面積地基的加固處理，擁有良好的加固處理效果。該技術(shù)的造價(jià)比較低、施工速度快、質(zhì)量可靠，該技術(shù)應(yīng)用的時(shí)候加固處理的深度不受限制，可以廣泛的應(yīng)用到各類地質(zhì)條件的軟土路基加固處理中，一定程度上有助于提高軟土路基的承載力，減少路基沉降等狀況。該技術(shù)的應(yīng)用需要明確工程項(xiàng)目軟土路基的實(shí)際情況以及施工要求和標(biāo)準(zhǔn)，選擇適合類型的澆混凝土管樁，查看是選擇預(yù)應(yīng)力混凝土管樁還是震動(dòng)防滲墻加固處理的效果更好。原理主要是依靠沉腔上部錘頭的振動(dòng)力，將內(nèi)外雙層套管所形成的環(huán)形腔體打入預(yù)定的設(shè)計(jì)深度，在腔體內(nèi)部形成澆筑混凝土之后振動(dòng)拔管，形成混凝土管樁。具體施工操作時(shí)，需要準(zhǔn)確把握施工工藝要點(diǎn)和流程，做到以下幾點(diǎn)：

（1）需要做好施工前的準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)確測(cè)量放樣，明確工程項(xiàng)目的中樁線、施工范圍，并配置適合的材料設(shè)備、人員，做好各項(xiàng)有關(guān)檢測(cè)和試驗(yàn)工作，如查看混凝土配比是否符合工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)是否符合道路工程項(xiàng)目的承載力要求，不斷調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

（2）在施工操作的過(guò)程中需要嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)圖紙、軟土地基處理要求及范圍等，科學(xué)放出樁位置，施工中要保證樁機(jī)的平整度、導(dǎo)向架的垂直度，并嚴(yán)格的控制樁管中心、樁中心的偏差盡量保持在20 mm以下，樁管和與樁位對(duì)準(zhǔn)，以免影響施工的質(zhì)量。施工中還要保證沉管到位，確保沉管達(dá)到實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)樁深。灌注混凝土的時(shí)候需要依照設(shè)計(jì)要求和工序步驟進(jìn)行，并在施工完成后嚴(yán)格檢查和測(cè)量混凝土的塌落度，最好將其控制在60～80 mm左右，并做好一系列養(yǎng)護(hù)管理工作。在樁成型后，需要在頂部用適合級(jí)配的混凝土科學(xué)規(guī)范封頂、抹平[4]。

3 道路工程施工的軟基加固施工技術(shù)要點(diǎn)關(guān)鍵

3.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

軟土路基加固施工的技術(shù)工藝和方法比較多，每種技術(shù)的使用范圍、取得的效果不同，在實(shí)際工程項(xiàng)目施工建設(shè)之前需要做好一系列實(shí)地勘察和測(cè)量工作，明確該路段路基的土層類型和結(jié)構(gòu)、地形地質(zhì)、地貌特征、分析軟土路基的特點(diǎn)，準(zhǔn)確把握軟土路基施工的要求和標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)際工程項(xiàng)目建設(shè)路基的降度、壓實(shí)度、抗剪力要求等，判斷是否適合采用該項(xiàng)技術(shù)，科學(xué)選擇最經(jīng)濟(jì)、適合、效果最顯著的加固處理技術(shù)去改善和優(yōu)化軟土結(jié)構(gòu)。一般而言，在一些含水量比較大且水分很難排出、軟土層深度比較大的軟土路基施工中需要進(jìn)行加固處理，以確保其擁有較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗剪能力、質(zhì)量性能。在施工之前，還需要做好一系列清潔、清理工作，確保路基無(wú)雜物，低洼的地方要進(jìn)行填平處理，保證地面平整，為后續(xù)施工的規(guī)范有序進(jìn)行創(chuàng)造良好的條件。并根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目施工建設(shè)的需要，選擇適合級(jí)配、強(qiáng)度的材料，適合型號(hào)、性能和參數(shù)的機(jī)械設(shè)備。

3.2 確保施工作業(yè)的規(guī)范性

項(xiàng)目施工作業(yè)要求相關(guān)人員明確各項(xiàng)加固處理技術(shù)的要點(diǎn)關(guān)鍵、明確施工操作的重難點(diǎn)，并嚴(yán)格依照施工規(guī)范和流程進(jìn)行施工作業(yè)，盡可能降低施工中的質(zhì)量隱患問(wèn)題。在施工之前，需要做好技術(shù)交底和質(zhì)量交底工作，并對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行針對(duì)性培訓(xùn)，優(yōu)化各施工工序的人員、技術(shù)、設(shè)備等的配置和利用。在具體操作的時(shí)候還需要對(duì)項(xiàng)目施工實(shí)施動(dòng)態(tài)化的監(jiān)督控制，確保施工人員作業(yè)規(guī)范有效規(guī)避無(wú)序施工及施工現(xiàn)場(chǎng)混亂的情況。還需要做好一系列檢測(cè)試驗(yàn)工作，如檢測(cè)施工中所采用的材料的質(zhì)量、性能、用量和用料，監(jiān)督每一工序施工都規(guī)范化依照步驟和流程進(jìn)行，在所有環(huán)節(jié)施工完成之后要嚴(yán)格仔細(xì)的檢查路基的沉降度、壓實(shí)度、抗剪力等，并對(duì)照分析設(shè)計(jì)要求，查看二者是否一致，對(duì)于不符合工程質(zhì)量要求和標(biāo)準(zhǔn)的，要監(jiān)督其及時(shí)進(jìn)行返工和整改，保證道路工程項(xiàng)目擁有良好的質(zhì)量性能。此外，在整個(gè)項(xiàng)目施工的過(guò)程中還需要規(guī)范化做好排水工作，根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目情況科學(xué)設(shè)置臨時(shí)排水系統(tǒng)，以免對(duì)施工質(zhì)量造成影響[5]。

3.3 符合安全文明施工要求

道路工程項(xiàng)目路基施工也需要符合安全文明要求，在保證路基加固處理?yè)碛辛己眯Ч耐瑫r(shí)，盡可能的降低施工成本等，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目施工建設(shè)綜合效益最大化。在施工之前要做好安全技術(shù)交底工作，強(qiáng)化施工作業(yè)人員的安全意識(shí)，并由專業(yè)化、具備相關(guān)資質(zhì)的人員符合施工操作[6]。施工現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)安全保護(hù)和防護(hù)措施要落實(shí)到位，施工人員需要依照規(guī)范佩戴安全帽等。施工現(xiàn)場(chǎng)的材料等要規(guī)范有序的堆放和保管，并在水泥、挖土等上面覆蓋氈布，防止揚(yáng)塵污染，所有施工作業(yè)都需要符合安全文明施工要求。

4 結(jié)論

綜上所述，路基施工是道路工程的重要組成部分，路基的質(zhì)量、承載力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性將直接影響道路工程的質(zhì)量、性能、使用壽命和行車的安全穩(wěn)定性。在道路施工中需要對(duì)含水量大、軟土層深度大、抗剪能力和承載力比較弱的路基采用適合的技術(shù)和方法進(jìn)行加固處理，以有效提高軟土路基的水穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、承載力、強(qiáng)度等，以保證道路工程擁有良好的質(zhì)量性能、使用壽命，減少道路后期運(yùn)行和使用過(guò)程中不均勻沉降、下陷、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)等病害問(wèn)題。具體施工中需要準(zhǔn)確把握每種技術(shù)的要點(diǎn)關(guān)鍵，明確施工操作的重難點(diǎn)，制定行之有效的施工計(jì)劃方案，并嚴(yán)格依照施工規(guī)范和流程進(jìn)行施工作業(yè)，盡可能降低施工中的質(zhì)量隱患問(wèn)題。

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Research on Soft Foundation Reinforcement Construction Technology for Road Engineering Construction

WANG Zhiqiang

（Inner Mongolia University Transportation Vocational and Technical College， Hohhot? Inner Mongolia? 010010）

Abstract： Subgrade construction is an important part of road engineering. The quality， bearing capacity and structural stability of subgrade will directly affect the quality， performance， service life and safety and stability of road engineering. The bearing capacity of the soft soil subgrade itself is insufficient， and appropriate methods should be adopted to reinforce it to ensure the stability， safety and reliability of the subgrade. This paper mainly analyzes the main points and key points of soft foundation reinforcement construction technology in road engineering construction， hoping to provide some inspiration for improving the construction level and quality of soft soil road foundation and promoting the smooth progress of road engineering construction.

Keywords： road works; soft foundation reinforcement; construction technology

收稿日期：2021-12-08

作者簡(jiǎn)介：王志強(qiáng)（1976—），男，河北定州人，研究生，講師，研究方向：道路與鐵道工程。F0BA96D4-13C4-4066-8AA5-3209E534CB09