市政道路施工中软基加固技术应用分析

蔡孝彬

(泸州市政府投资建设工程管理第一中心 646000)

市政道路施工中软基加固技术应用分析

蔡孝彬

(泸州市政府投资建设工程管理第一中心 646000)

市政道路施工中软基加固技术的应用，对提高市政道路工程施工质量、满足“安全”交通需要具有重要的意义。文中重点介绍了“预应力混凝土管桩技术、现浇混凝土管桩技术、强夯法（动力）加固技术、水泥搅拌加固施工技术、粉煤灰碎石桩加固施工技术”，并结合A市施工案例简单介绍了现浇混凝土管桩技术的应用，以期对道路施工加固有所参考。

市政施工；软基加固；技术

1 软基加固技术市政道路施工中的应用概述

就市政道路施工工程来说，软基即软土地基，多指的是土质疏松、负荷承载能力较差、比较容易出现沉降的地质条件。市政道路软土地基具有抗剪强度小、压缩系数大、流变性与触变性强、空隙量高、含水量高等特点，如果处理不当盲目施工，就会因为抗剪能力、负荷承载能力等达不到道路施工工程的要求，极易出现路面下沉甚至于塌陷的情形。市政道路工程施工过程中，经常会遇到软土基的施工环境。实践中，必须要合理运用加固技术来“固结”软土地基，否则，就会影响道路施工质量，形成安全隐患。

2 软基加固技术在市政道路施工中的应用

市政道路施工中软基加固技术的应用，对提高市政道路工程施工质量、满足“安全”交通需要具有重要的意义。实践中，常用的软基加固技术主要有以下几种：

2.1 预应力混凝土管桩技术

市政道路施工过程中，经常会遇到地基松软的情况，此时，应用预应力管桩技术一般能够取得比较理想的效果。应用预应力管桩技术，关键需要做好以下几点：（1）准确确定市政道路松软地基的位置、松软程度，目的是提高“打桩”的精确度，避免出现软基加固要求与加固结果冲突现象，确保“加固技术”发生效用；（2）以软基位置为基础，科学设置“管桩点”，提高管桩的精确度；（3）打桩要“对位”、垂直稳定，避免发生移动、倾斜等情况，并进行必要的标识。预应力管桩技术是比较常用的软基加固施工技术，其原理是通过改善软土地基的“松软程度”达到有效控制地基稳定性的目的。

2.2 现浇混凝土管桩技术

该技术是应用比较广泛、比较先进的软基加工施工技术，在降低施工成本、缩短施工工期、提高软基加固工程施工质量方面具有显著的优势。现浇混凝土管桩属于刚性桩，强度可高达C20-C25，桩径最大可达1.5米，处理深度大于25米；一般采用人工开挖、小应变的“无损”方式进行检测，检测费用约占工程总造价的1%，测试费用较低。现浇混凝土管桩技术施工要点：（1）软基工程加固：根据软基土质情况，科学制定工程加工方案，以某市政工程“深度为10米的深粉质粘土”软基为例，可设计路堤填土高度为6米。桩长6米—12米不等，设计壁厚为130毫米、直径为1200毫米，采用正方形布桩，最长管桩极限承载力不小于700KN；（2）桩基检测，一般而言，选择“现场开挖”与“小应变检测”均可，以“小应变检测”为例，可运用“反射波法”检测桩的完整性，抽检数量以不小于总桩数的1/4为宜，强度检测结果不得小于C20；同时，选择部分桩做“静载荷试验”，确保极限承载压力能够满足设计要求；（3）做好沉桩过程“土压力”变化检测，在距离打桩中心适当距离处（比如，1.5米、2米或者2.5米等）设置小孔，并根据地基情况及工程施工质量要求在适当深处（比如2.5米、5米以及7.5米深处等），同时，桩基每下沉一定深度均需观测一次，根据下部土压力变化与沉桩深度的关系准确判断土压力变化情况，确保施工工艺能够满足市政道路工程施工质量要求。

2.3 强夯法（动力）加固技术

强夯法加固技术（即动力加固技术）是市政道路施工中应用较为普遍的一种软基加固工程技术方法，其特点是施工成本较低、施工简单、加固效果显著、适应能力较强。目前，强夯法施工技术在市政道路施工中的应用，主要原理是充分利用“夯”巨大的冲击力来破坏原有的松软土质结构，并进行“挤压”形成一个个夯坑，目的是“增加”土质层的强度。一般而言，强“夯”指的是利用重锤（7吨-30吨）来压实市政道路路基，其加固深度可高达10米，软土强度提升高达6倍。强夯法加固技术主要包括三个施工环节：（1）密实置换，密实置换主要分为桩式置换和整式置换，其中，前者主要的目的是利用“夯”所产生的巨大的冲击力来在松软地基中“填筑”碎石，形成诸多“碎石桩”，达到增强地基稳定性的目的；后者主要是借助“夯”所产生的巨大的冲击力向淤泥中“填筑”大量的碎石，形成坚固、稳定的“碎石垫层”，达到增强地基稳定的目的；（2）动力固结，利用“夯”的冲击力形成冲击波，破坏软基土体结构，进而在软基土体部分形成大量的“裂隙”，通过“裂隙”排出软基体的水，达到固结软土体的目的；（3）动力密实，该工艺主要是利用“夯”所产生的“冲击荷载”来压实软基土体内的空隙，提升软地基的强度，增强地基的稳定性，从而为市政道路工程施工奠定坚实的基础。

2.4 水泥搅拌加固施工技术

水泥搅拌加固施工技术适用范围相对有限，主要是应用于“饱和软基”地基加固工程中。水泥在该技术中主要起到“固化剂”的效用，施工工艺为：首先将水泥“置于”搅拌机械设备内，然后与软土发生“反应”，达到凝固软土地基的目的。市政道路施工中应用软基加固技术，必须控制好调试搅拌桩的位置，同时进行水泥搅拌与水泥浆液搅拌，并将水泥浆液“注入”集料中，确保土基满足工程施工要求。该技术施工相对比较复杂，对施工人员的技术要求较高，一旦时机把握不好或者是浆液比例失衡，容易形成潜在的安全隐患。

2.5 粉煤灰碎石桩加固施工技术

粉煤灰碎石桩技术是重要的道路软基加固技术，该技术相对比较成熟，得到了比较广泛的应用。这一技术的基本原理是：把石屑、水泥、碎石、煤灰混合均匀之后，注水并搅拌，并利用这些材料制作成粘度比较高的桩体，将制成的桩体和软基混合，制成稳定性比较高的复合垫层，从而实现对道路软基进行加固的目的。这一技术具有一定的优势，不但可以减少对环境造成的污染，而且能够获得较高的经济效益。但是，在应用这一技术时必须避免材料堵塞泵管的问题。

3 软基加固技术应用工程实例

A市市政道路工程软地基土层为10-18m的粉质粘土，路基填土设计最大高度为6m。以现浇混凝土管桩加固技术为例，根据软基土壤条件及工程施工要求，桩长设计为6-12m多种规格，直径为1m，选择使用等级为C20的混凝土，“桩”纵向间距设计为3.5米、横向间距设计为3m；采用正方形布设方式，设计7.8m长的管桩极限承载为600KN。桩基检测：采用小应变检测方式，检测数量为25%，检测结果是“抽检桩混凝土强度等级满足C20标准要求”；静载荷检验：抽检四根单桩，7.8m的四根抽检单桩极限承载力均高达750KN，满足设计标准要求。现场测试：距离桩柱中心2.5m处，土位移均小于2mm；土压力采取前文所述的成孔、埋设方式，沉桩、挤压力均满足标准要求。这表明，A市市政道路施工选择现浇混凝土管桩加固技术能够取得预期的效果，满足市政道路工程施工对地基的要求。

[1]严荣泉.山区公路软弱地基处理技术与应用研究[D].重庆交通大学,2014.

[2]王锋.软土路基沉降预测与加固技术研究[D].重庆交通大学,2013.

[3]曲元梅.公路路基缺陷加固技术的应用研究[D].山东大学,2006.

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1007-6344（2016）03-0019-01

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