市政道路施工中软基加固技术探讨

程金明

摘要：近年来，由于我国社会经济的不断发展，国家加大了城市基础设施建设的力度，市政道路工程正在气势磅礴的进行着大规模建设。在大量市政道路建设施工中，道路工程师所面临的一个首要问题即是软土地基的加固处理，而软土地基施工的质量直接影响着市政道路基础的承载力、后期投入使用的安全性以及其运营的效率。所以，我们必须进一步研究软土地基加固处理技术在市政道路施工中的应用。作者根据多年的实际工作经验，研究了市政道路施工中的软土地基加固技术。

关键词：市政道路施工；软土地基；加固处理技术

0 引言

我国软土地基分布范围较广，尤其是沿海地区，其不仅海面辽阔，且地质条件非常复杂。在市政道路施工过程中遇到软土基础问题是在所难免的。现在施工中经常使用的软基加固处理技术会影响工程的生产成本、质量以及工期，所以，目前岩土工程界急需解决的首要问题即是研究 高效、低成本的软基加固技术，以提高市政道路路基的质量。

1 粉煤灰碎石桩法

粉煤灰碎石桩法，缩写为CFG，它是将适量水泥和水掺入到粉煤灰、碎石、石屑（或砂）中，然后均匀搅拌而形成的一种高黏结强度桩，桩与桩间土和褥垫层 一起形成的复合地基。该施工方法的优点是：混凝土浇筑简单方便、强度高、且具有较好的和易性、流动性，除此之外，还有效地降低了水泥及砂的使用量，有效地降低了对环境造成的影响。需要强调的是：该方法在施工过程中，容易发生混凝土输送泵中途堵管，或因压力过大而发生输料管爆裂等问题，造成这些问题的主要原因有以下几方面：（1）由于混凝土的和易性较差，再加上泵送软管的弯曲半径较小，因此，容易发生堵管、流通不畅、压力积聚等现象；（2）泵送软管连接过长，由于混凝土的和易性较差，造成局部堵管，压力不足 （3）提升速度太慢，未能及时排除混凝土。如果发生堵管，必须重新成孔，加上地质不稳的因素，增大了再次成孔的难度，而且还增大了材料成本，对施工进度也会造成一定的影响。

2 现浇混凝土管桩技术

现浇混凝土管桩技术的优点在于其施工流程简便，过程清晰，能够很好的对其施工的质量进行监督控制，而且造价相比于其他加固技术来说要低，单根桩的承载力也较大。其成桩采用的是自动排土振动灌注技术，主要是依靠振动力将在活瓣桩靴的保护下的环形腔体打进设计的深度后将混凝土浇筑进环形腔体内。在管桩施工过程中，要把握好桩与土之间所承受荷载的比例和分散基础底面的应力来避免管桩单独承担荷载的问题。等到管桩中混凝土终凝并达到设计要求的强度后，在桩顶铺设一层放有土工格栅的碎石垫层，从而形成复合现浇管桩地基。众所周知，现浇管桩属于刚性桩，其桩身强度可达到C25，桩径可达1.6 m，其对软土地基处理的深度超过26 m。而且现浇管桩的桩基检测是采用人工开挖的方式进行的无损检测，测试费用低，不超过工程总造价的2%，且检测范围广、周期短，有利于工程的成本、质量和工期的控制。

3水泥搅拌桩加固技术

水泥土搅拌樁技术适用于加固饱和软土地基，它的原理将水泥作为固化剂通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌产生一系列物理、化学反应而形成一定强度的优质地基来提高承载力和增大变形模量。其具体施工方法有：首先，放好搅拌桩桩位，移动搅拌桩机到达指定桩位，对中、调平（用水准仪调平），采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂直度（垂直度小于1.0%桩长）；其次，在搅拌机预搅下沉的同时，后台拌制水泥浆液，在压浆前将浆液放入集料斗中。选用普通硅酸水泥拌制浆液，水灰比控制在0.45～0.50 之间，按照设计

要求每米深层搅拌桩水泥用量不少于50 kg；启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值；启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值；下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，出浆后启动搅拌桩机及拉紧链条装置，按设计确定的提升速度（0.50～0.80 m/min）边喷浆搅拌边提升钻杆，使浆液和土体充分拌和；搅拌钻头提升至桩顶以上500 mm

高后，关闭灰浆泵，重复搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计要求进行；下沉到达设计深度后，喷浆重复搅拌提升，一直提升至地面；最后，施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位，重复以上步骤进行下一根桩的施工。其主要特点：干燥的固化材料能吸收一部分软土地基中的水分而达到更好的效果；固化材料在搅拌过程中能依靠软土水分的黏性黏附到空隙内部达到均匀分布，提高地基土强度的效果；固化材料主要是水泥、生石灰等来源广泛的材料通过1∶1 的混合而成，其适应性较广，适合于大多数工程；且固化材料在取料到施工过程中能够避免粉尘外溢，不会对环境造成污染。

4强夯法加固技术

强夯法又叫作动力加固法，该方法具有施工简便、适用性强、加固效果好等优点，可有效提高施工进度，减少施工成本。强夯法的机理主要分为3种，即：动力置换、动力密实、和动力固结。对于项目施工场地宽大、施工排水设施不良、软土层较浅、预压时间不足、施工期短的情况，可采取强夯法。与一般填土预压相比，强夯法处理费用相对较高，因为在施工中需要考虑到砂井及垫层，但与复合地基相比，其费用相对较低，而且施工便利。

4.1 动力密实

动力密实是通过冲击荷载来压实土体间的空隙使得土体密实，从而提高地基土的强度。实践表明，地面在冲击力的作用下会产生沉降，具体沉降深度为夯击一遍下降0.5～1.0 m，经过夯实后的地基土其承载力能提高2～3 倍。

4.2 动力固结

动力固结是借助冲击能力产生的应力波，使土体结构产生一些缝隙，土体里的水会通过土体局部这些孔隙而不断排出，进而固结。作者认为，夯击能力越大，土体的沉降量就越大，土体在完全液化状态下，其强度最低，其吸附水会变成自由水，这时也不再需要夯击施工，因为自由水会随着孔隙水的消散，被土颗粒吸附形成吸附水，这时土体如一个弹簧活塞模型一样。

4.3 动力置换

动力置换有两种形式，一是整式置换，即通过夯击力，把碎石压入淤泥中，进而形成碎石垫层；另一种是桩式置换，即通过夯击力，把碎石填筑在土体中，进而形成碎石桩，发挥复合地基的作用。需要强调的是：通常情况，加固深度越大，所需要的能量就越大，从而增大孔压。现在，夯击能量不足，加固深度达不到要求，是采用强夯法加固技术处理软黏土时的最大缺点；在软黏土结构被破坏后，会大幅降低其强度和渗透性；因此，在处理软黏土地基施工中，不适合使用现行的强夯工艺，因为它会增大地基中孔隙水的压力。所以，为达到最佳强夯的效果，其夯击方式应先轻后重、逐级加能，并选择适应的排水系统。

5结束语

随着城市化建设的不断发展，推动了政道路的建设，但在软土地基施工中仍存在着一些问题需要解决，这就需要相关部门高度重视市政道路软土地基加固处理工作。近年来，市政道路软土地基加固技术不论在理论上，还是在实践上都取得了一定的成绩，且施工效果显著。为保证施工质量和安全，施工技术人员与实际工程地质情况相结合，全面考虑所有细节问题，以确保施工方案的合理性，避免发生安全隐患问题。

参考文献：

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