市政道路施工软基加固技术应用探讨

谢志专 李慧明

摘 要：市政道路施工涉及多个领域专业，为了提高市政道路承载力，保证施工质量，延长道路使用寿命，必须在施工中选择恰当的加固技术进行软土地基加固处理，提高路基承载力，进而提高施工效率，加快施工进度，文章对市政道路软土地基加固技术及应用进行分析研究。

关键词：市政道路 软土地基 加固 技术

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）03（b）-0049-02

1 软土地基概述

1.1 道路软基识别

构成软土地基的主要是沉积淤泥、腐植等物质，含水率高且承载力差，含水率通常为5%～75%，液限通常为35%～60%，进行软土地基加固必须确保其饱和度在95%以上且孔隙率在1.0～2.0之间。影响市政道路软土地基承载力和固结度的因素很多，任一因素都会对软基加固施工质量产生影响，在其综合作用下，市政道路软基具有如下特点：一是含水率高且孔隙大。软土地基由粘土粒、粉土粒等软弱物质构成，所以软土地基土粒表层所带有的负电荷常常会吸附大量水气，水蒸气的长期停留将大大增加其含水率，高含水率自然会增大土体之间的粘结度与土粒孔隙度。二是外力承载力低。高含水率和高粘结度将降低土体的压缩性系数，从而降低其外力承载力。三是高触变性与流变性。软基会在重力和外力等的影响下发生各种变形，呈现出高触变性与流变性，未加固前会因流变而降低道路使用性能。

1.2 软基的危害

软土地基加固处理是市政道路施工中的重要环节，软基是对淤泥和淤泥质土的总称，其含水率高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度低、层状分布不均匀、物理力学性能复杂，极易受外界因素影响。市政道路软土地基自身抗压强度低，无法承担高强度外力，容易引发路面变形裂缝塌陷、承载力下降等道路整体病害，影响道路使用功能和寿命，必须采取合理的软基加固处理技术提高软基承载力和固结力，增强软基强度，避免路基路面变形。

2 软基加固技术

2.1 表层加固技术

2.1.1 换填技术

换填技术即指施工单位将软土地基表层软土清出，并选择高强度、低价格、不具压缩性且抗腐蚀、性能稳定的材料（如石渣、碎石、灰土、渣土）进行填充，填充的过程中进行分层夯实，确保换填的土层具备设计的承载力。换填技术在提高软土地基承载力的同时，有效防止地面下沉和过大的热胀冷缩变化，适用于淤泥及暗塘等浅层地基加固。

根据所采用填筑材料的不同，换填技术多种多样，较为常用的有利用不具腐蚀性的砂石、碎石、素土、灰土及矿渣等进行换填的砂垫层技术。根据垫层底部软土地基的软弱程度及承载力设计确定砂垫层厚度，即垫层底部包括自重应力和附和应力的总应力应不大于底部软基承载力，表示为：

如遇含水率较高且土层厚度很小的地基土层，砂垫层换填技术有助于排水、团结软土地基并降低土层水位，确保软基施工期间机械设备的正常使用。

2.1.2 土工织物技术

土工织物技术主要通过聚合物加工制成的平面编织物的使用以提高软层地基承载力，具有施工便捷、经济实用、抗腐蚀性高、增强抗拉强度、抑制微生物侵蚀、保证施工整体性等优势。实际应用中也可采用土格栅栏方法替代土工织物，土格栅栏优势更加凸显，改善软土地基表层结构效果更佳，排水能力强且有利于反滤隔离。

2.1.3 使用添加剂

软土地基中使用添加剂技术常用于表层为粘土的软土地基，添加剂有助于改善地基强度，并提高土质压缩性及地基稳定性。添加剂制作时常常将熟石灰与生石灰及配比的水泥加以混合，充分搅拌后通过换填法与软土地基进行置换，并与已有土壤发生反应而起到加固的作用，能有效降低土壤含水率，改变粘土的分子结构，提升其稳定性能。

2.1.4 排水法

排水法加固技术适用于软基土质较好且含水率较高的地层，并结合换填法使用。在进行换填土之前挖开软土地基，充分排出地表水，降低土壤含水率后进行机械施工。进而选择透水性较高的沙粒或随时进行回填，使换填地层发挥盲沟的效果。

2.2 深层加固技术

2.2.1 强夯技术

在市政道路软土地基加固施工方面强夯技术具有很大的实用性与普及性，强夯技术能有效提高道路地基固结程度。强夯技术的工作原理主要是以特定高度和速度运用重量为10～30t的重锤进行道路地基与土层的打夯，具体施工时，重锤自由落下所产生的冲击力很大，会极度压缩土层孔隙，并与土层底部地下水压力对软土层产生共同作用，由于压强不同地下水所产生的孔隙水在土体上凝结，最终提高道路路基的夯实度。

2.2.2 预压技术

预压技术也称排水固结技术，适用于粘土地基高速公路等项目。预压加固技术主要利用软土地基本身的透水性、附加荷载及道路工程自有的排水体，在软基之上加载重力使孔隙减小并将地基孔隙水分挤出从而发生软基固结变形，增强地基强度和土质结构的密度，预压加固技术的作用原理分为排水与加压两个方面，施工简便，效果较好，但预压固结技术运用是否成功取决于填土的速度，且施工中必须采取有效措施防止沉降的出现。

2.2.3 复合技术

复合技术是通过向软土地基中加增强桩而提高应力结构、增强荷载、加固软弱地基做法的总称，通常包括以下几种做法。

（1）混凝土搅拌桩。

混凝土搅拌桩技术主要采用水泥固化剂和专用搅拌设备制作泥浆，并在软基钻探的同时进行泥浆喷射，确保泥浆与软土发生作用而充分结合，通过搅拌桨原来的软土结构变成固结且整体性强的水泥桩。该技术整体性稳定性好，工期短，环境污染和噪声污染较小，造价低。固土桩与混凝土搅拌桩技术类似，主要利用专用的喷粉钻机将预先配置的粉体固化剂喷入软土地基，并进行搅拌，使之与软土充分混合并发生物化反应而形成高强度粉喷桩。

（2）高压旋喷技术。

高压旋喷技术运用时，应预先进行浆液配置，并采用专用钻机将浆液喷入软土地基，再运用高压技术切割土壤及充分搅拌软土和浆液，形成圆柱形桩体起到加固软土地基的作用。该技术成本较高且对施工环境具有一定污染性。高压旋喷技术自20世纪70年代产生以来，应用范围日益广泛，且从单重管逐渐向普通三重管发展，在市政道路软基加固施工及地下空间开发方面逐渐向大深度、大桩径发展。

3 结语

在当前软土地基加固技术在市政道路工程中得到广泛应用的情况下，施工技术人员应加强软土地基加固技术理论与实践方面的研究与应用，根据工程具体情况制订合理的软基加固施工技术方案，选择恰当的加固技术以提高道路软基性能，延长道路使用寿命。

参考文献

[1] 梅正君.市政道路施工中软基加固技术分析[J].交通世界（建养·机械），2015（6）：102-103.

[2] 成克其.浅析软基加固技术在市政道路施工中的應用[J].价值工程，2015，34（7）：37-38.