探究软基加固技术在市政道路施工中的应用

黄 旭

（中交三公局桥梁隧道工程有限公司， 北京 101100）

由于我国疆土幅员辽阔，且地质地貌结构类型复杂多样，以致于在市政道路施工中不可避免会遇到软土地基问题，不仅会增加市政道路施工的难度，还会增加市政道路施工的成本，因此有必要重视软土地基加固处理施工，以此保证道路路基的稳定性，进而保证市政道路施工的质量和安全性。

1 软土地基的特点分析

1.1 含水率及孔隙大

含水率及空隙大是软土地基最明显的特征之一，尤其是在沿海地区，软土地基表面还会附着许多负电荷，这些负电荷在吸收空气中的水分后，会使得土壤和空隙中的水分越来越多，进而降低土壤颗粒之间的粘度性。如果在市政道路施工中不重视这一问题，势必会影响市政道路建设的顺利进行，甚至可能会引发较大的安全事故。

1.2 流变性及触变性较强

流变性及触变性较强也是软土地基的特征体现，在市政道路施工中，如果不能针对性地使用施工技术，就会导致软土出现较大的松动，进而出现严重的道路坍塌的情况出现，严重影响人们的安全出行。为此，在市政道路施工中，需要按照实际的施工情况施工，且有必要进行软土地基的加固处理，这样才能够减少安全事故的发生，才能够保障人们的出行及财产安全。

1.3 压缩系数强、抗剪能力差

由于软土地基的强度较低，内部有许多空隙存在，因此其压缩系数强、抗剪能力较差。此种情况不仅会严重影响市政道路施工顺利进行，也会降低市政道路的使用寿命，很大程度上增加了市政道路施工的复杂性和难度性，最终影响市政道路的施工质量。因此，作为施工单位，在市政道路施工中，有必要根据现场情况使用科学的方法进行软土地基的加固，确保后续施工顺利进行，进而保证施工质量。

2 市政道路施工中软土地基加固处理的重要性

软土地基加固处理是市政道路施工期间的重要施工内容，软基加固的效果将会直接影响市政道路工程的质量及使用，因此加强重视软基加固处理非常重要。具体体现在以下三个方面：

第一，软基加固技术的运用，能够有效避免软基沉降等问题发生。软基沉降是市政道路施工中较为突出的一个施工问题，这一问题可能会导致路面出现变形，进而影响道路的正常通行和使用。而软基加固技术的运用，能够有效解决这一问题，避免路基出现不均匀沉降的问题。

第二，软基加固技术的运用，能够有解决软基渗漏问题。在市政道路施工中，如果遇到雨天天气，使得软基长期浸泡在水中，雨水就会顺着软基中的孔隙渗透至路面底部，从而降低路基的稳定性，这将会对市政道路施工后续路基使用造成不利影响。而软基加固技术的运用，通过采取有效的排水措施，及时将软基中的水分排出，可有效解决软基渗漏问题，进而保证市政道路施工的质量。

第三，软基加固技术的运用，能够有效提升软基自身的承载力。在市政道路施工中，软基承载力是市政道路承载力的重要基础，通过运用软基加固技术，能够有效提升软基自身的承载力，从而保证市政道路使用的安全性。换而言之，若想要保证市政道路整体的施工质量及安全，就需要重视市政道路软基的加固处理，从而提升软基的承载力，使其能够满足市政道路建设的要求。

3 市政道路施工中常用的软土地基加固技术

3.1 排水处理法

在市政道路施工中，针对软土地基的加固处理，考虑其含水率及孔隙较大，通常会采用排水处理法进行软基的加固。具体包括表层排水法和塑料板排水板法这两种方法。首先，针对含水率较大但是土质较好的软土地基，一般会采用表层排水法进行处理，具体的操作过程中在路基两侧挖一定深度的排水沟，然后使用透水性较好的碎石回填至沟内，形成盲沟，以此将路基范围内的地表水排除，可以起到降低含水率和重新固结的作用，进而提升路基的承载能力。其次，对于存在淤泥、淤质土、充填土等饱和黏性及杂填土的软基处理，通常会使用塑料板排水法进行加固处理，这一加固方法可以起到良好的处理效果，并大大缩短软基固结的时间。目前施工中所使用的塑料排水板类型多样，有波浪形，也有口琴形等等，其使用原理是用插板机将塑料排水板插入软土地基中，然后通过上部预压荷载作用，使软基空隙中水经过塑料排水板排至上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中，之后从其他地方顺利排出，从而加速软基固结的速度。

3.2 碎石桩（CFG）技术

碎石桩（CFG）技术是一种利用振动打桩机将桩管打到土体中，然后按照一定量的碎石通过地面桩管预留孔灌入到桩管中，之后拔出预制桩管，进而使得灌入碎石在土体中形成桩体的加固技术。该技术的优点是桩体能够很好与褥垫层、桩间土结合在一块，从而形成复合地基，因此可大大提高土体的强度和硬度。而由于碎石桩（CFG）是由水泥、土料和水构成，因此可以将其看作是水和水泥化学反应后的生成物。在具体的施工操作中，应严格按照设计系数要求填入碎石量，并设置专人对桩管内石料投入情况进行检查，确保桩体的均匀性和密实性，避免出现桩体断裂、缩颈的现象。之后在拔管时也要控制好拔管的速度。另外，对于CFG桩的质量控制，也要注意在施工前进行工艺和混凝土混合比试验，确保设计参数与施工参数一致，若不合理应及时调整。

3.3 强夯法

强夯法也是市政道路施工中常用的一种软基加固技术，该施工技术主要是利用重锤在一定高度自由下落，以此对软基反复施加冲击力，这样软基中产生的动应力和冲击波能够有效提升软件自身的强度，从而降低市政道路软基的压缩性。因此强夯法也称作动力压实作业，在经过夯击作业后，不仅能够提升市政道路软基自身的强度，而且能够有效避免路基不均匀沉降的现象发生。

3.4 化学加固法

化学加固也是一种常见的软基加固技术，该施工技术在我国湿陷性黄土地区地基处理应用较多。该方法的原理是将某些化学溶液注入到地基土中，通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化，接触出胶结固化，从而增强土颗粒间的连结性，进而提高土体的力学强度。常见的化学加固法有硅化加固法、碱液加固法。其中硅化加固法是先打入带孔的金属灌注管，然后在一定的压力作用下将硅酸钠溶液注入到土中，或者是将硅酸钠和氯化钙两种溶液先后注入到土中，以此对土起到凝结剂的作用，进而起到加固的作用。

3.5 搅拌桩加固法

近年来在市政道路软基加固处理中，也常会应用搅拌桩法进行加固处理，这施工方法工艺成熟、质量稳定、造价相对低廉，能够有效提高地基的强度，并保证软基处理效果。搅拌桩加固法的原理是将水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机钻进软土中喷射浆液或雾状粉体，地基深处的水泥与软土和其他固化剂强制搅拌并充分拌合在一起，在经过一系列物理和化学反应后，形成比土强度要高的多的，具有整体性和水稳性的水泥土桩和桩体，而若干根这样的桩和桩间土共同构成符合地基，大大提高地基的强度。在具体的操作上，按照施工方法可分为湿法和干法这两种，工艺流程具体为桩位放样、钻机就位、钻机调整、钻机设计深度、打开高压注浆泵、反循环提钻并喷水泥浆、重复搅拌下钻并喷水泥至设计深度、反循环提钻至地表、成桩。该施工技术最大限度地利用了原土，在市政道路施工中应用，施工时无噪音、无振动和无污染，因此具有良好的应用效果。

3.6 置换法

置换法也是市政道路软基加固处理中常用的一种施工方法，该方法主要是通过换填砂石垫层的方式，提升软基的强度，因此较适用于淤泥质土、杂填土、洪填土等与地位区域的软基处理中。在置换法具体的应用过程中，先需要对砂石垫层和砂垫层处的地面进行调整，保证二者处于同等的标准，若存在深度差异，则需要按照先深后浅的顺序进行换填处理。另外，在换填施工操作期间，需要按照分段施工的方式进行，且需要充分进行振捣，连接处则需要设置为斜坡式。如果垫层为砂石，则需要在底部铺设一层砂石后再进行碎石垫层的铺设，避免底部表层软土遭到破坏。最后在换填操作完毕后，也需要充分进行压实处理，保证换填过后的土壤紧密性和牢固性，从而提升软土地基整体的加固效果。

3.7 土工合成料处理法

这一加固方法主要是将人工合成的聚合料作为原料，并置于土体内部、表层或各土体之间，从而达到强化土体和消除软基的目的。在具体的应用过程中，首先需要加筋补强，形成复合路基，目的是提高路基的抗剪性。之后便是进行应力分散，主要是借助材料本身的强度和韧性，与软基形成一个整体，将荷载力进行分散，从而防止软基变形和不均匀沉降等问题出现。这期间需要做好排水工作，可设置排水通道。最后就是在土工材料铺设时，应将其铺设在软土层时，使填料与软土层能够形成一层防水保护层，从而提升路基整体的强度。

3.8 冲击碾压法

冲击碾压法也是一种常见的软基加固技术，该施工技术多用于杂填土、素填土、黏性土、低饱和度粉土等地基处理中。在冲击碾压法应用期间，通常会使用冲击压路机进行施工，压路机为轮式压路装置，并配置重型拖车进行牵引。在具体的操作过程中，需要保证冲击碾压作业的效率，一般在各作业节点上的冲击压参数设计为：15600kg质量、冲击轮2×5680kg质量、三边凸轮型冲击轮、最大瞬时冲击力为250t、作业速度为10km/h～15km/h、冲击能量为 25kJ、压实宽度为 2×900mm、冲击频率为 60min/次～110min/次、最大坡度是25°、牵引车功率设置大于225kW。

3.9 预应力管桩法

近年来在市政道路软基加固处理中，也常会应用预应力管桩法进行加固处理，这施工方法能够有效解决桥头跳车等问题，且加固效果良好。相比较与其他桩基，预应力管桩具有较多的优点，如单桩承载力较高，工厂标准化生产，质量稳定，适用于工期紧张的项目中。另外，预应力管桩的抗压能力也比较强，但由于使用的钢筋数量较少，因此在抗拔和抗弯类工程中要谨慎使用。在预应力管桩施工中，可以使用的施工方法较多，就目前市政道路施工的情况来看，比较常用静压法进行施工，具体的施工流程为：先确定软基的施工范围，然后明确作业技术，之后对具体的打桩位置进行确定。在完成前期的准备工作后，需要根据作业要求进行打桩，此时需要施工技术人员多加注意周边的施工环境，从而选择合适的部位设置预应力管桩，避免出现质量方面的问题。最后在确定打桩具体位置后，还需要明确标识并做好防护工作，避免由于外力作用而导致质量问题发生。

4 结语

总之，在市政道路施工中，有必要重视软基加固处理问题，应根据实际的情况，并从多个方面考虑选择相应的施工技术，以此保证软基加固处理的效果，使软基加固处理效果能够满足市政道路施工的标准要求，进而提升市政道路整体的施工质量。