软基加固技术在市政道路施工中的应用分析

刘世飞

（湖南洪山建设集团有限公司，湖南 长沙 410000）

0 前言

作为在国际社会上名列前茅的地域大国，在地理环境、地质地貌等方面，具备非常多的独有特点。其中，山川、河流、湿地等自然资源的分布，都给各项基础建设工程带来极大的挑战。近年来，市政道路工程的数量持续增加，在施工过程中常应用的各类技术水平也需要不断完善和提高。软基加固技术作为解决软土类地质施工问题的基本技术，其应用性和实用价值非常高。各工程方要积极探析该技术的应用方法，保障公路路基的稳定性。

1 软基加固技术针对的地质特征及其造成的不良影响

1.1 软基地质特征

（1）软基常见的最大的特点就是含水量大，造成土质松软、结构间孔隙较大等问题。引起该类问题的主要原因是该类土质中含有粉土和粘土粒，其底层表面附着有大量的负电荷，不断将空气中的水分向地基内部吸收，导致水分充斥整个地基结构，且难以挥发，其孔隙持续扩张，导致土质松散，稳固性不强。

（2）软基的流动性很强。由于其整体结构较为松散，土粒分子之间的间隔较大，相互之间难以形成相互作用力维持地基的稳定。若不进行加固措施，会导致道路在投入使用过程中，一旦遭受到表面车辆的力量挤压，就会发生变形、凹陷甚至路面坍塌的情况，严重影响道路施工的整体质量和使用寿命。

（3）同样由于软基结构内部成分之间的间距较大，具备极高的可压缩性，导致整个软基结构的抗剪力和抗压力都很低下。而公路一旦投入正常使用，地面需要承受的压力远超其本身的承载能力，最终也会导致路面塌陷的情况发生，影响行车安全，给后续的维保工作增加了难度[1]。

1.2 软基地质特征以及错误施工操作带来的不良影响

（1）路面沉降问题。该问题主要是产生于软土地基自身的问题，但缺乏正确的施工操作工艺也是原因之一。在所有的工程建设项目中，打好地基基础是至关重要的环节。特别是公路工程，其应用频率高，承受荷载压力大，对于地基的强度和耐久度都有更高的要求。当施工过程中，若没有对软土类地基采取进行任何加固措施或加固程度不够就投入运行，极易由于软基自身结构不稳而发生路面沉降问题，引发路面断裂等情况，严重影响正常通行和行车安全。

（2）地面硬化问题。该问题主要有两个方面的原因：①软基地质本身的土质松散和结构不稳定的问题，导致其极容易吸收外界材料的成分，造成土质结构发生变化，引发硬化问题；②外界的影响因素，主要来源于施工过程中不合理的材料配比，使材料中的分子结构渗入软基结构中，使土质硬度发生变化，无法满足技术标准的要求。

（3）路面遭受侵蚀问题。在公路的施工过程中，主要的材料包含水泥、砂石等物质，该类物质的紧密性较强，稳定性高，但对于地质土壤的伤害较大。特别是应用到软基地质中，由于其本身的渗透性较强，再加上自然环境因素的影响、雨水的冲刷等，会加大软基中结构的分离，破坏其稳定性，道路表面遭受侵蚀[2]。

2 软基加固技术在市政道路施工中的应用原则及方法

2.1 市政道路工程施工应遵循的原则

（1）工程建设与绿色施工相结合。国家一直提倡绿色可持续发展，市政工程作为行业内的标杆型项目，更应该践行国家发展的要求和战略，在进行工程建设的同时，以保护环境为己任，力求经济与自然共同发展。在具体的市政道路施工中，对软基地质进行加固处理时，应详细勘察周围环境，了解当地的地理地质、水源水质、气候温度、降雨等问题，做好施工各类信息的收集。并以此为依据，制定科学合理的施工方案，在避免对生态环境造成太大影响的同时，也可提前排查可能存在的安全隐患，及时做好紧急预案措施。

（2）整体性原则。目前，许多市政道路工程项目在实施路段基本都会遇到软基地质的问题，部分工程施工人员完全不考虑路段的地质条件，一味选择同样的地基加固技术进行处理，既容易对土壤造成破坏，又达不到实际标准要求的效果。因此，在实施过程中，要充分考量软基的具体成分构成和适用工艺，从项目的整体角度出发，依据相关要求选择合理的软基处理技术。在保障施工质量的同时，最大程度降低对土壤和周围环境的破坏。

（3）施工成本与质量同时兼顾。部分工程在对软基进行处理时，为达到最稳固的效果，仅根据材料的强度进行选择，全然不顾其实用性的成本预算。实际上，可根据工程量的多少、土质的结构分布情况等因素，综合确定岩土参数的设置。在保证施工质量的同时，选择最佳的材料配置。并提前拟定材料采购清单和成本预算，提高整体的工程质量，增加经济效益。

2.2 市政道路施工过程中软基加固技术的实际应用

2.2.1 预压及静力排水固结技术

该技术主要应用于粘土类软基的加固项目中：①利用粘土本身含水量高、压缩性强等特点，通过在地表进行重物碾压，增大其内部水压，使其地质表面由于受压而产生裂缝，将原本的吸收水分过程转换为排水过程，通过降低地基中的水分含量和压缩性，提高其稳定度。此种方法成本低、效率高，但工程量较大，因此还需要对排除的水量进行处理，同时考虑填料量等问题[3]；②由于软基表面的水分排出并非规律性行为，若不及时对排水进行处理，将影响预压效果。因此，需提前在软基中预留出一条排水通道，在其中放至袋装砂，给地基表面适当的压力，让软基中的水分有序地通过此通道排出，保证碾压效果。提高软基整体的稳固性和承载能力。

2.2.2 强夯技术加固法

该技术主要是利用大型机械设备夯实设备，通过夯锤由上至下的巨大冲击力，改变原有软基的成分结构。其根据夯实方法的不同分类，可使原有的软基结构达到排出水分、紧密缝隙等效果，还可通过填入碎石桩和碎石垫层等方法，破坏其原有的地基组成结构，增大土质表面的压实度和承载强度。

对该种技术的应用分析，可通过某实际项目的实施流程来进行阐述：

其工程的施工背景是一段双向的道路，分为4个车道，总长度为1km左右，宽约20m。该项目的实施现场地质条件十分差，地基的稳固性和自身承载能力远达不到实施标准的要求。为有效保障地基的稳固性，提高工程整体的施工质量，该项目决定采用强夯技术对软基进行加固处理。

强夯施工的具体流程：首先，做好项目的准备工作，将施工现场进行清场处理，清除杂物垃圾等，直至现场达到可以施工的整洁状态。同时，测量路基的高度，确定要进行第一遍强夯工作的点位。根据该位置，固定好夯实起重机，根据其所需高度摆正夯锤的位置。其次，将夯锤调升至一定高度，并利用测量装置对高程进行测量，保证其完全符合夯实要求，并准确记录该数据，避免出现偏差导致夯锤倾斜等问题。随后，让夯锤呈自由落体状态自然落下，若坑底表面不平整，引发了夯锤歪倒的情况，要立即对坑底进行处理，恢复其平整度，再重复夯击。要按照施工标准的要求，完成施工现场所有点位的夯击任务。最后，保持标准的时间间隔，完成要求的多遍夯击任务，在此过程中要不断调试夯锤的高程，保持与第一遍操作同样的步骤。在所有的夯击工作完成后，要用重型设备对现场路面进行碾压处理，提高路面的坚实程度。

该项目使用夯实技术完成软基的加固工作后，采用灌砂法检测其夯实质量。严格按照相关标准进行检测后，其结果完全符合质量标准的要求，软基的稳固性有了极大的提升，可有效保障工程的整体质量。

2.2.3 利用粉煤灰、碎石等物质对软基进行换填的方法

该项技术在软基加固施工操作中应用的十分广泛，另外，其针对的主要类型偏向于软基层厚度不高的情况。此方法在一定程度上也利用了混凝土性质的搅拌原理。水泥为主要的使用材料，将其与碎石、煤灰等物质混合，加水进行深度搅拌。可有两种形式对软基进行加固处理，即全部换填和部分混合的方式。①需要剔除软基表层的杂土、散土、淤泥层等软土，挖出的角度控制在一定的高度，再将混合的材料换填到其中。利用换填材料的高强度和稳固性在其地基表面形成坚实的结构，可有效承载来自地面的压力。但同时，由于其结构发生了改变，在填充完成后，要利用压路机对其表面进行碾压处理，保证基层表面的压实度达到要求；②将混合的材料制作成桩体的形状，并对其表面的粘性进行加强处理。之后注入软基中与其充分混合，形成一个复合的结构。该混合材料可以作为软基结构的支撑，填充其缝隙，降低可压缩性，加强其对抗来自路面压力的承载能力。且相较于第一种方法，该种方法使用的材料更少，对软基本身的破坏程度较轻，可有效节省成本和人力，加快施工进度。

3 结语

市政道路工程的建设，完善了的基础交通设施，给民众的生活工作出行和运输物流行业带来极大的便利性。同时，市政工程作为普通项目的标杆型、指导型工程项目，其在工程数量方面占据了极大的优势，在质量方面也要做好严格的管控。科学合理的地基工程能够保障道路建设项目的顺利实施，及后续投入使用过程的安全性和稳定性。工程单位要加强对这方面的重视，分项目、分地段对不同的地基结构进行相应的加固处理，提升工程的施工质量。