软基加固技术在市政道路施工中的应用探究

冀科

（广州公路工程集团有限公司 广东广州 510520）

市政道路是城市建设过程中非常重要的基础性设施，能够为人们的日常生活与出行提供便利。随着我国汽车行业的快速发展，道路工程在人们日常生活中的角色越来越重要。在城镇化快速建设的过程中，道路工程是基础设施，能够更好地推动城镇化建设的进行，此外，城市的交通设施质量不仅可以体现出城市建设的具体情况，也能反映出该地区的经济水平，同时也是城市的外在形象。因此，在道路工程建设的过程中，需要加强对施工质量的管理，推动基础设施的发展。

1 软土地基的特点

（1）软土地基在施工中具有非常高的压缩系数，并且剪切强度较低。软土地基的主要特征就是孔隙非常大并且强度很低，在受到外界因素影响的情况下，会出现高压缩系数与抗碱性能较低的特点。为此，工作人员在道路工程建设中，如果不能对软土地基进行有效处理，就会影响软土地基的强度及道路后期的施工性能。另外，软土地基也很有可能导致已经建设完成的道路工程在后期运行的过程当中出现塌陷的情况，严重影响到交通的运输效率，在一定程度上，还会给出行人员带来安全隐患。

（2）具有较强的触变性及流变性。触变性主要指的是软土地基本身具有一定的强度，当其结构受到破损时，就会破坏原有的强度。流变性主要指的是软土地基的蠕变特征、流动特征。蠕变特征主要指的是软土地基在恒载的条件下，随着时间的推移就会产生变形；流动特征主要指的是软土地基会随着应力的变化而产生不同的变形速度。

（3）软土地基的含水量非常高，并且具有较高的孔隙率。在道路工程施工中，如果没有对软土地基中的含水量进行有效控制，就会导致软土地基的空隙增大。为此，在对软土地基进行处理时，需要严格控制软土地基当中的含水量。软土地基主要是由粘土颗粒及粉土颗粒组成，在这些颗粒表面会产生非常多的负电荷，如果浮点和长期暴露在空气当中，就会吸收空气当中的水蒸气，这样就会提高软土地基的含水量，严重影响到软土地基的稳定性。

2 软土路基施工技术在市政道路工程中应用的必要性

路基施工是市政道路建设的过程中重要的组成部分，对地基进行加固处理，主要是对软土地基进行施工处理，这一技术需要施工人员具有较高的技术水平。基于原土地基的特殊性及其施工非常大的难度，应该尽可能降低软体地基施工的安全风险，消除软土地基与在施工过程当中可能潜在的隐患，保障市政道路桥梁施工的可靠性，满足人们的日常出行要求。另外，施工企业在开展这项作业的过程中还可以积累相关经验，加强对新技术的应用与研发，减少软土地基处理过程产生的不必要损失，树立良好的企业形象。

3 软基加固技术在市政道路施工中的应用

3.1 土工编织物强化技术

在软土地基施工中，可以使用土工编织物来强化软土地基的性能。该技术适合运用在浅层的软土地基施工中，主要是将土工编织物铺设在地基的底部，合理利用地基的自重作用，使土工编织物在受到拉力影响的情况下而产生抗滑力矩，采用这种方式能够提高软土地基的稳定性。在采用该技术对软土地基进行处理的过程当中，需要在道路的两边沿着纵向的方向挖设排水沟，并且保证横向基面形成2%～2.5%的坡度［1］。另外，还需要对淤泥层基面进行清理，保证基本的平整。在平整的路面上，施工人员需要在路基的一侧按滚动铺设的方式对土工编织物进行施工，需要注意的是，必须保证土工编织物的平整度，不能出现任何褶皱情况。在土工编织物铺设的过程当中，需要保证两块土工编织物之间的搭接宽度大于30mm，并且使用聚丙烯线对其进行缝合。手工编织物铺设完成之后，需要保证编织物的规格超出淤泥层宽度的2～2.5m，这样可以方便在施工的过程当中使用重物将多余的部分压入排水沟。在途工编织物施工完成之后，需要立刻对路基进行施工，这样能够防止编织物长期暴晒在阳光下而影响编织物的质量。在路基施工的时候，需要在编织物的表面铺设一层厚度在400～500mm 并且小于50%含泥量的粗砂砂层，这样可以防止路基施工过程中对编织物造成破坏。

3.2 排水固结技术

在软土地基施工中，排水固结法是一种常见的低级处理方式，能够在填充土质时，对软土地基进行处理。所以，在道路工程建设中，可以采用排水固结的方法实现对软土地基的加固。在使用排除骨节技术对原土地进行处理时，首先需要通过外加荷载的作用，有效降低原土地基的空隙率，使地基当中的多余水分能够从孔隙当中流出，降低软土地基的含水量，这样才能更好地提高地基的抗剪性能，使其能够满足工程施工的标准。因为排水固结法在使用的过程当中，主要的核心部分是外加荷载的设备，所以，在施工的过程当中，可以采用压路机等机械设备对路基进行碾压处理，这样可以有效地排出软土地基中的多余水分，降低软土地基的含水量，提升道路路基的施工质量。

3.3 水泥搅拌桩技术

水泥搅拌桩在对软土地基进行处理的过程当中，会有很多不同的类型，其中，经常使用到的是喷浆型搅拌技术及喷粉型搅拌技术。当软土地基的含水量非常高并且对可塑性指数较大的时候，可以选择喷粉搅拌技术对软土地基进行处理。在道路施工时，可以使用机械设备对水泥进行喷射施工，有效地将水泥灌送到软土地基当中，这样能够提高软土地基的强度。在灌浆施工的过程中，还需要保证在水泥喷射时完成行对软土地基的搅拌，使水泥与地基形成一个水泥水化物。采用该种技术对软组织进行加固，主要是为了使水泥与土壤形成吸附的状态，水泥能够对软土地基当中的土壤颗粒进行吸附凝结，促使土壤颗粒与凝胶体结合，这样就能够使软土地基形成一个完整的整体，实现对软土地基加固的目的。

3.4 砂垫层法

砂垫层的施工方法较为简单，并且能够普遍应用到软土地基处理当中，工程处理成本较低。

第一，需要对施工材料进行合理的选择。通常情况下，需要选择中砂或者是细砂，并且将这些材料均匀的铺装到软土地基上，这样就能够形成砂垫层。使用该种方法，能够尽可能提高软土地基当中的排水性能，提升软土地基的硬度。

第二，采用砂垫层对软土地基进行处理，需要根据实际情况严格控制土层施工的厚度，加强对软土地基含水量的控制。在砂垫层施工的过程中，保证施工均匀地铺设，防止施工的过程中出现较大的隆起或者是凹陷的情况。通常情况，土层铺设的厚度需要控制在1.0～1.2m［2］，如果不能将厚度控制在该范围之内，就不能充分发挥出砂垫层施工的作用。为此，当软土地基中的含水量比较低的时候，土层中的砾石不能进行有效的渗透，这样就会影响到软土地基的硬度。所以，在软土地基含水量非常高或者是土层铺设比较薄的地方，可以使用砂垫层进行处理。砂石铺设完成之后，需要对其进行压实处理，如果没有进行碾压施工，就会影响到砂垫层的密实性。在碾压施工时，还需要保证机械设备能够均速、均匀发力，减少砂垫层压实系数之间的误差。

3.5 粉末喷桩固化技术

在使用粉末喷桩固化施工的过程中，首先需要根据工程建设的情况做好相应的准备工作，使用测量技术对施工现场的情况进行勘察，以勘察报告显示的结果为标准，并且根据工程建设的目标与实际需求，形成完整的粉末喷桩结构施工图等基础性的资料，并且将其作为软土地基处理中重要的依据。在施工之前，需要根据施工图纸，由专业的工作人员对施工现场桩位进行测量与放置，这样可以将侧放桩位作为控制线，对工程进行施工。施工材料是工程建设中重要物资，粉末喷桩施工过程中主要的施工材料是水泥、粉煤细灰等［3］。一方面，在施工的过程当中，需要选择资质较高的供应商。在选择供应商的时候，需要对相关资质进行检查，并且抽查施工材料的质量。当施工材料进入现场之前，还需要对施工材料的质量进行详细的检测，施工现场内不能出现存在质量问题的施工材料。施工材料进入到现场之后，需要根据材料的性质，采取不同措施对其进行保护处理。另一方面，需要加强对施工材料使用量的控制，通过对不同的材料进行组合使用，能够充分发挥出材料的综合性能。

3.6 碎石桩技术的应用

现阶段，在我国道路工程建设中，通常会遇到一些很难处理的地基。通常情况下，在对软土地基进行加固时，都会使用碎石桩基础对其进行施工。碎石桩技术在施工的过程当中不仅操作简单，同时，加固施工的效果非常好。碎石桩在施工的过程当中，主要是利用水泥和石屑等各种施工材料，将各种材料混合之后，加入水对其进行稀释、搅拌，这样就可以制作出更加高质量的桩基。在对软土地基进行处理的时候，对其进行适当渗混，这样可以使软土地基形成非常强的复合垫层，有效提升道路的稳定性及安全性。在使用碎石桩施工技术时，会受到很多因素的影响，如果在使用过程当中出现水泥泵管堵塞等情况或者是其他紧急情况，施工人员必须第一时间对其进行处理，防止水泥泵管出现爆管情况。此外，施工单位还需要对施工情况进行详细的检查，在保证工程建设质量的前提下，提升工程施工的效率。但是，碎石桩施工技术并不能应用到所有软土地基处理程中，若施工中无法保证施工技术的有效性，就会影响软土地基的结构，导致强度及渗透性能不能满足工程建设的标准，再加上后期夯实施工的深度不足，影响工程建设的整体效果。所以，在采用碎石桩施工技术对软基进行处理时，需要先分析软土地基的性质，根据实际情况，将碎石桩技术与砂垫层、砂井的施工方式相结合，提升路基施工的稳定性，节约施工建设成本。

3.7 深基层拌和工艺

当软土地基的性质为粉质土、黏质土时，可以使用深基层拌和的方式对其进行处理。如果工程建设现场的土质存在很强的腐蚀性能，在施工之前，就需要对土层进行预压检测，保证该技术的可行性，对施工的不足处进行优化处理。如果土质之间存在很大的差异性，在使用深基层拌和技术时，应该遵守因地制宜的原则，根据工程现场的实际情况，采取相应措施处理，保证每个环节的施工效果都能满足工程建设的标准。当软土地基中含有大量的高岭石成分的黏土时，可以优先使用该技术，如果黏质土还存在高毒性或者是卤族元素的化合物等特殊成分时，不能直接使用深基层拌和技术，而且酸性或者是碱性成分过高的土质中也不能使用深基层拌和技术［4］。需要根据工程现场的实际情况选择处理技术，通过混合材料的固结作用，有效改善软土地基的状态，提升地基的硬度，保证路基施工的质量。

3.8 石灰搅拌桩

第一，准备工作［5］。需要充分分析道路工程软土地基的施工要求，并且根据工程现场的具体情况对施工物资进行合理的准备。例如，使用石灰搅拌桩对软基进行处理时，空气鼓风设备与搅拌用的砖块等材料需要提前准备，这样可以方便软土地基后续施工的高效进行。

第二，当软土地基填充施工完成之后，需要根据软土地基的实际情况选择适量的砾石或者是砂石进行填充施工。如果软土地基的表观层较为薄弱，就很有可能在工程建设的过程当中，以及道路工程后期运营时出现各种质量问题，所以可以采取填充施工的方法，提高软土地基的稳定性。

第三，严格控制软土地基中渗入灰的数量。根据工程的实际情况，经过详细的计算之后，可以确定渗入灰的总量，这样可以更好地改善软土地基的施工效果。对施工现场的土质进行试样收集，并且按照相应的规范对试样进行质量检测并评估，最终确定石灰的添加量。

3.9 强夯法施工技术

为了能够更好地提升软土地基的承载力，可以在施工的过程中使用强夯施工法，对夯实的位置与高度进行计算，使重锤可以在计算的位置进行夯实施工，促使软土地基能够快速固结。该技术又被称为动力固结技术，是软土地基处理过程中经常使用的加固技术。该技术的加固原理与动力加固的原理很像，都是通过使用机械设备对软土地基进行处理。在施工的过程中，起重机可以将重量约20t的重锤提升到离地面20～30m的高度内［6］，使重锤呈自由落体式落下，直接对地表产生冲击，并且依靠产生的强大冲击力提升软土地基的硬度，增加软土地基的强度。该施工技术可以应用到施工周期较短并且施工面积加大的道路工程建设中。该方法在使用中需要注意的是，虽然可以快速提升软土地基的承载能力，并且加固处理的深度在5～10m，但是该技术只能应用在土质颗粒较大且不饱和的软土地基中，对于饱和度较高的软土地基则会影响到施工效果，同时，淤泥类的软土地基也不能使用强夯施工法。

4 结语

总而言之，城市建设进程的加快使道路桥梁工程的建设数量逐渐增多，人们对于道路桥梁工程施工质量的要求也在逐渐提升。在施工的过程当中经常会遇到软土地基项目，施工人员需要对软土地基的土质情况进行详细的分析，并且根据检测的结果，制订相应的施工方案，选择合适的处理技术，这样才能更好地提升市政道路桥梁软土地基施工的质量，为后续工程的使用奠定基础。