市政道路施工中软基础加固技术的运用分析

蔡宁

（惠州市市政工程有限公司，广东 惠州 516001）

市政道路工程属于城市基础建设的重要内容，也是整个城市发展的重要交通枢纽，市政道路工程的施工质量关系到民众的日常生活。软土地基是市政道路工程施工的重要内容，在市政道路工程施工中，如果施工人员没有解决好软土地基问题就很有可能诱发路面沉降和路面塌陷问题，最终会威胁道路车辆和行人的生命财产安全。为了能够保证市政道路工程的施工质量，需要相关人员在深刻认识市政软土地基处理重要性的基础上，全面把握市政道路工程中软土地基的基本特点，根据市政软土地基的特点探讨市政道路工程中软土地基基础加固技术的应用。

1 市政道路工程软土地基基本情况概述

软土地基是指强度低、压缩量高的软弱土层，具体由淤泥、淤泥质土、杂填土、吹填土和高压缩性土层共同组成。软土地基的含水量较高，在受内外部因素干扰的影响下，会使得整个工程结构物出现沉降和涵管弯曲现象的出现，在沉降、塌陷超过允许范围的时候会出现严重的工程施工质量问题，加上车辆的影响会诱发跳车的现象。因此，为了能够保证市政道路工程的顺利建设，需要相关人员做好市政道路工程软土地基处理工作。软土地基在市政道路工程方面的危害主要体现在两点：1）路基沉降。在道路工程施工完成后，在车辆运行的荷载与路堤自身重力的作用下，软土会逐渐向下沉。如果下沉不均匀，则会出现路基倾斜的情况，严重则会发生交通事故。如果路基是整段的下沉，则要对地基进行不断的填补，不仅浪费人力和财力，还会增加车辆通过的危险系数；2）路基开裂。在荷载力的作用下导致坡脚土的外隆起，造成路基本体下陷，对行车安全有严重的威胁，如果在软土地基的基础上直接道路建设，会造成整个工程的严重破坏，影响车辆的正常行驶。

2 市政道路工程中软土地基的基本特点

1）孔隙大。市政道路工程中软土地基其稳定性较小，可以被压缩的空间比较大，由此使得市政软土地基的孔隙加大，整个市政工程施工就会出现影响工程施工建设的影响因素；2）含水量较高。软土地基在整个工程施工中具有比较明显的不稳定的现象，在含水量较大的情况下整个工程施工的流动性会增强，严重的情况下还会限制整个工程的建设发展；3）支撑效果较差。支撑能力是影响市政道路工程施工质量的重要因素，在工程施工中只有保证工程的支撑效果才能够为整个工程的顺利施工提供支持，全面增强建筑工程施工的稳定性和支撑性；4）高触变性与流变性。一般软土地基都存在着较高的触变性和流变性，在不同力的作用下，很容易发生纵向或横向的变形，即使经过基本的加固处理，如处理方式不当也无法对其变形问题起到有效的抑制作用，在道路工程的实际使用中易发生塌陷等事故。

3 市政道路施工中软基础加固技术应用的重要性分析

软土地基是市政道路工程施工的重要区域，在处理不当的情况下会使得整个工程的施工工期拖延，施工目标无法顺利完成。在市政道路工程施工过程中如果软土区域中的软质粒出现了中性水分离子，正负电荷就会大量的出现在土粒土层表面，电力负荷作用会得到强化。在高温空气土壤氧气的吸附作用下水溶质分子的作用效率就会受到影响。不断提升的中性水分离子会影响土壤的粘结性，最终会使得土质变得更加松软。市政道路施工中软基础加固技术应用的重要性具体体现在以下几个方面：1）减少市政道路工程的安全隐患。软土地基是市政道路工程施工中的常见地基类型。受软土地基本身牢固性、稳定性差的影响，将其引入到市政道路工程中的时候很容易出现道路路面沉降、塌陷等安全问题。在市政道路施工中软基础加固技术的作用下能够在先进技术、设备和工艺的支持下排除软土地基中的多余水分和空气，最终实现对地基的加固处理，全面提高市政道路工程的安全；2）降低市政道路工程的养护成本。在社会经济的发展和人们生活水平的提升下，市政道路上行驶的车辆增多，无形中加大了整个市政道路的承载压力。市政道路施工中软基础加固技术在市政道路施工中的引入能够在保证工程施工质量的情况下，以较少的成本消耗来维护工程建设，由此会减少市政道路工程的养护周期和施工操作程序，节省工程成本投入。

4 市政道路施工中软基础加固技术的运用

4.1 预应力管桩技术

在市政道路工程施工的过程中如果出现了地基松动的问题，需要在原本施工人员数量的基础上进一步增加施工人员的数量，在人员的配合下能够减少因为地基松动所诱发的施工事故，提高软土地基施工效率。

在市政道路工程打桩施工中，需要相关人员明确地基土出现软化的原因、范围以及具体位置，在考虑地基软土基本表现和形成原因的基础上使用预应力管桩进行处理。为了能够保证地基加固处理的效果，在处理地基之前需要施工人员确保桩基所在位置的精准、道路路面的平整。在桩机第一节装置压入之后，第二节装置要将预应力管桩吊起来，将前后两节装置用电焊连接在一起。

在加固施工中常见的管桩型号十分多样，管桩的外径一般为300dmm，桩的厚度为70mm，单节桩的长度不能够超过11m。如果预应力管桩的外部直径为400dmm，前后两个单节桩的长度不能够超过12m，单节桩的厚度在95mm左右。

4.2 现浇混凝土管桩技术

在市政道路工程的深入发展下，现浇混凝土管桩施工技术也被人们开始广泛的应用在市政道路工程中。从实际操作上来看，现浇混凝土管桩施工技术融合了振动沉模壁防渗漏墙、振动沉管桩两种施工技术形式，在管桩中心填筑的混凝土凝固达到规范的设计强度标准后，将砂石材料铺设在管桩的顶部，在砂石层之间铺垫好土工栅栏，充分体现出土层和管桩的荷载力作用。

在施工中，所选择的现浇混凝土管桩直径为1.5m，埋藏到土层中的长度不能够低于25m。在现浇混凝土管桩技术的支持下能够有效提升桩身的强度，简化市场道路工程的施工流程，全面提升整个功能的施工质量。现浇混凝土管桩技术的应用优势具体表现在以下几个方面：1）施工适用性。现浇混凝土管桩技术属于一种刚性桩，现浇混凝土管桩本身的强度较高，能够使用的混凝土类型广泛，加工后的桩径能够达到1.5m。在具体实施操作的时候会使用一边振动一边加压的沉管方式，沉降的处理深度在25m；2）施工质量能够得到保证。现浇混凝土管桩技术的施工工艺简单、操作过程清晰，在具体实施操作的时候能够根据工程施工需要来调整材料的投放；3）检测周期短、检测费用低廉，检测范围广泛。现浇混凝土管桩技术在实施应用后会进行必要的检测，一般是无损检测，具有检测周期短暂、检测范围广泛的特点。

4.3 粉煤灰碎石加固技术

当前，在市政道路工程软土地基加固施工中的常用加固手段是粉煤灰碎石加固。在实际操作上，施工人员会将水泥和粉煤灰、石屑、碎石等材料均匀的搅拌在一起，之后在混合料中注入一定比例的水，实现对拌和材料的充分搅拌。依托以上材料会使得市政公路路基形成高粘度的桩体结构。

借助生成的高粘度桩体结构和软土地基混合在一起，最终会在市政软土地基上形成一层复合垫层。这种复合垫层能够充分满足市政道路工程软土地基加固需要，并在以往的基础上进一步增强市政道路工程路基的稳定性和安全性。

和其他软土地基加固技术相比，粉煤灰碎石加固技术的应用优势表现在施工不受时间和空间的限制，经过该技术加固的市政工程路基强度、稳定性和经济性较好，同时，在保证市政道路工程施工质量的情况下还能够节省整个工程的施工消耗，减少市政道路工程施工对周围环境的污染。

4.4 水泥搅拌桩施工技术

水泥搅拌桩施工技术适合应用在市政道路工程的软土地基加固施工中。从整个市政道路工程发展实际情况来看，水泥在软土地基加固中起到的是固化剂的作用。在具体施工中，将水泥放入到特定的机械设备上，而后进行搅拌，让水泥和软土地基产生反应，随着反应的深入进行，会充分发挥出水泥搅拌桩技术对软土地基的加固作用。

水泥搅拌桩施工技术的应用操作步骤具体如下：1）严格调试搅拌桩的位置，确保搅拌机能够被放置在指定的位置上；2）在搅拌水泥的过程中需要严格控制水泥浆液的比例；3）搅拌土并将水泥浆液喷射到软土中，从而起到理想的软土地基加固效果。

4.5 强夯法加固软基技术

强夯法加固非饱和土的过程是土中气相被挤出的过程，在反复夯实加固的作用下土地会出现裂纹。土体中的吸附水会转变为自由水，伴随孔隙水压力的消散，土地的抗剪强度和变形模量会不断增长。单纯的强夯会因为竖向裂缝的产生而出现非规则性的问题，由此会加剧孔隙水和气体排除问题，有效提升市政工程软土地基的加固效果和施工进度。

而采用排水固结法和强夯法结合技术，在市政软土地基土体遭受荷载冲击的时候，土体中的孔隙水会增加，孔隙水能够渗透到袋装的砂井中。之后会沿着砂井挤压到地表层，由此会缩短排水距离，加速孔隙水压力消散过程和地基沉降，最终达到软土地基加固的目的。

为了能够保证强夯法加固软基技术的应用成效，在具体施工中要密切关注以下几个问题：第一，密切关注如何降低孔隙水压、增大有效深度。在市政工程软土地基加固施工中，在路基深度加深后，需要适当的增加软土地基加固能量支持，而在能量增加的过程中会出现水压增大的现象。从实际操作上来看，现阶段，软粘土地基强夯处理效果不理想的原因包含三个方面的内容：1）夯实能量缺乏，导致整个工程的软土路基加固深度达不到规范的要求，下部土体无法完成凝结沉降；2）强夯加固软基技术会使得市政道路工程上部分的软黏土结构遭受破坏，最终不仅会降低市政道路工程的强度，而且还会降低整个工程的渗透性；3）现阶段施工的强夯软土地基处理工艺不适应软黏土地基的强夯特点，在地基中孔隙水压力较高的情况下会出现弹簧土。

为了能够解决以上问题，在施工中，需要相关人员调动一切积极因素打造出完善的市政道路路基强夯加固排水系统。按照先慢后快、逐层增加、逐层加固的夯击方式来抑制孔隙压力的提升，防范土体液化现象的出现。

4.6 排水固结施工技术

排水固结施工技术适合应用在软土地基含水量高、地层稳定性的施工区域，在这样的施工区域中能够达到理想的土层增强效果。从当前发展实际情况来看排水地基的主要体现在真空预压、降水预压等方法。降水预压是通过井点降水的方式来降低地下水位，最终达到提高工程土壤强度和提高预压加固效果的目的。同时，在使用排水固结施工技术的时候还能够减少软土地基处理对土层结构的损坏，确保市政道路工程的顺利进行。真空预压操作方式通过砂垫层的层层叠加能够为工程施工的顺利进行提供支持，最终达到加固地基的目的。但是在实际操作中我们会发现，这种软土地基处理方式深受施工场地规模大小的限制，在工程施工中需要施工人员结合施工场地情况来选择和应用这种技术。沙井堆载预压主要是通过相应的机械设备对土质颗粒进行压实作用，改善软土地层饱和性土特征，达到快速加固的效果。由此可见，排水固结技术的应用能够转变软土地基含水量大、流动性强等特点。在这种软土地基处理技术的支持下能够解决软土地基流动性强和含水量大的特点，本质是通过改善土壤的结构来达到处理软土地基的目的。

4.7 换填加固施工技术

换填加固施工技术是在挖取市政道路工程软土地基土层之后，按照规范的施工要求和标准在其中添加一定比例的填料，而后开展压实处理，最终保证整个工程的地基土强度达到规范的要求。从实际实施操作上来看，该方法施工简便，易于操作和检测，可就地取材，施工中使用范围广泛。软土层的厚度不是很大时，处理深度一般在3m以内，也不宜小于0.5m采用换填法取得较好的效果。

在具体应用中施工单位需要结合现场情况确定是否选择换填施工技术。换填加固方法的应用能够进一步提高基础结构的耐腐蚀能力和地基承载能力，通过不良土的替换改善原软土地基渗水性差的弱点，避免施工中由于土壤结构不稳定所造成的沉降、塌陷等质量缺陷，与此同时，换填加固技术还能够提升路基结构强度，实现压缩固化的效果。

5 软基础加固技术在具体市政工程中的应用

文章所研究的市政道路工程地势十分平坦，地势高度在30m到33m之前，市政道路工程的上部分软土层厚度较大，岩层埋藏深度达到了50m。整个地区的道路路段多是农田，荷塘地层，岩性。结合地质勘察报告调查研究发现，道路两边的地基多为河水冲击下的不良地质，土层厚度超过了规范的要求，地区范围内的软土层含水量较多，土层的空孔隙比较大，水分的渗透性较差，压缩性高，强度低，在施工方案制定不完善、施工技术应用不合理的情况下会诱发一系列的沉降问题，在沉降量加大的情况下会出现地基失稳定的问题。

软土处理短在实施路基填土操作之前，需要对路基的沉降情况和稳定情况进行严格的审查和观测，在适合的地方布置观测站，并对经过处理后的软土地基开展沉降量测试检查。

市政道路工程的软土地基填筑工作一直持续到路基填土操作完成，时间周期在42d左右，在这个期间，测试获得的平均沉降量在45.6mm左右。在填土操作完成之后，每间隔20d测试一次，共观测三次，这三次观测工作获得的沉降量数值分别为9.3mm、5.8mm和2.4mm，在经过改善处理后真个工程的路基基本不会继续出现沉降的问题，满足了规范的设计要求，也证明了水泥搅拌桩加固处理对沉降的控制效果良好。

经过以上检测分析我们发现，在经过水泥搅拌桩加固处理后的工程地基强度、变形模量得到提升，地基稳定性得到提升，复合地基的承载力进一步提升，整个工程的地基加固施工达到了理想的施工成效。

6 结语

综上所述，市政道路施工中软基础加固技术的应用能够在保证市政道路工程施工质量的情况下来减少施工维护成本消耗，保障工程的施工安全和施工稳定。为此，在新时期，需要相关人员立足市政道路施工实际情况，针对软土地基施工存在的问题，引进多种地基加固处理技术，在技术的支持下保障市政道路工程的施工安全和施工质量，推进我国建筑行业的稳步发展。