市政道路工程中软基加固技术运用分析

齐国宾，董 刚

（山东宇通路桥集团有限公司，山东 东营 257300）

0 引言

近年来，道路施工过程中一直面临着软基这一严峻考验，如何更好的对待和处理软基这一考验，提升道路工程的质量水平，保障道路工程的正常完成，是道路施工过程中亟须加强和解决的。因此，依据道路施工过程中的实际情况，适当地使用一些先进的技术，从而避免流土问题、管漏问题等现象的发生，保障道路工程的正常运行。

1 道路软基施工过程中呈现的特点

1.1 道路软基含水量多

与其他土层相比，道路软基具有含水量较多的特点。不仅是因为道路软基本身的渗水气密性较弱，还因为道路软基的抗剪强度不够高，其里面空间范围较广。这就造成了道路施工过程中出现道路承受能力不足容易坍塌等现象的发生。由此软基本身自带的这些问题阻碍了道路施工正常运行发展，道路施工过程若要能够保障高质量高标准的如期完成，则必须解决软基这一难题。因此，更快更好地解决软基问题，是道路建设过程中的最关键环节，是施工人员亟须解决的首要难题。

1.2 道路软基渗水力差固结很慢

与其他土层相比，软土的含水量较高，由此造成了其透水能力的效果较低。一方面，为了更好地完成道路施工建设，对软土进行加强巩固处理势不可及，如何能够更快及时的巩固软土，是是道路施工建设中亟须解决的问题。若没有及时地进行加固处理，则已建起的软土则会面临随时坍塌的风险。另一方面，软土结构成分具有较强的复杂性，这些成分中有些会造成管道不通，例如，内含的一些有机物质，常常会堵住管道的顺畅流通，由此带来潜在的加剧道路坍塌的危险。

1.3 道路软基加固技术特征剖析

道路软基工程中不可缺少的一项重要技术是软基技术，它起着不可替代的作用。软基技术又被称为软土地地基施工技术。由于软土本身的含水量较高，若没有及时的加强巩固，则很有可能会导致之前的建设功亏一篑，影响整个施工进程，因此以更好的技术来加快巩固道路软基的速度是不可避免的。需要强调的是，在注重加固速度的同时，还应该同时保障加固的质量，速度与质量同时进行，如此更好地完成施工过程[1]。

2 施工要求

对于软土地基来说，其土质是一种特殊性的土质，在项目开展阶段就会给道路工程造成一定的影响。因为在道路工程施工的阶段中，软土的自身承载力以及抗检能力不足，就会出现整体性路基局部下沉，以及地基不稳定导致路面出现呈现的情况，此外由于软土地基还会在外界荷载影响之下引起内在承载力不足的情况，这就大大的提高了工程的施工强度，在施工环节如果不能够有效的将软土地基的承载力解决，就会给工程造成过大的影响，所以在项目开展阶段必须要意识到软土地基的危害性，要从技术做好全方面的控制，这样才能够确保软土地基的承载能力，达到工程项目的施工需求。同时在软土地基加固技术应用之前，还需要按照市政道路工程项目的实际情况深入现场了解软土的类型，并且进行相关的参数分析，在掌握软土类型的基础上合理的选择加固技术，这样才能够提高工程项目的施工效果，此外在施工材料，施工机械施工人员配置放要做好精细化的施工规划，确保万无一失，这样才能够推进工程项目的有序进行。

3 道路施工软基加固的常用技术

在市政道路工程项目施工环节当中，对于软土加固技术的类型来说它涉及的技术类型有很多种，并且不同的加固技术应用的范围也是存在差异性，本文将对常见的加固技术应用情况进行探讨。

3.1 换填垫层技术

道路施工加固技术有很多种，其中换填垫层技术是最常使用的一种。它的实质就是利用一些较干燥以及成分材质较高的土壤来替代较高含水量的泥土。这种技术具有成本较低、时间较短的特点。但是施工人员有3点要求需要注意：①一份完备的计划是此技术运用不可缺少的，因此施工之前必须能够根据实际情况做出能够参照运用的计划方案。②合理的选择可替代土壤，能够根据实际情况做出最佳选择，比如一些碎石等，不仅能够有效利用，还能够起到加固作用，达到双重功效。③换填过程中注意换填数量的适中，不能够太密集也不能够太疏松。为了提高施工质量，填充完毕之后也要及时进行加强巩固。

3.2 排水固结技术

排水固结技术也是道路施工加固技术中应用频率较高的一种技术。它的实质就是利用一些技巧来进行排水，例如利用塑料等技巧来实现纵向排水目的，降低土壤之间的疏松度，从而达到加强巩固的作用。具有新颖性。这种技术较多地适用在一些土壤密度较大的环境中，例如在一些由材质是粉质和淤泥的环境中应用。

3.3 强夯技术

强夯技术是道路施工加固技术中的常用技术之一。其实质是利用动力转换和动力固结原理。在施工过程中通过产生巨大的压力，重重的来压实土壤，缩小土壤之间的缝隙，提高土壤间的密度，在一次又一次的反复压力冲击中，道路的承重能力和抗压能力也在不断的增强与提高，从而达到加强巩固并保障道路安全的效果。动力置换通常采用两种方式实现。一种是整式置换，即利用一股冲击力直接将碎石压入到土壤中去，从而保障增强巩固；另一种则是桩式置换，即利用碎石将其填充到土壤当中去，达到加强巩固的作用。这两种方式都能够达到提高施工质量与安全的效果。

3.4 水泥搅拌桩加固技术

相比于软土而言，水泥具有极强的耐受力与抗压力。因此，如何利用水泥来达到加固作用是一种及其可选的方法。水泥搅拌加固技术的实质就是参照详细规格配比，利用搅拌机将其水泥搅拌成功之后，与其软土进行混合，使之形成具有极强抗压能力的地基。

3.5 加筋技术

加筋技术作为常用技术之一，其实质是利用一些具有较强承重力和耐受力的成分来将软土层进行代替，例如通过使用一些不易腐烂耐受力较强的铝合金等高分子复合材料。常用于一些人工处理中。将复合型材料放置完后，层次递进的进行砂石的平铺，如此反复，能够达到很好的承重效果[2]。

3.6 粉煤灰碎石桩加固技术

作为一种发展较为成熟的技术，粉煤灰碎石桩加固技术在实际施工过程中的应用频率较高。它的实质是利用严格材料规格配比，加入适中的水量进行搅拌匀称，从而形成稳固牢靠的结构，再将此加入到软基中来，最终形成一种稳固的地基。这种技术能够保证极强的承重力，还能够较好达到加强巩固的规定标准。同时，将一些碎石、碎屑充分利用起来，不仅能够节能环保，而且还能够降低原材料成本，达到经济实惠。但需要注意的是它的缺点是有可能造成管道拥堵或破裂危险的发生，从而影响施工进程。因此，工作人员要能够根据当地的实际情况，因地制宜地选择最佳方法，更好更快地推进施工进程，完成此项工程。

3.7 土木合成材料加固技术

土木合成材料是施工人员常采用的一项技术之一，可以达到加强巩固软基的作用。它的使用要求具体来说有两点：①在选择使用这项技术之前，要能够对整体的地况进行一个全面而详细的测查，根据实际情况制定可实施的完备计划。②参照制定的计划，要能够选择合适的工具。工具选择应该具有可操作性、适宜性。比如选择工具时，要能够确保此工具使用的时间、频率、方向等是否合适，通过这样使用是否能够达到稳固的效果。总之，只有综合考虑到以上两点要求，才能够选择此种技术。

3.8 预应力管桩加固技术

作为常用技术之一，预应力管桩加固技术是一项要求比较高的技术。为了达到加强巩固的作用效果，运用此种技术需要把控好过程的每一步，若有一环节出错，则施工过程的质量将无法保证。需要注意以下3点要求：①依据详细的勘察与规划，做出详细的可实施的目标计划来作为施工参照依据。②根据之前勘察结果，来进行安放管桩，管桩位置的安放要能够确保准确无误，必须达到规定的标准。③为了能够快速找到放置的管桩地方，需要标明安放的位置，更好更快的通过标记找到管桩[3]。

4 强夯法在软土加固工程中的应用实例解析

4.1 工程概况

某道路工程A路段长度为1.1km，该工程有一段是高填方路基。该区域具有水路不通畅、沙路较多、沟壑显著笔直、但沟底具有较强的砂石与砂岩构成。此外在该区域中，又具有显著加宽的趋势，且其构成成分为黄土，填充成分为石渣。如此复杂的路况若想保证质量安全，则不得不进行详细而高质量的夯实处理，且必须借助于合适恰当的机械设备。在此情况之下，完备的实施夯实处理也是亟需解决的一大难题。

4.2 强夯法处理公路软土层的施工技术

4.2.1 施工之前的准备工作

施工是一项层次递进有序进行的工程，不能盲目的直接开始，需要在施工之前有所准备。主要有以下3个方面：①施工开始之前必须能够保证地面清洁，清除一切其他杂物，对此进行压实，达到工整清洁的标准。若不符合标准要求的则应该通过台阶来改造，其百分比为3，且不应该超过2m长。②在清洁完之后就要进入到夯实阶段。此阶段因为要利用一些设备进行压实处理，因此在使用设备之前要能够根据地况以及周围环境有选择，分片或分区的逐次进行夯实。比如周围的一些涵洞以及水源，不能够直接全部进行震动，容易造成坍塌危险的出现，从而延误工期的正常进行。③施工要有依据参照，不能盲目的处理，至始至终都要始终秉承参照图纸宗旨来进行操作，从而保障施工的正常进行；总之，施工过程不能盲目没有计划的展开，它需要设计一项完备而详细的计划，只有前期工作贮备得当，那么之后的工作开展才能够顺利进行，一项好的前期贮备工作能够极大的降低后续事故发生的概率。有计划详细有序的开展工作是施工整个施工过程得以顺利开展的重要保障[4]。

4.2.2 软土路基强夯施工参数的确定

（1）有效加固深度的确定。进入到夯实阶段时，如何把握夯实的深度是否合适是一个关键问题。夯实深度的大小直接关系到施工人员是否能够准确找到夯实位置、是否能够把握好夯实力度大小以及夯实分配的匀称程度等。因此，需要根据标准测验来进行计算，来达到精细要求，梅纳经验公式被广泛的应用考虑。

（2）夯锤的选择。夯实阶段中借助工具是不可避免的，通常采用的工具就是夯锤。不同夯锤的性能与重量有所不同，所带来的效果也有所不同。夯锤重量偏大或偏小，都会影响加固施工的体验与成果。若其偏大，相对应的接触面积则会偏小，那么则会达不到所要求的夯实力度；相反，若其偏小，即使夯实力度能够有所保证，但也无法达到所要求的加固力量；这两种极端都直接关系到加固效果能否有效。所以，为了保证夯实效果的提升，选用合适的夯锤是必要的，确保达到要求为2.5～4.0t/m2的面积压力。

（3）单位夯击能的确定。单位夯击能是保障加固效果的一个重要条件。广泛应用的夯击能量要求标准为3000kn·m/m2。通常要避免产生能量极大或极小极端情况的发生。一方面，若能量超过控制水平标准则会造成结构坍塌的危险，影响道路安全；另一方面。若能够没有达到控制水平标准将直接影响加固的功效，达不到所要求的夯实。

（4）夯击点的布置。选择恰当的夯实位置是加固效果提升的一个关键因素。如何准确有效的选择夯实位置，是道路施工过程中不可缺少的重要步骤。夯实位置选择主要注意以下方面，分别是道路整体概貌、水分容量、深度与广度等因素。一般来说，夯实位置之间的距离以所选择的夯锤宽度3倍左右为最好。因为过大或过小，都会直接影响到夯实效果。结合道路施工的实际情况来说，为了保障夯实的稳固性，夯实点的位置广泛的采用三角形形状，尤其是等边或等腰形状。

（5）点夯击数与夯击遍数的确定。确定合适适宜的夯击次数是保障施工正常运行的重要条件，是影响夯实效果的一个关键因素。充分结合现场实际情况，要考虑到所会达到的效果，以及保障周边环境安全，避免无法进行实施现象而耽误工期进行现象的发生。一般来说，施工人员采用夯击的次数为1～3次。在最后一次的夯实处理中，需要对外部的土壤进行整体夯实处理，起到一个加强巩固的目的。

（6）夯击间隔时间的确定。合适恰当的选择每一次进行夯击的时间是需要充分考虑的，是影响夯实效果的重要变量。一方面，夯实过程中不能够连续进行夯击，连续夯击强度过大可能会导致坍塌危险的发生；另一方面，夯实过程中夯击的时间范围也不能太长，因为其由于夯击缝隙内的水会不断的冒出，土壤湿润后若再次夯击，则会再次带走所带来的水压力，那么最终会达到加强巩固的作用。

4.3 强夯法施工作业

（1）试验段的施工处理。①在正式施工处理开始之前，需要仔细勘测现场施工条件与情况，勘察并确定所要施工的地方，做出适合恰当的施工方案。施工方案中应包括详细具体的夯实的时间、夯实的距离、夯实的大小以及具体的次数等指标。②在试验施工阶段，要再次确认现场环境情况，查看是否符合施工标准，例如现场整体地质状况等。在试验过程中，要及时进行详细的观察记录，利用清晰明了的坑底标高沉量关系图等进行标注标明，从而对施工情况达到一个整体的掌握。③对所勘察到的数据与制定的方案进行比对分析，查漏补缺，做到及时反馈修改，更好的保证正式施工效果的提升[5]。

（2）强夯施工作业技术准备工作。一项好的夯实施工过程离不开前期的详细完备的贮备工作。一方面，在进行夯实技术开始之前，要能够参照具体的方案标准进行实地考察，查看周围所处实际状况，分析是否能够如期开展。充分考虑到其稳定性，若不能则需要及时采取相应的措施来进行稳固；另一方面，做好道路清洁工作是前期贮备工作中必不可缺少的。通过清除路面垃圾与杂物，保持路面清晰干净减除外部杂物所带来的影响干扰。同时，适当的利用机器对所清除干净的现场进行工整碾压，保证现场工整。总之，精确规定所要进行的施工过程步骤，精细测量分析以保障施工正常顺利运行。

（3）强夯施工作业。前期贮备好之后，到了夯实施工的实操环节，这是保证施工的一个核心环节。①参照方案设计来进行操作起重机，能够准确的找到夯实点的位置。②正式的夯击施工阶段包括两个环节：a.强夯施工阶段。广泛应用的形状是梅花型来进行，保障施工时间的连续性，起到及时加强巩固的作用。b.施工阶段。在这一阶段中，时刻关注施工之间的时间间隔，及时巩固夯实。整体的满夯过程中，要充分考虑与地面的接触面积，从而最终能够起到整体的夯实作用，

（4）施工质量检测。施工完成之后，并不是此项工程就是彻底完成了。在施工过程中，要充分结合夯实的面积、夯实的下沉度、夯实的间隔时间等进行详细观察与记录。施工人员需要根据施工的效果进行有计划的详细勘察与记录，通过每日数据分析做出详细的测量比对分析，对施工的整体效果能够有一个整体的效果验证。通常采用的测试方式为有静荷载实验、静力触探实验等。它的原理实质就是通过参数计算分析，来进行密度、抗压等因素的比对分析。通过及时观察与反馈，能够及时的查漏补缺，避免较大的事故发生，最终保证整个施工项目更好更快更高质量的如期完成。总之，施工过程必须具有完备的前期贮备计划，参照计划有序有条理的进行实施，在过程中不断修改。最后，加上后期做到及时的勘察与测量，这项施工项目才能彻底高质量的完成。三者合一，缺一不可。

5 结语

综合以上叙述，在市政道路工程项目施工环节经常会遇到软土地基，软土地基的加固技术又有很多种，在项目开展阶段，要按照软土地基的类型将相应的技术合理应用到实践当中，这样才能够将软土地基的强度提高，达到市政道路工程项目的建设标准要求。上文分析中对常见的加固技术类型进行了探讨，并且以实例作为研究背景，对相关的技术过程进行深入探究，目的在于提升市政道路工程项目的建设质量。