软基加固施工技术在市政道路施工中的应用

刘 畅 聊城市市政工程管理服务中心

1 前言

市政道路的建设是我国经济发展的重要基础，因此，想要更好地实现市政道路的建设质量，要不断加强对软土地基的施工处理。在市政道路工程施工中，必须根据实际情况和具体的施工要求，选择正确的施工技术，掌握好施工技术要点，有效地保证软土地基的施工质量，从而保障项目整体施工质量。

2 软土地基的特点与危害

2.1 软土地基的特点

软土地基是指地层和土壤中间含有一定的水，同时土壤间还有一定缝隙的土质地基。这类地基的承载能力相比普通地基较差，不同含水量及空隙大小量的土质对应的承载能力也不同，往往含水量越大、空隙越大的土质承载力越差。实际建设过程中软土地基对道路建设不利，影响市政道路工程的整体施工质量。软土地基还有自身流动性较强、压缩系数较高两个特性，不仅会引发道路地基流动，还会增加对市政道路的破坏能力。软土地基抗压能力和抗剪能力低，加之土壤间的缝隙存在，致使软土地基地承载力低，施工建设乃至投用后遭受压力就可能出现地基坍塌或下陷的问题。因此必须对软土地基进行加固处理，提升市政道路工程的施工效率和施工质量。

2.2 软土地基的危害性

在市政道路施工建设过程中，地基是基础，它承担着地基上部的所有重量压力，直接关系着市政道路的稳定性，目前软土地基的施工技术，还存在着很多缺陷和隐患，可能造成路面破损或是发生塌陷等问题。

软土地基对路面造成的危害主要体现在两个方面：一是通过对软土地基本身的抗剪强度分析可知，其相对较小。当强度水平无法承载路堤及路面所施加的载荷压力时，软土地基便会出现局部损毁或是整体剪切损毁的情况，进而导致路堤发生塌陷，同时丧失原有的平衡稳定性。二是流变性明显加强。在软土地基承受的上部载荷出现明显上升，或者外部载荷明显加大时，地基都会出现严重的沉降现象，致使路面产生裂缝并严重受损。不仅结构物会出现明显的沉降差，路堤衔接位置也会出现显著性沉降差，沉降缝逐渐扩大并开始出现渗水问题，路堤横面趋缓并且有积水，导致路面受损，严重时会使整体路基丧失稳定性而出现损坏，导致路面出现不同程度的沉陷。

3 合理利用软基加固技术的重要性

3.1 从根源降低或者避免产生安全隐患

由于道路施工中难免会遇到软土地基，再受到软土地基含水量高、孔隙大等特点的影响，道路工程非常容易出现沉降或者坍塌等问题，为人们交通出行埋下了隐患。而通过软基加固技术的合理利用，则能有效提升软土地基的整体性能，确保道路工程施工质量的同时，也能延长其使用年限。

3.2 从根源减少维护成本的投入

随着我国社会经济的发展，人们生活水平的大幅度提升，机动车数量逐年递增，为我国道路交通体系带来更大的负担。加上受到外力因素的影响，可能会导致软土地基存在安全隐患，这也在无形之中增加了维护成本，对优化道路工程成本机构带来不利影响。而软基加固技术，为道路工程整体质量提供了切实保障，也有利于减少维护成本。

4 道路施工中常见的软基加固技术

4.1 粉喷桩技术要点

粉喷桩技术是目前道路软土地基施工期间最为有效的方法，能够快速应对软土地基方面的问题。首先，在粉喷桩前应全面清除现场障碍物，考虑到不同工程项目的现场状况存在差异性，所以要制定因地制宜的技术方案。例如，现场区域处于低洼的地势，可利用填埋砂土的措施处置，使地面处于平整状态，合理进行粉喷桩的施工建设，提升结构的稳定性。其次，在粉喷桩技术应用前开展实验活动，对比分析不同施工方案的质量，筛选最佳的粉喷桩技术方案措施，达到预期的技术应用目的，同时要求施工人员全面掌握粉喷桩技术的要点和专业知识，提高施工技术应用的专业性和规范性。

4.2 强夯处理技术

在软土地基上施压重物，重物被抬高后从空中落下，将重力施加在软土地基上，此时会产生强大的重力，软土地基表面经过施加压力后被夯实。在实际操作中，软土表面在重物下落时，所释放的重力让软土地基表面增加了可以承受的压力，土壤的空隙逐渐缩小，土壤可以承受的压力增加。为了避免产生的噪声对周围环境造成污染，在操作前安装好隔音设备，将噪声分贝降到最低。

4.3 现浇混凝土管桩施工技术

现浇混凝土管桩施工技术在软基加固应用中具有较强的应用优势。实际工程建设中，现浇混凝土管桩施工技术包含了多种技术，最为广泛的技术类型包括振动沉模壁防渗墙技术、预应力混凝土管桩技术、振动沉管桩技术等。在道路加固施工开展过程中，要提前了解研究各种技术，掌握对应技术的应用要点、要求及应用优势和缺点。应按照软基的现场实际情况选择合理的技术类型，实际施工应用的各种管桩体积很大，能够在市政道路软基加固施工中发挥出重要作用，因此被广泛应用。

4.4 深层石灰搅拌桩技术的运用

与普通软土地基相比，在道路施工时还会遇到软黏土地基，这种地基的处理方法与普通软土地基处理方法存在很大的差异。要求施工人员在软黏土地基处理过程中，全面了解施工现场环境和其他外在条件，并以此制定合理的软黏土处理措施。在软黏土地基处理时，要引入深层石灰搅拌桩技术，明确软黏土地基地表硬壳的厚度。综合处理地表硬壳薄弱地区，进一步实现软黏土地基处理的作用，保证道路整体稳定性。

采取砂石作为软黏土地基垫层，并应用大型机械设备碾压密实，缩短软黏土地基处理时间，减少软黏土地基处理资金投入量。此外，在道路施工前，需对相关技术人员开展综合培训，保证其全面掌握了解软土地基和道路施工技术要求，按比例投入适量石灰，保证石灰搅拌桩施工的合理性，借以提升道路施工中地基的稳固性。

4.5 表面排水法

表面排水处理方法相较其他软土地基处理方法比较少见，但实际应用效果比较好，能够有效排除软土地基中存有的多余水分，促使地基的密实度和硬度增加。但表面排水法受到的限制和束缚较多，故实际施工中运用较少。表面排水法适用于含水量过多的地基情况，在应用此方法前，需先对软土地基硬度不够的原因全面分析和研究，如果确定是由于含水量问题引起的强度不够，可应用该方法进行处理，根据实际情况，挖掘合适的排水沟槽，但要注意沟槽的深度不宜过深。然后再对沟槽内部填充一些具有良好透水性和吸水性的材料，如碎石等，保证填充材料之间的空隙率，实现良好的排水效果。

4.6 加筋法

加筋法有加入土工合成材料和加筋土两种。加筋土就是在压实的填土中，作加筋处理，将具有一定抗拉性能的钢筋埋入土体，使土壤能够在拉筋方向获得和相适应的黏聚力，使钢筋和土壤成为一个整体，变为能够支承外力自重的复合结构。加筋法适用于软弱黏性土和杂填土路基。

4.7 挤密法的应用

挤密法也是道路施工中一种常见的软土地基处理方法。挤密法应用于软土地基的处理时，主要是通过夯实软土地基，提高其强度及密度，以此使地基满足道路施工要求。在采用这种方式处理软土地基时，要考虑到地基土层的下沉，由此需要以一些土壤材料对其进行夯实填充。此外，道路施工建设中要做好软土地基的钻孔工作，发挥出桩孔的实际作用，对软土地基两侧形成挤压，提高软土地基的强度和密实度。为了有效避免道路因地基结构不稳而出现移位现象，施工技术人员可以采用耐拉性能较好的材料对软土地基实施预埋，这样有利于提升道路施工摩擦力，保证其结构稳定性。

4.8 置换法

（1）应用复合地基法处理软土地基时，主要在原地基土质中使用，采用增加桩体的方式分担部分土质的荷载，复合地基法置换原土体3%～25%的土体量，可以显著提升地基的荷载承重能力。当然置换所用的材料只要达到相同的效果就可以进行替换，如目前经常采用碎石桩置换原地基土质，但是置换量一般要达到原地基量的40%左右。

（2）采用置换法处理道路软土地基的过程中，要充分考虑桩长效应。桩长效应会影响置换法应用效果的相关因素，同时加强对碎石桩的重视程度，2cm是碎石桩方法应用的分界线。对于小于2cm 的碎石桩为了提升地基负荷能力，可以适当延长碎石桩的桩长。在置换法应用环节中，还要发挥石灰桩的应用特征，石灰桩对垂直方向荷载的传递值远超过碎石桩，石灰桩作用效果明显。

（3）处理道路软土地基的过程中还要考虑桩的端阻作用。在应用置换法的过程中，发现桩存在端阻作用，对于碎石桩而言，在一种情况下，碎石桩长度在基础宽度2.5倍以上，可以将置换法应用在软土地基处理过程中，不考虑桩端阻作用对施工方法形成的影响。不同桩端阻作用效果不同，石灰桩的端阻随着石灰桩长度的增加呈递减趋势。

4.9 土木合成材料加固技术

土木合成材料加固技术被更多地应用在深层地基加固过程中。实际应用加固技术时应该在加固的桩顶加设垫层，以提升填土荷载的稳定性，避免单独桩体受力过大的问题出现。在垫层增设的施工过程中，就是把多层土木合成材料放置到砂石的基底位置，以达到防止地基不均匀沉降问题出现的目的，切实提升路面稳定性。在具体的技术作业施工前，也需要提前做好对应的准备工作，在施工前安排专人对现场的土质情况进行调研，明确建设需求，并选择适用的施工方式。采用振捣方式将土木合成材料融入路面中，以提升工程地基的稳定性和密实度。

4.10 加载技术要点

软土地基施工期间使用现代化的加载技术措施能够降低不均匀沉降现象的发生率。例如，在软土地基固结沉降方面采用加载技术方式，在大气压力的影响下提升固结效果，同时也可以在地基结构上部分区域设置砂层，通过钢板加固处理，使得地下水位有所降低，在一定程度上也不会对周围的环境造成破坏。需要注意的是，如果采用填土加载的方式应重点和沉降时间、重量方面相互适应，确保路面质量的可控性，预防发生沉降现象，增强结构的平稳性，但是如果填土加载无法保证平稳度，需配合使用缓速加载的技术方式，营造良好的地基结构施工技术条件。

5 软土地基施工技术要点

5.1 勘察技术要点

在市政道路施工过程中，结合软土地基预先开展好勘察设计工作，全面了解施工现场及周边的地质条件，为之后的施工奠定基础。相关人员要认真勘察施工现场，搜集相关资料，作出整理和总结，明确制订相应的施工设计与施工方案，有效掌握各项施工材料，促使其完全符合工程施工需求。软土地基施工时，要认真检查相关机械设备性能，明确机械设备数量，满足施工标准；尤其需要重点关注和重视软土地基的填土施工速率，可以很大程度上减少和防止路堤滑坡的产生。相关施工企业需要重视监督工作，指派专人对施工质量进行监督，一旦发现问题，第一时间上报解决，以保障市政道路工程的高质量完成。

5.2 科学合理地利用开挖换填技术

开挖换填技术作为我国目前软基施工阶段应用最为常见的方式，具体来讲，首先对软土层进行全部开挖或者部分开挖，再利用砂石和黏土等实施填充压实作业；当然，砂石和黏土的选择也尤为重要，要优先选择质地好、渗水性强的材料。在开挖软土层前，应先检查软土层厚度，如果软土层厚度未超过3cm，则应选择全部挖出，反之，应选择部分挖出软土层，再利用砂石和黏土等渗水性较强的材料填充在空余部位。

在开挖换填技术操作便捷的优势下，其在路基软基施工阶段的应用越来越广泛，但值得注意的是，如果在软土层厚度过高的情况下应用开挖换填技术，则会消耗大量的人力、物力、财力，再加上工程量大，而已经挖出的软土依旧要进行相关作业，这也在无形之中为施工带来了更大的难度，所以，如果道路施工在软土层厚度较大的情况下，应尽量选择其他施工技术。

6 结束语

在路面大桥的实际施工中，合理运用软土地基建筑施工技术十分关键，它能够增强软土地基的稳定性和路面大桥工程建设的总体质量。在工程施工过程中，工作人员要依据实际状况选用合适的方式对软土地基予以建筑施工，以确保软土地基各方面机械性能良好。此外，还必须重视路面大桥的等级条件和施工环境对软土地基质量的影响程度，对路面大桥施工建设中根据不同的条件，选择采用合适可行的建筑施工技术进行施工操作，以进一步提高软土地基的性能，使建立在软土地基上的桥梁工程质量达标，能够在后期使用中顺利，避免施工质量不合格，造成后期养护或者使用中桥面塌陷等安全隐患，进而为带动我国路面大桥建设的现代化进程做出贡献。