探究市政道路施工中软基加固技术

马友超

浙江省二建建设集团有限公司 浙江 宁波 315200

软土具有较强的流动性，没有良好的抗压性能，并且含水量较高，透水性能较大，所以在市政道路工程施工期间，如果未能合理使用软基加固技术，直接在软土上进行施工，这样不仅会影响施工质量，严重的话，还会出现大面积下沉问题的产生，产生较大的安全隐患。因此，在市政道路工程使用期间，一旦遇到软土问题，就需要结合实际情况，有针对性进行解决，提升软基的强度，满足市政道路工程建设的需求，实现良好的施工质量。

1 软土分析

1.1 原理

软土主要是指淤泥和淤泥质地的总称，并且含水性较差，承载能力较低，压缩性较高。同时，软土的天然孔隙相对较大，通常在1.0左右，所以很容易受到外界因素的影响，无法满足道路工程建设的需求。另外，对于软土的处理，以加固的方式为主，并且如果处理不当，很多出现道路沉降、断裂、塌陷等病害，这样路基出现失稳额的情况，路面不平，工程结构出现损坏，进而影响车辆安全、稳定的运行[1-3]。

1.2 特点

软土具有承载力差、含水量高、触变性较强等特点，所以如果在软土之上进行工程建设，这样严重影响工程结构的稳定性和安全性。通过对软土特点的了解，可以更好的采取软基加固技术，软土特点内容如下。

与其他土层相比，软土地基的土壤颗粒空隙相对较大，所以如果不及时进行加固处理，市政道路地基工程的承载力较大，这样无疑是给后期养护和管理带来了较大的难度。另外，如果软土问题未得到以有效的处理，势必会影响市政道路工程的稳定性，工程无法正常安全使用。

软土的含水量较高，这样就会导致软土地基的空隙较大，并且具有较强的流动性。通常情况下，软土含有黏土和软土等土壤类型，其实不管哪种土壤类型，都会产生较多的负电荷，吸收空气中的中水，并且附着在土层表面，以此增加含水量，这样严重影响了市政工程结构的稳定性。另外，由于含水量较大，很容易出现塌陷的情况，所以如果未能进行有效地加固，就会给市政道路工程带来安全隐患。

由于软土较为松软，并且在外界的影响力，很容易导致市政道路地基出现变形的现象。另外，软土地基具有一定的流动性，土壤结构的稳定性较差，这样很容易出现塌陷的情况，引发交通安全事故的产生。

2 工程实例

本文就以杭甬高速复线澥浦互通连接线工程（三期）为例，本工程位于宁波市镇海区，是浙江省公路网主骨架“两纵两横十八连三绕三通道”总体布局中的重要一连，是浙江省规划的省级高速公路。该工程位于现状填海滩涂内，现状情况施工范围内长满芦苇，且雨天大量积水，人员走动都会下陷，地质条件较差，属于软土地基，承载力极低，施工机械无法直接行走。项目建成后道路主要承载化工区来往大货车及罐车，此类车种重量大，对道路的承载力要求较高，处理不当容易造成路基沉降后期通车时沥青路面产生反射性裂缝，施工时如何对原有地基进行处理是本次工程重难点。工程的具体内容如下。

本工程的建设规模为：本工程起点为二期工程终点，桩号为K6+165，终点顺接澥浦互通收费站，桩号为K6+926.463，实施里程0.761km，路基标准宽度为44m，并且主要的建设内容包括：道路、排水、海绵城市、交安设施、科技设施、绿化、灌溉、路灯。另外， 本工程所在地区的土壤为：淤泥质粉质黏土、粉土、淤泥质粉质黏土等，这样加大了工程的施工难度。对此，本工程为了提升工程结构的稳定性，结合实际情况，采取了合理软基加固技术，通过各项加固技术的有效落实，有效解决软土所带来的弊端和不足，以此确保工程软基结构的稳固性[4]。

3 软基加固技术的具体应用

在市政道路工程施工，将软基加固技术应用到其中，其目的就是保证市政工程软基结构的稳固性。本工程通过利用淤泥固化桩技术、回填技术、沉降观测等方面展开，详细的施工内容如下。

3.1 淤泥固化桩

淤泥固化桩施工主要以两种方式为主，对于标准路段，应当采用长桩出力的方式，并且本采用，桩径1m，桩长6m，间距2m，沉陷正方形布置。同时，在淤泥固化桩施工期间，可以利用螺旋式淤泥固化设备，这样可以滩涂上进行施工作业，并且对地基的承载力不会造成较大的要求。另外，在施工的时候，搅拌系统采用搅拌+旋喷方式，但是需要对旋喷压力进行严格的控制，可以达到6MPa，成桩效果好。通常情况下，固化材料应当以固化剂+水泥为主，这样可以有效提升淤泥自身的强度，确保良好的施工效果。

施工前，清除路基范围内的芦苇等杂草，路基范围两侧做好排水沟确保路基在施工时不受水的影响。严格按设计施工图放样，划分桩位作业编码，编码由区位、机位、桩位组成；确保可根据施工记录表能找到相应施工区位、机位、桩位。施工过程中做好施工记录，现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括施工位置、施工深度、施工时间，抽检下钻与提升速度、灌浆流量，统计每天材料用量与施工方量等[5]。

（1）每个机位施工完成后需做好相应标记，每个台班完成后做好相应标记。

（2）严格控制搅拌杆定位垂直准确度。

（3）开机作业前，必须检查机械各部件行走系统与机上各液压马达工作压力情况；开钻前，根据施工设计图纸，通过GPS定位，确保设备定位准确。

（4）严格控制材料掺和量，施工时，应严格按照设定喷浆嘴孔径大小、泥浆泵电机频率及其开启时间和停止时间，以保证材料掺和量；上升至工作基准面后应立即停止，防止材料流失。

（5）搅拌均匀度控制：严格控制搅拌时的下钻、提升速度及搅拌次数，必须保证每层土体与材料的搅拌次数达到20次以上，以确保加固范围内土体与材料得以充分搅拌。下钻与上升速度不大于1.3m/min，采用四搅三喷工艺。

（6）每次搅拌应连续作业，不得中断喷浆，如机械故障影响喷浆或搅拌次数，必须重新加固施工。

3.2 原材料与强度要求

原材料及水灰比：固化桩水泥掺量按为14%，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥；水泥浆液的水灰比为0.7。

强度要求：28天无侧限抗压强度应达到1MPa，复合地基承载力≥110kPa。

3.3 施工设备

淤泥固化桩采用螺旋式淤泥固化设备，由行走系统、搅拌系统以及全液压控制系统等组成，可直接在吹填区进行施工作业，不受施工条件限制，不需搭建施工平台，安全可靠。

施工时，水泥浆液通过高压输送系统输送至搅拌系统，再通过高压旋喷搅拌，确保水泥与泥质软土充分混合粘结，实现泥质软基的原地固结[6-8]。

3.4 施工方法

（1）设备定位：按设计施工图放样，确定相应施工区位、机位，控制施工边线，施工边线以插彩旗作为标记，桩位中心以插竹竿作为标记，搅拌头对准相应桩位中心。

（2）下钻喷浆搅拌：启动搅拌马达与升降马达，搅拌头沿着导向架向下钻，边喷浆、边搅拌，严格控制下钻速度与喷浆流量。随时观察设备运行及地层变化情况，搅拌头下钻至设计深度位置时，开始提升。

（3）提升喷浆搅拌：搅拌下钻至设计深度，定喷完成后，提升复喷复搅，边喷浆、边搅拌，严格控制提升速度，保证浆液与土体充分拌和；最后，上升至工作基准面。

（4）下钻喷浆搅拌：为保证水泥掺入量满足设计要求，搅拌头沿着导向架向下钻，边喷浆、边搅拌，严格控制下钻速度与喷浆流量。下钻与上升速度不大于1.3m/min。

（5）提升复搅：为确保淤泥土层与浆液搅拌均匀，搅拌杆提升过程中，进行复搅，但不喷浆。

（6）移位：根据施工顺序移至进行下一桩位，重复以步骤进行施工；若固化机一次定位多次作业时，搅拌杆在桩架上横移至其根据桩间距设定的刻度点；或固化机移至下一工作机位。

4 回填施工技术

回填施工技术作为软基加固中常见的一种技术体系，通过利用该技术，可以有效保证本工程软基结构的稳固性和安全性。但是，在回填施工技术应用的时候，应当注重以下几点内容。

在路基施工之前，需要进行测量放样工作，可以采用坐标测量的方式，测量出边现桩，并且利用灰线划出路基边线。路基每侧加宽30cm。同时，需要在路基边缘两侧进行压实处理。另外，需要注意在防线中，直接将加宽值计算在内。施工采用机械化流水作业，用挖掘机装料由专人指挥卸料，对虚铺厚度进行严格的控制。

在路基填筑施工的时候，需要对填料的岩性差别进行考虑，如果相差较为悬殊的话，应当将不同岩性的填料进行分段、分层填筑，并且需要填筑厚度进行严格的控制，一般情况下不能超过分层厚度的2/3。

在路基填筑的时候，需要对填筑速率进行严格的控制，并且需要加强对沉降的观测，通常填土高度2m以内按1.5m/月的填筑速率，填土高度＞2m，按0.8m/月的填筑速率。同时需结合实际情况，对沉降和移动速率进行严格的控制。另外，在施工期间需要对回填模型测点距离进行综合考虑，并且如果发现局部出现地基较差的现象，这时就需要对土基回弹模量进行测量，如果若土基回弹模量小于8MPa，及时与设计单位联系，做好相应的处理。

在回填施工期间，必须重视路基排水方面，主要是避免道路表面产生积水，渗透到路基内部，再加上软土的自身性能，进而影响本工程结构的稳定性。在施工期间，需要在两侧挖排水边沟，边沟横断面为倒梯形上底宽 80cm，下底宽 60cm，深 60cm，坡度1.5%，这样积水可以排带边沟，再进入河道。另外，需要对清表以后的地表土进行翻晒、填筑、压实等，一定不能长期暴露土基和浸泡土基，否则就会影响结构的稳定性。

路基填筑主要是从铺料、洒水、碾压三道工序，并且还有超径料处理、坡面整坡等项工作。首先，在施工期间，为了实现良好的施工效率，为了避免出现相互干扰的现象，确保施工的安全性，可以采用流水作业法组织施工，并且填筑应慢速、均匀、分层铺筑。同时，将渣料自由卸车到填筑区域以后，可以采用推土机摊铺、平整，铺填方法，并且本工程根据施工的实际情况，采取合理的后退法，这样才能保证良好的施工效果；其次，在施工的时候，采取水平分层的方式，也就是按路堤横断面全宽分成水平层次，逐层往上填筑。但是，一定要严格控制填筑的厚度，通常情况下厚度不宜大于 30cm。在填筑施工期间，需要利用备推土机进行摊铺，并配备足够人力检平，确保粗细颗粒做到分布均匀，严禁用四齿耙等工具进行摊铺；再其次，在压实施工期间，利用 CA30 振动压路机分层碾压，并且针对压实厚度和压实遍数，应当根据试验路段现场试验数据和信息，确定最终的厚度和遍数；最后，监理工程人员必须做好质量检验工作，在下层铺好后，如果没有得到监理工程师的批准前，不得填筑上层填料。在施工期间，如果出现不规则或凹陷的表面， 可以利用挖松、添加、移去或换土重铺的方法予以修正，并重新压实以保证表面平整和均匀。另外，施工检查如果没有达到相关标准，就需要分析原因，可以利用翻松加水或翻松干燥来调整其含水量，再重新压实至规定的压实度，以此保证施工质量[9-10]。

5 沉降观测

延用施工期的中心沉降板监测系统。在塘渣底部（即基床底层顶面）布置沉降板，路基每50～100m设一个监测断面，每过渡段必须加强设置，埋设位置尽量位于道路中心线和路基距边坡0.5m处。随着预压高度增高，测杆与套管相应加高，填筑、碾压过程中采取围护措施进行保护，测管出露预压顶面控制在20cm以内，便于车辆行驶，预压卸载时分段拆除，观测连续。

施工期间每填筑一层应观测一次，如果两次填筑间隔时间较长时，每三天至少观测一次。预压期间，第一个月每三天观测一次，第二个月至第三个月每七天观测一次，从第四个月起每半个月观测一次，直至预压期结束。

路基填筑过程中，若沿路堤中心线地面沉降速率≥1.0cm/天，或坡脚处水平位移≥0.5cm/天，标志着不稳定状态的出现，应立即停止加载。每天仍需进行观测，并且当连续观测三天的沉降与位移在控制值之内时才能继续加载。

6 结语

综上所述，市政道路工程的软基加固技术类型有很多，并且每一种加固技术都是自身、的特点和适用性。所以，在加固施工期间，一定要结合实际情况，对各个方面进行综合考虑，以此加强加固技术的应用效果，提升软基结构的稳固性，满足市政道路工程的使用需求。