软基加固技术在市政道路施工中的应用

吕小安

摘要：在市政道路建设过程之中，如何在软土地基之上安全施工，目前是相关人员十分关注的一个问题，对于软基加固的应用，就可以在很大程度上适用于我国解决市政道路施工的各项问题，具有十分重要的意义。

关键词：市政道路；软基加固；预应力管桩

中图分类号：U416.1文献标识码：A文章编号：1674-3024（2017）01-14642

前言

市政道路施工中的软基是指透水性差，压缩性高，承载力小，含水量大的饱和粘土。软基的这些特征导致软基的承载能力和稳定性出现问题。挖掘斜坡将导致支撑系统的侧压增加和滑移，如果有建筑物，则开挖将导致周围建筑物倾斜和沉降，由于更大的含水量将导致地面隆起。软土基础的主要成分是粘性土和粉土，其变形较大，固结速度慢，强度不高。因此，在软基施工中如果没有采取相应的技术手段，会对施工工程的安全和质量产生影响，会对市政道路的正常使用产生影响，从而增加了维修成本。

1.软土地基特点及危害

因软土地基具有以下几方面的特点，不适合直接进行市政道路施工，危害性极大。

1.1含水量高、孔隙大

软土地基含水量高与其土质构成有密切关系。软土地基多由粘土和粉土粒构成，土粒表面常常聚集一定的负电荷，它们能够吸引空气中的水蒸气附着在土体上，逐渐升高软土含水率，土粒之间的粘性就会受到影响，进而增大软土孔隙比，形成不利于保持地基稳定的土体特征。

1.2触变性、流变性较突出

影响软土地基稳定性的一个重要原因是变形问题。一般软土地基都存在较高的触变性和流变性。在不同外力的作用下，软土地基很容易发生纵向或横向的变形，道路工程易发生塌陷等事故，严重影响道路使用过程中的安全性与可靠性。

1.3高压缩系数、低抗剪强度

由于软土结构的密实度低，所含大孔隙较多，容易受外力作用而被压缩，整体强度水平较差，而较低的抗剪强度也决定了软土地基在承载能力上十分薄弱，很容易发生沉降问题导致塌陷，严重影响市政道路工程的使用寿命，增加了安全隐患。

2.市政道路施工中软基加固的重要性

软土地基因其本身诸多特性，很容易造成市政道路工程路面出现沉降、塌陷等问题，在一定程度上威胁着我国道路交通运行的安全性。一旦发生安全事故，将造成不可挽回的人身财产损失，产生不良的社会影响。同时科技进步促进人们生活水平的提高，私家车数量与日俱增，加上雨雪天气的冲刷，对市政道路都是一项巨大的考验。基于此，加固软土地基成为施工技术人员关注的核心，而此项技术的应用也成为时代的选择和必然要求。因此努力实现市政道路施工的规范性和标准化，促进我国道路施工事业的快速发展，市政道路施工软基加固有着极大的必要性。

3.当前市政道路施工中的软基问题

就軟土地基而言，它的含义主要就是指在一些市政道路工程中的黏土状态转化为塑态的饱和性地基，在其土层中主要是一些承载能力较差的松软土和有机土质等，这些土质的承载力根本不能满足市政道路的要求。除此之外，由于软基本身的含水量较大，变形性质又很好，而且固结能力在自然条件下也比较差，因此，要在市政道路施工时有效地对其进行压实作业是非常困难的事，同时这样也会严重影响施工的工期。在目前的市政道路软基施工中由于软土层的厚度存在不均匀分布的情况，因而导致在使用时其承载力也存在不均匀的现象，如果在某个地方有较为严重的沉降问题出现，通常就会很大程度上影响到建筑的整体质量。

4.市政道路施工软基加固技术的应用实践

4.1土木合成材料加固技术

该技术适用于对深层软基进行加固处理。项目施工前，施工人员必须对施工现场包括软土地基的土体特征、密实度、形成原因、影响因素等进行详实的数据采集、测试分析。在对地基密实度的测验过程中常借助专业的振动设备。通过控制该振动设备使其在软层中保持一定频率振动，同时在振动部位加入一定量的土木合成材料，使该材料与软土体充分混合，二者会结合为相对稳定的整体，从而实现对软土地基的加固。该技术要求对软土情况进行全方位的勘测，工作量增加，不适用于大规模市政道路工程的软基加固。

4.2预应力管桩加固技术

为提高施工效率，应用此技术前必须准确定位松软地基的位置及范围，避免加固不当，造成浪费。准确定位后，才能开始进行测量，确定管桩的投放位置，然后打桩施工作业。该技术的核心环节为如何有效地将预应力管桩投入松软地基中，很大程度上取决于工程所在的环境条件和地基特点。打桩施工作业完成后，还要设置较为显著的标志牌，以此来保证软基加固的质量和强度。实践证明，此技术能有效改变地基松软问题。

4.3强夯法加固技术

强夯法加固技术为借助物理方法实现软基加固，使用专门的强夯机，利用重锤自由落体所产生的动力夯实地基土体。因此本技术适合在预压时间不足、软土层浅、施工范围大、施工期短等情况下使用。强夯法加固技术的预压时间较其他工程项目短，且常用在大面积或地基软土层相对较薄的道路施工建设过程中。另外，此法对施工技术及设备的要求较为简单，且适用范围广，无过高的成本消耗，地基加固密实度高。但在工程施工期短、施工面积较大且要考虑沙井及垫层问题时，此法在一定程度上会增加施工成本。另外，施工前需要对软基情况进行全面分析，以确保加固技术选用的科学性和合理性。

4.4混凝土管桩加固技术

混凝土管桩加固技术有效融合了振动管桩与防渗墙技术两者的优势，优越性明显，适用范围广阔，已成为当前软基加固施工中最常见的一种。此项技术在实际施工应用中可以直接向软土中浇筑混凝土，施工操作简单，有效简化了施工工艺和流程。此技术应用的重点在于对管桩的高度与硬度的准确把握，通常要求管桩直径为1.5m，埋入土层的长度要达到25m。该技术能有效加固软土层，最大限度提高施工质量。

4.5水泥搅拌桩加固技术

水泥搅拌桩加固技术可有效改良软土地基，其最大特点是充分应用固化剂。通过搅拌机设备将作为固化剂的水泥与软土土体充分搅拌，二者和泥浆之间发生一系列反应，形成新的具有稳固结构的整体，从而达到加固软土地基的目的。该技术能提高软土地基的结构强度和水稳定性，且施工操作相对简单，缺点为增加了施工成本。

4.6塑料排水板加固技术

排水板加固技术主要是针对软土地基含水量高的问题所采取的一项技术。道路工程施工建设通常是在露天环境下作业，受环境条件的影响非常大。本技术利用专门的插板机设备，将塑料排水板插入软土地基土中，并通过设备在其上部施加预压荷载作用力，使土体孔隙中所含的水分在力的作用下排到排水板上方的预设排水管或砂层中，最后通过相应的渠道排出。这一技术能有效降低软土地基的含水量，提高软土地基的固结效率，使地基坚固耐压。另外排水板制作和施工成本相对较低，施工方法较为简单，因此本技术更容易在实际工程中得到应用，兼顾经济性与实用性。

5.结语

一般来说，软土地基在市政道路施工中很难把握其施工质量，软基的施工质量对于市政道路工程的整体质量有着非常重要的影响。本文介绍的市政道路软基加固处理方法能够大大提高软基的压实程度，使市政道路的施工质量得以确保。

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现代物业杂志社

2020-02-10