软基加固技术在市政道路施工中的应用

朱亚林

摘要：在市政道路施工中软基是影响市政道路施工质量的主要因素，不但会将其路基强度，同时也会影响道路承载能力，造成道路使用时间缩短，导致各种道路问题的出现。因此在实际市政道路施工中一定要加强对软基加固技术的应用。

关键词：市政道路施工；软基加固技术；应用

我国是一个多地形地貌的国家，西北有土质酥松的高原黄土、东北有一把能攥出油来的黑土、东南沿海有多江河湖海交织的红土。而且我国还有大面积的土壤稀薄的山地，丘陵。可以说我们的地质环境还是相当复杂的，所以在这些地区建设道路时我们必须做好软质地基的加固工作，保证道路的质量。

一、市政道路施工中的软基危害性

我们通常所说的软质地基是指含水量较高，压缩容易，承载能力低于一般土质的地基。土壤的成分包括有机质和无机质。有机质也就是我们通常所说的有机物，包括动物的粪便、遗体残骸，植物的根茎等腐殖质；无机质包括各种矿物质、盐类、水。当土壤中的有机质及含水量较多时会使土壤的可塑性提高，也就是我们通常所说的软土。可以说软质土壤对道路施来说是极为不利的，土质的柔软会直接使路基的强度降低，路基的承载能力减弱[1]。

软质土壤的这些特性，使得工程的难度大大增加。如果在这样的土壤上施工，由于路基的承载能力不足，当有重型车辆碾压时，一旦车辆的重量超过路基的承载极限，就容易造成路面的变形甚至凹陷，久而久之，随着变形的不断积累就会出现裂纹。倘若遇到阴雨天气，地表的积水就会顺着地表的裂缝进入地下，增加土壤中的水量，土壤含水量的增加会加速路基的塑性变形、路基的承载能力大大减弱。如此恶性循环必将缩短道路的使用寿命。

二、市政道路施工中对软基加固技术的应用

（一）表层软基加固法

表层软基加固法针对的对象主要是地表水，因为土壤含水量的增多会降低地基的坚固性，所以施工时应尽量降低地基的含水量。具体做法为：在路基填筑之前，先在地面开沟挖渠排除地表的可见积水，再在稍远处挖设深坑，以地下渗透的方式降低路基土壤的含水量。沟渠的挖设的尺寸不是随便的。沟渠的断面尺寸无需过宽，一般50cm左右即可，深度以50～100cm为宜。过后用砂砾，碎石等渗水性较好的建筑材料将沟渠填上以期填塞的沟渠还能发挥作用，作为盲沟继续为路基排水。

（二）换填加固法

换填加固是指对于软土层较厚的土壤使用人工或机械的办法将一定深度的软基表层挖去，然后填充以砂砾、碎石块、石屑、灰土等各项性能比较稳定的材料，这些材料不仅具有一定的强度而且价格低廉、可压缩性小、耐腐蚀、用料来源广，可以就地取材从而大大节约建筑成本[2]。换填加固法可以改良软基土壤结构，改变了软基土层单一成分承载能力差、个性同性热胀冷缩体积变化大等诸多缺点。

使用换填法有以下几点好处：第一，提高地基的承载能力，因为地基的承载能力跟地基的抗压力形变的能力有直接的关系，我们用碎石、砂砾等抗形变能力较强的材料填充到地基之中使原来地基的承载能力大大的提高；第二，加速软地基层的固结。由于砂砾、碎石等建筑材料的加入，使得软地基层的透水性大大增强。地基的孔隙大大增加使得地基中水量的排除显著增强，水分的减少加快了软地基的固结，从而提高了硬度，增强了路基的承载能力。第三，减少沉降量。

（三）砂垫法

对于土层较薄、含水量较高的软地基，我们的加固办法是在软地基表面铺垫一层厚度为50～100cm的土工布或砂垫层。砂垫层不仅能排去上层积水还能当做填土层的排水层，从而降低路堤水位。铺设砂垫层时应注意砂砾的选择，宜选择品级较高的砂砾，粒度上一般采用中等粒度和粗粒度。

（四）强夯法

强夯法是法国的Menard公司发明的，这种方法是使用8～30t的重锤，从8～20m的高空落下捶打軟基地面，将地面压实。强夯法不仅设备简单，而且容易操作，经济实用。缺点是：噪声大，有一定的危险性并且施工的过程中会产生强烈的振动，不宜在人口密度较大的城区使用。但是经过这种方法处理过的地基强度一般提高1～5倍，加固的深度在5～10m，适宜的土壤范围却很广。

图1强夯法所用重锤

（五）预压法

预压法又叫排水固结法。通常用于高速公路地段软地基的处理。此种方法不仅价格低廉而且效果很好。这种方法利用土壤天然透水的特点，必要时可以在地基内装设竖向排列的排水体，无需人力而是利用建筑物自身的重力将土壤中的水分慢慢挤压出，在这个过程中土壤的密度也会跟着增加，进而提高强度。但这种方法也有其缺点，由于不受人工控制，所以排水周期也就无法管控，我们所能做的就是准确计划填土速率、增加填土用料，避免出现地面沉降。倘若铺设的竖向排水管深度和数量不当，排水不均匀、不及时就会造成后期更大的沉降。

三、结语

对于不同的地质环境，我们应当采取不同的软基加固方法。在土质比较酥松的高原地带，适合采用强夯法加固软质路基，因为重锤可以将酥松的黄土夯实，提高黄土的密度增加地基强度，使土壤的含水量下降。高原上人口稀少，重锤落地时振动的影响也能降到最低；在青藏高原的冻土地带进行市政道路施工时，适宜采用换填加固法，将地表的冻土挖去，取而代之的是砂砾、碎石等建筑材料，这些材料有一定的强度，而且受冷受热时体积的变化很小，从而避免了因温度而造成的路基变形，开裂等情况。（作者单位：廊坊诚达道桥有限公司）

参考文献：

[1]谢弘帅，宰金璋，刘庆华等.真空降水堆载联合预压加固高速公路桥坡软基技术研究[J].中国公路学报，2003，16（2）：27-30.

[2]赵志峰，邵光辉，高吉等.单侧道路加宽工程中软基处理范围数值模拟及实测研究[J].土木建筑与环境工程，2014，36（3）：6-7.