市政道路施工的软基加固技术探析

吴志勇

摘要：近年来，随着我国国民经济的不断提升，公路建设行业得到了突飞猛进的发展。作为我国社会经济的发展基础，公路工程建设不但在生活上给人们带来便利，而且对我国国民经济的增长起来了很好的促进作用。而在公路工程施工中，软基加固技术作为至关重要的一个环节，对道路质量的提升发挥着重要作用。本文主要围绕市政道路软基的特点，重点分析了粉煤灰碎石桩法、现浇混凝土管桩技术、水泥搅拌桩加固技术等多种软基加固技术，希望能够给今后的道路施工提供技术参考。

关键词：市政道路；软基加固技术；施工

现如今，不管是在建设的规模上还是数量上，市政道路都具有空前性，因此，道路工程施工单位应充分重视对软土地基加固技术的应用。在工程实践中，施工单位要依照道路施工的实际情况，选择合理有效的软土地基加固技术，是施工方案具有可行性，与此同时还需要重点控制施工过程中的每一个细节，使施工的整体质量有所保障。

一、市政道路软基特点分析

市政道路软基特点具体有：孔隙比大、天然含水量高在软基中，孔隙比大、天然含水量高是一个非常重要的特点。而软基孔隙比大就是由含水率高引起的。其主要原因就是，软土主要成分是粘土、粉土粒等，构成软土的这些土粒表面具有一定的负电荷，这样就会吸附空气当中存在的水分，之后停留在土粒表面，最后导致软土含水率升高。在软土含水率升高之后，导致降低了土粒之间的粘结性，进而出现软土孔隙比的情况。流变性突出，因为受到外力与重力的作用，在完成软土处理之后，会随着时间的推移，出现一定的变形。如果在道路施工中，没有采取有效的软基加固施工技术，就会导致在道路使用过程中，出现软土流动的情况，导致路面出现坍塌的问题，影响道路工程的使用。压缩性系数高，抗剪强度低在软土中除了以上两个特点之外，强度低也是一个非常突出的特点。因为软土孔隙比大、含水率高，导致软土可以承载的外力减小，如果在道路施工中，没有采取有效的加固施工技术，必然会导致道路出现坍塌的情况，影响道路工程的使用。

二、软基加固技术分析

1、粉煤灰碎石桩法。粉煤灰碎石桩属于高黏结强度桩，其主要由碎石、石屑、粉煤灰和适量的水泥混合，然后再加水进行搅拌而形成，所形成的地基主要由桩、桩间土和褥层所形成。具有非常好的强度、和易性和流动性，在灌注过程中较为简便，不仅对环境所带来的污染较小，而且对于水泥和砂的用量较少。但在粉煤灰碎石桩法施工过程中，由于其采用泵送混凝土进行施工，这就导致泵送混凝土过程中极易发生堵管现象，而在压力过大情况下，输料管还会发生爆裂。因此在施工过程中，需要对提升的速度进行有效的控制，泵送软管的弯曲半径不能太小且连接不能太长，混凝土要具有较好的和易性，这样才能有效的避免堵管或是输料管爆裂现象的发生，有利于施工进度的提高，确保了施工过程中原料的节约。

2、现浇混凝土管桩技术。现浇混凝土管桩技术相对于其他加大技术来讲，其具有較好的经济性，而且施工过程较简单，在整个施工过程中有利于更好的监督和控制施工的质量，单根桩也具有非常好的承载力。在施工过程中，利用自动化排土振动灌注技术来将混凝土浇筑到设计好的环形腔体内。在施工过程中需要对管桩单独承担荷载的问题进行有效的规避，这就需要对桩与土之间承受荷载的比例进行准确的掌握，同时还要把握好分散基础底面的应力。一旦管桩中的混凝土终凝并达到设计强度后，则可以利用放有土工格栅的碎石垫层将其在桩顶进行铺设，这样复合现浇管桩地基则得以形成。这种桩属于一种刚性桩，在对其进行无损检测时需要采用人工开控的方式进行，测试费用较低，而且检测范围较广，对工程成本、质量和工期的控制都具有非常重要的意义。

3、水泥搅拌桩加固技术。水泥土搅拌桩技术适用于加固饱和软土地基，它的原理将水泥作为固化剂通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌产生一系列物理、化学反应而形成一定强度的优质地基来提高承载力和增大变形模量。其具体施工方法有：首先，放好搅拌桩桩位，移动搅拌桩机到达指定桩位，对中、调平（用水准仪调平），采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂直度（垂直度小于1.0%桩长）；其次，在搅拌机预搅下沉的同时，后台拌制水泥浆液，在压浆前将浆液放入集料斗中。选用普通硅酸水泥拌制浆液，水灰比控制在0.45～0.50之间，按照设计要求每米深层搅拌桩水泥用量不少于50kg；启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值；启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值；下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，出浆后启动搅拌桩机及拉紧链条装置，按设计确定的提升速度边喷浆搅拌边提升钻杆，使浆液和土体充分拌和；搅拌钻头提升至桩顶以上500mm高后，关闭灰浆泵，重复搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计要求进行；下沉到达设计深度后，喷浆重复搅拌提升，一直提升至地面；最后，施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位。其主要特点：干燥的固化材料能吸收一部分软土地基中的水分而达到更好的效果；固化材料在搅拌过程中能依靠软土水分的黏性黏附到空隙内部达到均匀分布，提高地基土强度的效果；固化材料主要是水泥、生石灰等来源广泛的材料通过混合而成，其适应性较广，适合于大多数工程。

4、强夯法加固技术。利用强夯法进行施工具有较好的适用性，施工较为简便，加固的效果较好，施工速度较快。在施工过程中利用强大的冲击力来破坏土体结构，从而对周围土体造成挤压，更适宜在场地宽敞、较浅软土层及排水不良的情况下进行应用。由于在利用强夯法进行施工时需要对砂井和垫层进行充分的考虑，所以处理费用相对较高。一是动力密实。为了有效的确保地基土强度的提升，则利用冲击荷载来对土体之问的空隙进行压实，从而达到土体密实的目的。由于在冲击为作用下地面会发生一定的沉降，而且会随着夯击遍数的增加其密实度不断提升，从而有效的确保了地基具有较好的承载能力；二是动力固结。在冲击力作用下会有一定的应力产生，这部分应力会对土体结构带来一定的破坏作用，这样就会导致土体局部会有较多缝隙产生，这些缝隙会在土体中发挥排水通道的作用，将孔隙水有效的流出土体，确保土体达到较好的固结性。但当土体处于百分之百液化时，这时土体强度处于最低值，此时对其进行夯击不会产生任何作用；三是动力置换。整式置换是通过夯击力将碎石压入淤泥中形成碎石垫层。桩式置换通过夯击力将碎石填筑在土体中形成碎石桩，起着复合地基的作用。值得注意的是：一般来讲，增加加固深度就要增加能量，这会造成孔压的增大。目前，强夯法加固技术用于软黏土的不足之处在于夯击能量不足，不能达到有效的加固深度；软黏土结构破坏后其强度和渗透性都会有较大的降低；现行的强夯工艺不适宜用于软黏土地基施工，因为它会导致地基中孔隙水压力过高。为此，应合理的选择其排水系统，采用先轻后重、逐级加能的夯击方式，以达到最佳强夯的效果。

三、结束语

综上所述，我国具有极其复杂的地质条件，辽阔的地域广泛分布着软土地基，因此软土地基会经常出现在市政道路施工过程中。道路施工在软土地基上进行时，其稳定性和强度无法得到保障，因此针对软土地基，需要进行特殊的加固处理，这样能够使道路路基的稳定性得到有效提高，不过在处理软土地基的同时，也会延长工期，影响工程成本，所以还需要在今后的实践中加强对软基加固技术的研究。