软基加固施工技术在市政道路中的有效应用

郑广

摘 要：在市政道路工程施工中，软基的存在极易导致施工塌陷，严重影响市政道路施工质量。文章简述了软土地基特点以及对市政道路的危害，主要探究了软基加固施工技术在市政道路中的有效应用，以保证市政道路的施工质量。

关键词：软基加固 政道路 软土地基

1.軟土地基特点以及对市政道路的危害

1.1压缩系数较高，但抗剪强度较低

软土地基的压缩系数较高，但其抗剪强度相对较低。同时，软土存在的缝隙较大，极易导致市政道路地基的实际承载力出现降低。在市政道路实际施工过程中，由于软土地基缺乏良好的强度和较强的承载力，极易引发塌陷，会对道路施工质量造成严重的不良影响，并缩短道路使用寿命，还会增加市政道路后期养护的难度。

1.2含水量较高，且孔隙较大

软土地基中的水分含量较多，极易产生孔隙，且孔隙普遍较大。软土地基以粘土以及粉土为主要土质，负电荷大量存在于软土表面，将吸收大量空气中存在的水蒸气，进一步增加其含水量，并扩大土粒间存在的空隙，将对地基稳定造成严重的不良影响。

1.3触变性及流变性较强

在长期承受外力以及重力因素的情况下，软土地基极易出现变形。软土地基的触变性以及流变性均相对较强，若缺乏良好的加固施工，极易导致市政道路发生坍塌，严重影响其施工质量。

2.软基加固施工技术在市政道路中的应用意义

在市政道路工程中，软基是重要的施工病害。软基极易引发地基沉降，严重影响市政道路工程施工质量和使用寿命，且会降低市政道路实际施工效率，还会引发施工安全隐患。加强软基加固施工技术在市政道路中的应用，能有效增强软基强度和实际承载力，能有效防止地基沉降，对于保障市政道路工程施工质量，延长市政道路使用寿命，提高市政道路工程施工效率和综合效益具有至关重要的意义。

3.软基加固施工技术在市政道路中的有效应用

3.1软基加固表层处理技术

该技术是有计划地将存在于路基中的水排出，实现对软基表层实际含水量的大幅度降低。然后将砂砾垫层铺设于软基上，并对灰土垫层进行铺筑，并借助石灰土将路基中上渗的水有效隔断，据此有效提高地基具备的稳定性，并增强地基的实际承载能力。该技术相对简单，但仅适用于对表层软基进行处理，在使用过程中，需注意有效排水。

3.2预应力管桩施工技术

该技术主要对空心筒体的混凝土预制构件进行采用，此类构件的制作需借助先张法预应力工艺，还要结合离心成型法。应用该技术，首先要深入考察软基的实际松软程度，并据此对软基加固的具体位置进行合理选择，并对打桩位置进行确定，采用型号合适的预制构件实施打桩施工。该技术重难点如下：（1）对软基实际松软程度进行准确计算，对软基加固的具体范围进行确定，并科学精确地确定打桩位置，有效增强软基加固范围的实际承载力。（2）预应力管桩型号众多，要将软土层中存在的孔隙的实际大小作为依据，对沉降数据进行计算，合理选择预应力管桩的具体型号和实际数量。（3）该施工技术耗费较长的施工工期，要防止施工过程中软基出现其他沉降。该技术的主要优点是施工振动轻、污染小，施工速度快；在施工过程中，压桩产生较小的应力，且桩身不会产生相应的拉应力，能有效避免桩头损坏，易于实施复压；单桩具有较高的承载力，且能有效保障成桩质量。该技术缺点如下：存在一定的挤土效应，会在一定程度上影响附近建筑物以及相关地下管线，边桩中心需与相邻建筑物保持较大间距；要求施工场地具有较高的地耐力；压桩力过大，极易夹碎管桩桩身，或者产生纵向裂缝。

3.3土木合成材料施工技术

在市政道路工程施工中，对深层次软基可采用土木合成材料施工技术进行加固。在施工前，要深入考察施工现场的水文地质条件、软基密实度等情况，利用振动法对软基路段具备的密实度进行检测，确保地基密实度能有效满足振动施工的各项设计规定。在软基中投入土木合成材料，并通过相关机械实施有效的振动压实，对土木合成材料层进行有效固定，充分挤出软基中所含的水分，增强软基密实度，有效防止软基出现沉降，并避免软基塌陷。该技术适用于对软弱地基进行加固，可用于公路路基作加强层；可用于堤岸护坡。该技术的优点在于工期较短，能节约投资；缺点是土木合成材料易老化。使用该技术，要注意做好基层处理和土木材料铺放。

3.4现浇混凝土管桩施工技术

该技术有效综合了两种施工技术：（1）振动沉管桩技术；（2）振动沉模壁防渗墙技术。该技术主要是将混凝土浇筑于管桩内，确保管桩满足设计强度要求，并将砂石层铺设于管桩顶部，将土工格栅放置于砂石层中间。对管桩桩身实际强度进行加强，并对其承载面积进行扩大，实现对软基的有效加固。该技术优点在于承载力强、沉降量小，质量检测便捷，且具有较强的操作性，使用该技术要注意混凝土的坍落度及停顿时间对混凝土的用量。

3.5强夯法加固技术

强夯法加固技术主要是通过强大冲击力对原有土体结构进行破坏，在形成夯坑的同时，对附近土体进行挤压，其加固机理如下：（1）动力置换，主要有两种方式：①整式置换，②桩式置换。其中，整式置换是通过强夯将填筑于软基中的碎石夯击成碎石垫层，增强加固效果。（2）动力固结。强夯产生的冲击波破坏土体结构，并使土体产生缝隙，进而增加软基具备的排水能力，有效加速软基固结。（3）动力密实。通过强夯形成的冲击荷载对土体间存在的缝隙进行充分压实，大幅度提升软基强度。该技术适用于对黄土、粉土、黏性土、砂性土以及人工填土进行加固，其优点在于加固效果显著、有效加固深度深、施工机具简单、节省材料和造价；其缺点在于强夯施工过程中振动比较大，对周边的建筑物的影响大，不适合用于离修建物和构筑物比较近的区域。

3.6粉煤灰碎石桩技术

该技术是将碎石、粉煤灰以及石屑等与一定比例的水泥进行掺和，并拌和均匀，有效形成高黏结强度桩，并与软土层结合，形成稳定性较强的复合地基。但该技术在实施过程中，极易发生堵管现象，增加管道压力，并导致输料管发生爆裂。之所以发生堵管，是因为泵送连接软管过长，当所采用的混凝土缺乏良好的和易性时，将堵塞软管。在压力较低情况下堵管，需重新进行成孔，将浪费大量材料，并增加成孔难度；若采用的泵送软管具有较小的弯曲半径，极易造成局部软管堵塞，并导致压力集聚。若提升速度过慢，难以及时将混凝土排出。该技术对各类地质条件，诸如粉土、黏性土、人工填土以及淤泥质土等较为适用，其优点在于施工操作简便、能有效节约施工材料、施工费用低、减少对环境产生的不良影响、对桩间土挤密效应显著；其缺点在于难以穿透硬土层，振动及噪声污染严重，在饱和软粘土中容易断桩。采用该技术要注意控制好混合料的坍落度，并加强桩体养护。

3.7袋装砂井法

袋装砂井法是将砂砾石装入透水型土工织物长袋中，将袋装砂砾石设置在软基中，构造排水砂柱，促进软基加速排水固结。该法工艺原理是借助袋装砂井将地基土体中存在的孔隙水有效排出，并通过一定间距的袋装砂井实现对软基孔隙水实际排水距离的有效缩短，有效减少固结时间，并增强软基具备的承载力。其施工流程如下：实施测量放线、安排机具就位、对桩尖进行整理、沉入导管、下砂袋、灌水、将导管拔出、对井口和砂袋口进行处理、移动机具进入下一孔位。采用袋装砂井法施工，要采用干砂对砂袋进行密实灌制；要对砂井进行准确定位，确保平面井距偏差小于井径；遵循设计要求确定砂井深度，要确保埋入砂垫层的实际长度>0.5m；导管内径略微大于砂井直径。该技术主要具有如下优点：具有简单的施工工艺，且成本相对较低；该技术缺点如下：地基出现变形后，极易引发断颈以及缩颈现象，难以实现良好排水。当软土地基具有较高的压缩性，且具有较大的孔隙比和含水量时，可对该技术进行采用。

4.结束语

综上所述，软土地基的存在极易引发市政道路发生塌陷，对此，要加强软基加固表层处理技术、预应力管桩施工技术、土木合成材料施工技术、现浇混凝土管桩施工技术、强夯法加固技术、粉煤灰碎石桩技术、袋装砂井法等软基加固施工技术在市政道路中的应用，实现对软基的有效处理。

参考文献：

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