摘要：近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，對市政道路施工中的軟基加固技術(shù)及其應(yīng)用，提出了更高的要求。雖然處理軟土地基的技術(shù)和方法很多，但是如何在的市政道路工程中選擇合適、合理的處理技術(shù)非常關(guān)鍵。本文對對軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析、總結(jié)、歸納。

關(guān)鍵詞：市政道路；軟土地基；加固技術(shù)

一、引言

市政道路工程施工建設(shè)過程中，各環(huán)節(jié)之間密切相連，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題，都可能會(huì)對整個(gè)建筑工程施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。在市政道橋施工過程中，經(jīng)常會(huì)遇到軟基加固的問題。軟基具有孔隙比大、滲透性小、抗剪強(qiáng)度低、黏結(jié)系數(shù)小等性質(zhì)，如果不加處理或者處理不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致路基失穩(wěn)或過量沉降，直接影響道路以后的運(yùn)行狀況及使用壽命。所以尤其要重視軟基加固技術(shù)的應(yīng)用，以確保市政道路施工質(zhì)量和效率，避免出現(xiàn)施工傷亡或者財(cái)產(chǎn)損失等問題。

二、市政道路施工中軟基加固技術(shù)的應(yīng)用

1、水泥攪拌樁加固技術(shù)

對于水泥土攪拌樁加固技術(shù)而言，主要是將石灰、水泥等材料作為固化劑，在地基深處利用深層攪拌機(jī)械設(shè)備，對軟土、固化劑進(jìn)行攪拌，并且有效利用軟土、固化劑之間的物理、化學(xué)反應(yīng)，讓土體硬結(jié)，最終形成水泥樁體，以此來促使市政道路路基固結(jié)。市政道路工程施工過程中的水泥攪拌樁加固技術(shù)工藝如圖1所示：

（圖l：水泥攪拌樁加固施工工藝）

水泥土攪拌樁技術(shù)主要應(yīng)用在飽和軟土地基加固過程中，具體的施工工藝流程如下：第一，攪拌樁樁位放樣。將攪拌樁機(jī)移動(dòng)到指定位置，并且使其對中、調(diào)平。同時(shí)，利用經(jīng)緯儀、吊線錘等，對其進(jìn)行雙向控制，垂直度不超過樁長的1%。第二，在攪拌機(jī)預(yù)攪下沉過程中，在后臺配制水泥漿液。壓漿之前，需將漿液置于集料斗之中。同時(shí)，利用普通的硅酸水泥制作漿液，水灰比應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制在0.45～0.5范圍之內(nèi)，并且按照設(shè)計(jì)要求對水泥用量進(jìn)行嚴(yán)格控制，一般每米深層攪拌樁用水泥至少50公斤。深層攪拌樁機(jī)應(yīng)用過程中，啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤以后，攪拌頭轉(zhuǎn)速達(dá)到正常狀態(tài)時(shí)，鉆桿沿導(dǎo)向架，同步下攪和攪拌，其下沉的速度可利用檔位來有效調(diào)控，而且工作電流不能超過額定值。當(dāng)下沉至預(yù)設(shè)深度以后，再開啟灰漿泵，并且通過管路送漿至攪拌頭出漿口位置，待出漿以后再拉緊鏈條。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，提升速度應(yīng)當(dāng)控制在每分鐘0.5～0.8米之間，噴漿攪拌、提升鉆桿同步進(jìn)行，從而使?jié){液、土體能夠得以充分的拌和。當(dāng)攪拌鉆頭上升到樁頂以上時(shí)，將灰漿泵關(guān)閉，并且重復(fù)對其進(jìn)行攪拌，使其下沉到預(yù)設(shè)深度。第三，一根樁施工完成后，再將樁機(jī)移到下一根樁位處，然后重復(fù)上述步驟。采用該加固技術(shù)手段，可以使干燥的固化材料吸收軟土地基中的部分水分，從而達(dá)到加固地基的作用。對于固化材料而言，其在攪拌過程中，可依靠軟土水分黏性，黏附到空隙內(nèi)部，以此來有效提高地基的強(qiáng)度。

2、預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力管樁由于具備單樁承載力高；施工進(jìn)度快；污染少；穿越土層能力強(qiáng)；現(xiàn)場施工方便；質(zhì)量便于控制；樁身耗材較低、單樁造價(jià)低的特點(diǎn)，在軟基加固中得到廣泛使用。

（圖2：預(yù)應(yīng)力管樁施工現(xiàn)場及施工技術(shù)工藝）

施工過程中，一定要先對樁基進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并且明確地基松軟點(diǎn)和范圍。定位后，對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察和測量，將打樁位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位。測量完成后，打樁施工作業(yè)，先將預(yù)應(yīng)力管樁投入松軟地基中，以此來有效提高地基整體施工質(zhì)量。在打樁過程中，施工人員一定要根據(jù)擬建市政道路工程所處的環(huán)境條件以及水文地質(zhì)特點(diǎn)，合理選擇預(yù)應(yīng)力管樁。在打樁施工完成后，還需設(shè)標(biāo)志牌、標(biāo)志語，以確保軟基加固質(zhì)量。

3、強(qiáng)夯法加固技術(shù)

所謂強(qiáng)夯法，即動(dòng)力加固法，其具有適用性強(qiáng)、施工簡便以及加固效果好等特點(diǎn)，可以有效的提高施工質(zhì)量、加快工程進(jìn)度、降低成本。強(qiáng)夯法加固技術(shù)，主要是利用強(qiáng)大的沖擊力對土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，并且對周邊的土體擠壓形成夯坑，其中主要包括動(dòng)力密實(shí)、動(dòng)力置換以及動(dòng)力固結(jié)三種機(jī)理。

3.1動(dòng)力密實(shí)

所謂動(dòng)力密實(shí)，實(shí)際上就是通過沖擊荷載對土體間的空隙進(jìn)行擠壓，從而使土體變得更加的密實(shí)，地基強(qiáng)度增大。從實(shí)踐來看，當(dāng)?shù)孛媸艿經(jīng)_擊力的作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沉降，一般夯擊一遍下降大約0.5至1.0米，經(jīng)夯實(shí)后地基土的承載力會(huì)提高大約2倍。

3.2 動(dòng)力固結(jié)

所謂動(dòng)力固結(jié)，實(shí)際上是通過沖擊能力產(chǎn)生的應(yīng)力波對土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，從而使土體局部產(chǎn)生排水通道作用的縫隙，這對孔隙水的順利流出以及土體有效固結(jié)，具有非常重要的作用。一般而言，土體沉降量、夯擊能力之間成正比，土體液化度為百分之百時(shí)，吸附水就會(huì)變成自由水，土體強(qiáng)度處于最低值狀態(tài)，此時(shí)再夯擊就沒有價(jià)值。究其原因，主要是因?yàn)殡S著孔隙水的逐漸消散，自由水被土顆粒吸附，進(jìn)而形成吸附水。

3.3 動(dòng)力置換

所謂動(dòng)力置換，實(shí)際上就是利用夯擊力，將碎石壓入到淤泥之中，進(jìn)而形成碎石墊層。一般而言，樁式置換主要是利用夯擊力將碎石填筑到土體中，從而形成碎石樁，相當(dāng)于復(fù)合地基。在此過程中，值得一提的是：要想增加加固深度，必須增加能量，以致于孔壓增大。采用強(qiáng)夯法加固技術(shù)，主要是用于軟黏土不足

之處，或者夯擊不足，難以達(dá)到加固深度的工程項(xiàng)目。實(shí)踐中可以看到，軟黏土結(jié)構(gòu)遭到破壞以后，其強(qiáng)度、滲透性等都會(huì)受到嚴(yán)重的影響，當(dāng)前采用的強(qiáng)夯技術(shù)，在軟黏土地基改造過程中不適合應(yīng)用。實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)優(yōu)選合理的排水系統(tǒng)，以先輕后重以及逐級加能夯擊方式為最佳選擇，只有這樣才能達(dá)到最佳強(qiáng)夯效果，確保軟基施工質(zhì)量。

4、軟土換填技術(shù)

所謂軟土換填，即采用換填素土、砂礫、碎石、填砂等材料，對原來的軟基土進(jìn)行置換。換填時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)利用機(jī)械設(shè)備、輔助人工操作，將軟土挖除干凈，然后再用高強(qiáng)度、含水量較低的粗粒土進(jìn)行置換。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，軟土換填技術(shù)主要應(yīng)用在地表以下大約0.5至3米的深度。當(dāng)?shù)乇硪韵萝浲翆雍穸刃∮?米時(shí)，建議采用素土換填，并且在素土中可適當(dāng)摻加一些石灰，應(yīng)用效果會(huì)更好。地表以下軟土層厚度大于2米時(shí)，建議采用砂礫、填砂以及碎石等材料進(jìn)行換填。從應(yīng)用實(shí)踐來看，采用軟土換填技術(shù)，其目的表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

首先，可以有效提高地基的承載能力。由于承載能力與路基土層抗剪程度之間存在著密切的關(guān)系，因此采用砂或者碎石等抗剪程度相對高的材料換填地基軟土，可以有效提高軟土地基的有效承載能力和強(qiáng)度。

其次，可以有效減小沉降量。對于路基總沉降量而言，其淺層沉降量一般會(huì)占很大的比重，經(jīng)換填以后，淺層部分的沉降量會(huì)大幅度降低。實(shí)踐中可以看到，由于換填材料對應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生一定的擴(kuò)散作用，而且還可以有效減少下臥層壓力作用和影響，因此減少下臥層沉降非常重要。

最后，可以有效加速軟土層的排水，提高固結(jié)質(zhì)量和效率。由于不透水、透水性能相對較差的路堤和軟土層之間是直接接觸的，在荷載作用下，容易導(dǎo)致軟土層難以快速固結(jié)，形成較大的孔隙水壓力，因此導(dǎo)致地基強(qiáng)度減小，出現(xiàn)嚴(yán)重的塑性破壞。在換填砂石等透水性大、排水性能良好的材料后，能夠迅速地消散孔隙水壓力，加快了軟土層固結(jié)速度，提高了軟基強(qiáng)度和承載能力。

三、結(jié)語

市政道路軟基加固可采用的技術(shù)和方法有很多種，工程中應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件的實(shí)際情況，結(jié)合成本、工期等客觀因素，合理地選擇最優(yōu)的加固技術(shù)。無論選用哪種加固技術(shù)，施工過程中都要加強(qiáng)管理認(rèn)識、緊抓施工環(huán)節(jié)，方能確保工程質(zhì)量。

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