(重慶市市政設(shè)計研究院， 重慶 400000)

0 前言

地基處理技術(shù)是指當(dāng)天然地基不能滿足施工要求時，需經(jīng)過人工處理使得地基滿足施工要求的技術(shù)。通過地基處理增強(qiáng)天然地基的強(qiáng)度、保證地基的施工穩(wěn)定性；增加地基的密實性、降低基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降；防止地震時地基土的振動液化；消除特殊土的濕陷性、脹縮性和凍脹性等。

1 軟土的定義

軟土普遍定義為從軟塑到流塑狀態(tài)的一種飽和土層。大部分的土質(zhì)類型為淤泥、泥炭、粘土、粉土等。軟土種類繁多，但或多或少都含有以下幾個特征：

1.天然含水量高，相對含水量大于1.0。

2.天然孔隙比較大，e高于1.0

3.塑性指數(shù)Ip=13～15，粘粒含量高；

4.可壓縮性大；

5.抗剪強(qiáng)度低；

6.具有較高的飽和度。

軟土在未擾動的狀態(tài)下一般較為穩(wěn)定，一旦受到擾動，其結(jié)構(gòu)會受到影響發(fā)生變化，影響土體的穩(wěn)定性。所以軟土地基的處理最終是預(yù)防地基沉降以及提高地基穩(wěn)定性的處理。

淺層軟基處理

淺層軟基一般用于地基承載力不足、低填、淺挖路段。一般處理方法有換填、拋石擠淤、淺層加固等方法。換填法是通過人工、機(jī)械等將軟土層挖除后回填強(qiáng)度較高的砂礫、碎石等材料，以保證路基的沉降量和承載力。適用于淺層非飽和狀態(tài)的軟弱地基、雜填土等，但是一般用于小于3m的淺層處理。拋石擠淤法是在路基底部拋投一定數(shù)量的片石，通過片石擠出路基基底的淤泥，從而降低土層的壓縮系數(shù)。適用于淤泥層厚度較低，表面無較為松軟的地段，施工簡單，造價較低，使用較為廣泛。淺層加固法是在土層中加入水泥和生石灰，通過摻入料與土體之間的化學(xué)反應(yīng)提高土體強(qiáng)度，一般用于0.5～2m的淺層處理。

中層軟基處理

中層的處理深度一般在3～15m之間，適用于軟基厚度較大的路段，常用的方法有水泥攪拌樁法、袋裝沙井法、塑料排水板法、強(qiáng)夯置換法、擠密碎石法等。

2 水泥攪拌樁法

2.1 一般要求

水泥攪拌樁法是通過生成攪拌機(jī)械將水泥漿或水泥粉與原路段土層拌和，形成水泥土體來提高地基承載力。該方法適用于抗剪強(qiáng)度不小于10kPa、路基填土高度小于7m的路段，其處置深度一般低于15m，對于含水率低于50的軟土地基采用濕噴法，當(dāng)含水率大于50 時，多采用粉噴法。

在進(jìn)行水泥攪拌樁處理軟基時，要針對現(xiàn)場軟土進(jìn)行室內(nèi)配合比試驗確定固化劑、外摻劑的種類以及用量，通過不同齡期、配合比的試件強(qiáng)度參數(shù)來確定施工時的用量。一般而言，水泥摻量為10%～20%，當(dāng)軟基含水率不大于50%時，一般水泥摻量為 40～45kg/m3；當(dāng)軟基含水率在 50%～70%范圍內(nèi)時，水泥摻量為50～65kg/m3;當(dāng)軟基含水率大于 70%時，水泥摻量一般為 60～70kg/m3。室內(nèi)成型的試件無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值應(yīng)取90d齡期的值，現(xiàn)場檢測可選用28d齡期的抗壓強(qiáng)度值作為檢測值，一般其平均無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值應(yīng)大于0.6MPa。

2.3 施工要求

水泥攪拌樁大面積施工前因進(jìn)行室內(nèi)實驗檢測，試驗樁數(shù)至少2根，測試數(shù)據(jù)包括機(jī)械鉆進(jìn)、強(qiáng)度提升、攪拌速度等，以及水泥的配合比、水灰比、灌入量等。

對于深層攪拌機(jī)械應(yīng)保證水泥和土體的充分?jǐn)嚢?，施工時可采用兩攪一噴或四攪兩噴的工序，如果效果不明顯可增加攪拌時間。

3 袋裝沙井法

3.1 一般要求

袋裝沙井法是將透水性良好的沙袋通過打入機(jī)械設(shè)備打入到軟基中，形成豎向排水通道，通過沙袋提供地基的承載力，同時為積水提供排水通路。

由于沙井距離小易使土體固結(jié)，施工時應(yīng)盡量減小沙袋之間的距離，一般直徑在7～12m之間，間距1～2m之間；施工用沙袋用聚丙烯材料制成，裝砂后其透水系數(shù)應(yīng)大于5*10-3cm/s,砂的含泥量應(yīng)小于3%，避免沙土粘結(jié)，阻斷排水通路。砂井井長需根據(jù)軟土深度決定，當(dāng)軟基深度較小，易于貫穿，則應(yīng)盡量穿透整個軟基，讓軟土地基較厚，砂井深度應(yīng)在保證地基穩(wěn)定性和在施工沉降允許范圍內(nèi)確定。

3.2 施工要求

一般施工工藝流程為：

1.排除地表水

2.整平地面

3.鋪設(shè)下砂墊層

4.測色放樣

5.機(jī)具定位

6.打入套管

7.沉入砂袋

8.拔出套管

9.機(jī)具移位

10.掩埋砂袋

11.鋪設(shè)上層砂墊層

一般情況下砂袋應(yīng)長于井深2m左右，注意拔出套管時將砂袋帶出。

4 強(qiáng)夯置換法

強(qiáng)夯置換法是利用夯錘的沖擊力，將填入坑洞的碎石粗骨料夯實，形成成片的強(qiáng)夯置換墩。該方法適用于軟粘性土、素填土、雜填土、碎石土、低飽和粉質(zhì)土。由于該方法可形成高強(qiáng)度的復(fù)合地基，施工效果較為明顯，被廣泛使用。

4.1 一般要求

對于含水量大于60%、粒徑小于0.005mm、孔隙率不小于1.5的飽和軟黏土不適宜適用，其處理效果并不明顯。一般情況下先利用夯錘沖擊開軟土地基的松軟土，形成坑洞，在坑洞中填入級配好的優(yōu)質(zhì)粗骨料形成置換墩。

4.2 施工要求

強(qiáng)夯施工常用的機(jī)械有大型附帶吊車、重錘、門架、挖掘機(jī)，通過機(jī)械配合可以大面積施工。施工前應(yīng)選用試驗場地進(jìn)行夯實試驗。針對夯實效果調(diào)節(jié)夯實能、夯實次數(shù)、點(diǎn)位布置等參數(shù)。夯實時應(yīng)先確認(rèn)夯實前場地的地面高程，第一次與第二次夯實后應(yīng)填入級配良好的碎石再進(jìn)行下一次夯實。一般夯實次數(shù)為3次，且第三次進(jìn)行滿夯。夯實完畢利用推土機(jī)推平場地并對高程進(jìn)行測量以及檢驗。

深層軟基處理

深層軟基是指深度大于15m的軟土地基。目前國內(nèi)外常用的處理方法有CFG樁、PHC管樁等。

CFG樁處理法是指以碎石為骨料，通過與適量粉煤灰、石屑、砂、水泥拌合后形成具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的半剛性樁體，通過樁體與土體間的相互作用形成的復(fù)合地基增強(qiáng)地基的承載力。

PHC管樁處理法是先預(yù)制空心的混凝土構(gòu)件，在現(xiàn)場進(jìn)行錘擊靜壓的方法沉入軟基中來滿足施工要求。又被稱為預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁。這種軟基處理方法效果明顯，單樁的承載力優(yōu)于其他方法，且其單樁的抗彎拉性能、耐久性能、土體貫穿性能都具有良好的優(yōu)勢。

5 結(jié)語

盡管我國的軟基加固技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步和發(fā)展，但是由于發(fā)展和起步較晚，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況也不盡相同，因此在市政道路施工中的軟基加固技術(shù)還存在各種各樣的問題需要解決，在這種情況下，相關(guān)的工作人員需要根據(jù)不同的情況和問題來制定符合當(dāng)?shù)貙嶋H情況的、有效的解決方案和措施。道路施工與人們的日常生活息息相關(guān)，因此在市政道路的施工和建設(shè)當(dāng)中，一定要把質(zhì)量放在第一位，針對問題研究出新的技術(shù)，保障工程質(zhì)量，從而不斷促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步。

[1]古宇力.軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用初探[J].江西建材，2016(03):152-154.

[2]邢坤.淺談軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的分析[J].珠江水運(yùn)，2016(02):86-87.

[3]盧攀.軟基加固技術(shù)在市政道路施工建設(shè)階段的運(yùn)用分析[J].四川水泥，2018(02):58.