劉世飛

（湖南洪山建設(shè)集團(tuán)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

0 前言

作為在國(guó)際社會(huì)上名列前茅的地域大國(guó)，在地理環(huán)境、地質(zhì)地貌等方面，具備非常多的獨(dú)有特點(diǎn)。其中，山川、河流、濕地等自然資源的分布，都給各項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)工程帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。近年來(lái)，市政道路工程的數(shù)量持續(xù)增加，在施工過(guò)程中常應(yīng)用的各類(lèi)技術(shù)水平也需要不斷完善和提高。軟基加固技術(shù)作為解決軟土類(lèi)地質(zhì)施工問(wèn)題的基本技術(shù)，其應(yīng)用性和實(shí)用價(jià)值非常高。各工程方要積極探析該技術(shù)的應(yīng)用方法，保障公路路基的穩(wěn)定性。

1 軟基加固技術(shù)針對(duì)的地質(zhì)特征及其造成的不良影響

1.1 軟基地質(zhì)特征

（1）軟基常見(jiàn)的最大的特點(diǎn)就是含水量大，造成土質(zhì)松軟、結(jié)構(gòu)間孔隙較大等問(wèn)題。引起該類(lèi)問(wèn)題的主要原因是該類(lèi)土質(zhì)中含有粉土和粘土粒，其底層表面附著有大量的負(fù)電荷，不斷將空氣中的水分向地基內(nèi)部吸收，導(dǎo)致水分充斥整個(gè)地基結(jié)構(gòu)，且難以揮發(fā)，其孔隙持續(xù)擴(kuò)張，導(dǎo)致土質(zhì)松散，穩(wěn)固性不強(qiáng)。

（2）軟基的流動(dòng)性很強(qiáng)。由于其整體結(jié)構(gòu)較為松散，土粒分子之間的間隔較大，相互之間難以形成相互作用力維持地基的穩(wěn)定。若不進(jìn)行加固措施，會(huì)導(dǎo)致道路在投入使用過(guò)程中，一旦遭受到表面車(chē)輛的力量擠壓，就會(huì)發(fā)生變形、凹陷甚至路面坍塌的情況，嚴(yán)重影響道路施工的整體質(zhì)量和使用壽命。

（3）同樣由于軟基結(jié)構(gòu)內(nèi)部成分之間的間距較大，具備極高的可壓縮性，導(dǎo)致整個(gè)軟基結(jié)構(gòu)的抗剪力和抗壓力都很低下。而公路一旦投入正常使用，地面需要承受的壓力遠(yuǎn)超其本身的承載能力，最終也會(huì)導(dǎo)致路面塌陷的情況發(fā)生，影響行車(chē)安全，給后續(xù)的維保工作增加了難度[1]。

1.2 軟基地質(zhì)特征以及錯(cuò)誤施工操作帶來(lái)的不良影響

（1）路面沉降問(wèn)題。該問(wèn)題主要是產(chǎn)生于軟土地基自身的問(wèn)題，但缺乏正確的施工操作工藝也是原因之一。在所有的工程建設(shè)項(xiàng)目中，打好地基基礎(chǔ)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。特別是公路工程，其應(yīng)用頻率高，承受荷載壓力大，對(duì)于地基的強(qiáng)度和耐久度都有更高的要求。當(dāng)施工過(guò)程中，若沒(méi)有對(duì)軟土類(lèi)地基采取進(jìn)行任何加固措施或加固程度不夠就投入運(yùn)行，極易由于軟基自身結(jié)構(gòu)不穩(wěn)而發(fā)生路面沉降問(wèn)題，引發(fā)路面斷裂等情況，嚴(yán)重影響正常通行和行車(chē)安全。

（2）地面硬化問(wèn)題。該問(wèn)題主要有兩個(gè)方面的原因：①軟基地質(zhì)本身的土質(zhì)松散和結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問(wèn)題，導(dǎo)致其極容易吸收外界材料的成分，造成土質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，引發(fā)硬化問(wèn)題；②外界的影響因素，主要來(lái)源于施工過(guò)程中不合理的材料配比，使材料中的分子結(jié)構(gòu)滲入軟基結(jié)構(gòu)中，使土質(zhì)硬度發(fā)生變化，無(wú)法滿(mǎn)足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（3）路面遭受侵蝕問(wèn)題。在公路的施工過(guò)程中，主要的材料包含水泥、砂石等物質(zhì)，該類(lèi)物質(zhì)的緊密性較強(qiáng)，穩(wěn)定性高，但對(duì)于地質(zhì)土壤的傷害較大。特別是應(yīng)用到軟基地質(zhì)中，由于其本身的滲透性較強(qiáng)，再加上自然環(huán)境因素的影響、雨水的沖刷等，會(huì)加大軟基中結(jié)構(gòu)的分離，破壞其穩(wěn)定性，道路表面遭受侵蝕[2]。

2 軟基加固技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用原則及方法

2.1 市政道路工程施工應(yīng)遵循的原則

（1）工程建設(shè)與綠色施工相結(jié)合。國(guó)家一直提倡綠色可持續(xù)發(fā)展，市政工程作為行業(yè)內(nèi)的標(biāo)桿型項(xiàng)目，更應(yīng)該踐行國(guó)家發(fā)展的要求和戰(zhàn)略，在進(jìn)行工程建設(shè)的同時(shí)，以保護(hù)環(huán)境為己任，力求經(jīng)濟(jì)與自然共同發(fā)展。在具體的市政道路施工中，對(duì)軟基地質(zhì)進(jìn)行加固處理時(shí)，應(yīng)詳細(xì)勘察周?chē)h(huán)境，了解當(dāng)?shù)氐牡乩淼刭|(zhì)、水源水質(zhì)、氣候溫度、降雨等問(wèn)題，做好施工各類(lèi)信息的收集。并以此為依據(jù)，制定科學(xué)合理的施工方案，在避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成太大影響的同時(shí)，也可提前排查可能存在的安全隱患，及時(shí)做好緊急預(yù)案措施。

（2）整體性原則。目前，許多市政道路工程項(xiàng)目在實(shí)施路段基本都會(huì)遇到軟基地質(zhì)的問(wèn)題，部分工程施工人員完全不考慮路段的地質(zhì)條件，一味選擇同樣的地基加固技術(shù)進(jìn)行處理，既容易對(duì)土壤造成破壞，又達(dá)不到實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)要求的效果。因此，在實(shí)施過(guò)程中，要充分考量軟基的具體成分構(gòu)成和適用工藝，從項(xiàng)目的整體角度出發(fā)，依據(jù)相關(guān)要求選擇合理的軟基處理技術(shù)。在保障施工質(zhì)量的同時(shí)，最大程度降低對(duì)土壤和周?chē)h(huán)境的破壞。

（3）施工成本與質(zhì)量同時(shí)兼顧。部分工程在對(duì)軟基進(jìn)行處理時(shí)，為達(dá)到最穩(wěn)固的效果，僅根據(jù)材料的強(qiáng)度進(jìn)行選擇，全然不顧其實(shí)用性的成本預(yù)算。實(shí)際上，可根據(jù)工程量的多少、土質(zhì)的結(jié)構(gòu)分布情況等因素，綜合確定巖土參數(shù)的設(shè)置。在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，選擇最佳的材料配置。并提前擬定材料采購(gòu)清單和成本預(yù)算，提高整體的工程質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 市政道路施工過(guò)程中軟基加固技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.2.1 預(yù)壓及靜力排水固結(jié)技術(shù)

該技術(shù)主要應(yīng)用于粘土類(lèi)軟基的加固項(xiàng)目中：①利用粘土本身含水量高、壓縮性強(qiáng)等特點(diǎn)，通過(guò)在地表進(jìn)行重物碾壓，增大其內(nèi)部水壓，使其地質(zhì)表面由于受壓而產(chǎn)生裂縫，將原本的吸收水分過(guò)程轉(zhuǎn)換為排水過(guò)程，通過(guò)降低地基中的水分含量和壓縮性，提高其穩(wěn)定度。此種方法成本低、效率高，但工程量較大，因此還需要對(duì)排除的水量進(jìn)行處理，同時(shí)考慮填料量等問(wèn)題[3]；②由于軟基表面的水分排出并非規(guī)律性行為，若不及時(shí)對(duì)排水進(jìn)行處理，將影響預(yù)壓效果。因此，需提前在軟基中預(yù)留出一條排水通道，在其中放至袋裝砂，給地基表面適當(dāng)?shù)膲毫?，讓軟基中的水分有序地通過(guò)此通道排出，保證碾壓效果。提高軟基整體的穩(wěn)固性和承載能力。

2.2.2 強(qiáng)夯技術(shù)加固法

該技術(shù)主要是利用大型機(jī)械設(shè)備夯實(shí)設(shè)備，通過(guò)夯錘由上至下的巨大沖擊力，改變?cè)熊浕某煞纸Y(jié)構(gòu)。其根據(jù)夯實(shí)方法的不同分類(lèi)，可使原有的軟基結(jié)構(gòu)達(dá)到排出水分、緊密縫隙等效果，還可通過(guò)填入碎石樁和碎石墊層等方法，破壞其原有的地基組成結(jié)構(gòu)，增大土質(zhì)表面的壓實(shí)度和承載強(qiáng)度。

對(duì)該種技術(shù)的應(yīng)用分析，可通過(guò)某實(shí)際項(xiàng)目的實(shí)施流程來(lái)進(jìn)行闡述：

其工程的施工背景是一段雙向的道路，分為4個(gè)車(chē)道，總長(zhǎng)度為1km左右，寬約20m。該項(xiàng)目的實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件十分差，地基的穩(wěn)固性和自身承載能力遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的要求。為有效保障地基的穩(wěn)固性，提高工程整體的施工質(zhì)量，該項(xiàng)目決定采用強(qiáng)夯技術(shù)對(duì)軟基進(jìn)行加固處理。

強(qiáng)夯施工的具體流程：首先，做好項(xiàng)目的準(zhǔn)備工作，將施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清場(chǎng)處理，清除雜物垃圾等，直至現(xiàn)場(chǎng)達(dá)到可以施工的整潔狀態(tài)。同時(shí)，測(cè)量路基的高度，確定要進(jìn)行第一遍強(qiáng)夯工作的點(diǎn)位。根據(jù)該位置，固定好夯實(shí)起重機(jī)，根據(jù)其所需高度擺正夯錘的位置。其次，將夯錘調(diào)升至一定高度，并利用測(cè)量裝置對(duì)高程進(jìn)行測(cè)量，保證其完全符合夯實(shí)要求，并準(zhǔn)確記錄該數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)偏差導(dǎo)致夯錘傾斜等問(wèn)題。隨后，讓夯錘呈自由落體狀態(tài)自然落下，若坑底表面不平整，引發(fā)了夯錘歪倒的情況，要立即對(duì)坑底進(jìn)行處理，恢復(fù)其平整度，再重復(fù)夯擊。要按照施工標(biāo)準(zhǔn)的要求，完成施工現(xiàn)場(chǎng)所有點(diǎn)位的夯擊任務(wù)。最后，保持標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間間隔，完成要求的多遍夯擊任務(wù)，在此過(guò)程中要不斷調(diào)試夯錘的高程，保持與第一遍操作同樣的步驟。在所有的夯擊工作完成后，要用重型設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)路面進(jìn)行碾壓處理，提高路面的堅(jiān)實(shí)程度。

該項(xiàng)目使用夯實(shí)技術(shù)完成軟基的加固工作后，采用灌砂法檢測(cè)其夯實(shí)質(zhì)量。嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)后，其結(jié)果完全符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，軟基的穩(wěn)固性有了極大的提升，可有效保障工程的整體質(zhì)量。

2.2.3 利用粉煤灰、碎石等物質(zhì)對(duì)軟基進(jìn)行換填的方法

該項(xiàng)技術(shù)在軟基加固施工操作中應(yīng)用的十分廣泛，另外，其針對(duì)的主要類(lèi)型偏向于軟基層厚度不高的情況。此方法在一定程度上也利用了混凝土性質(zhì)的攪拌原理。水泥為主要的使用材料，將其與碎石、煤灰等物質(zhì)混合，加水進(jìn)行深度攪拌?？捎袃煞N形式對(duì)軟基進(jìn)行加固處理，即全部換填和部分混合的方式。①需要剔除軟基表層的雜土、散土、淤泥層等軟土，挖出的角度控制在一定的高度，再將混合的材料換填到其中。利用換填材料的高強(qiáng)度和穩(wěn)固性在其地基表面形成堅(jiān)實(shí)的結(jié)構(gòu)，可有效承載來(lái)自地面的壓力。但同時(shí)，由于其結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，在填充完成后，要利用壓路機(jī)對(duì)其表面進(jìn)行碾壓處理，保證基層表面的壓實(shí)度達(dá)到要求；②將混合的材料制作成樁體的形狀，并對(duì)其表面的粘性進(jìn)行加強(qiáng)處理。之后注入軟基中與其充分混合，形成一個(gè)復(fù)合的結(jié)構(gòu)。該混合材料可以作為軟基結(jié)構(gòu)的支撐，填充其縫隙，降低可壓縮性，加強(qiáng)其對(duì)抗來(lái)自路面壓力的承載能力。且相較于第一種方法，該種方法使用的材料更少，對(duì)軟基本身的破壞程度較輕，可有效節(jié)省成本和人力，加快施工進(jìn)度。

3 結(jié)語(yǔ)

市政道路工程的建設(shè)，完善了的基礎(chǔ)交通設(shè)施，給民眾的生活工作出行和運(yùn)輸物流行業(yè)帶來(lái)極大的便利性。同時(shí)，市政工程作為普通項(xiàng)目的標(biāo)桿型、指導(dǎo)型工程項(xiàng)目，其在工程數(shù)量方面占據(jù)了極大的優(yōu)勢(shì)，在質(zhì)量方面也要做好嚴(yán)格的管控?？茖W(xué)合理的地基工程能夠保障道路建設(shè)項(xiàng)目的順利實(shí)施，及后續(xù)投入使用過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性。工程單位要加強(qiáng)對(duì)這方面的重視，分項(xiàng)目、分地段對(duì)不同的地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的加固處理，提升工程的施工質(zhì)量。