熊鶴

（南昌市第八建筑工程有限公司，江西南昌 330000）

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的騰飛、城市化進程的加速，市政道路工程的重要性越發(fā)顯著。受客觀地理條件的限制，部分地區(qū)的土壤結(jié)構(gòu)因地下水豐富而呈現(xiàn)軟化特征，容易出現(xiàn)形變和流動，使得市政道路工程存在坍塌等安全隱患。為此，在市政道路施工中遇到軟土地基時，施工人員要重視對軟基加固技術(shù)的應(yīng)用，通過科學(xué)的施工技術(shù)和有針對性的加固措施對軟土地基進行有效的處理，以保證道路后期運行的安全性、穩(wěn)定性和持久性。

1 市政道路軟土地基的主要特點

1.1 水體含量高

軟土地基最突出的特征在于土壤的含水量較為豐富，導(dǎo)致土壤中存在明顯的孔隙。一般而言，孔隙的大小會直接影響地基對壓力的承受程度，即軟土地基會對市政道路工程的施工及日后投入使用的安全性、穩(wěn)定性等方面產(chǎn)生一定的影響。從成分上看，軟土地基主要由黏土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成。由于土層中不可避免地會存在帶電顆粒，加之孔隙和吸水能力的共同作用，軟土地基中的含水量會隨之增加，這會影響市政道路施工的整體安全性和可持續(xù)運行性。

1.2 流動性顯著

流動性顯著也是軟土地基的另一個基本特點。若是在施工過程中施工人員未對軟基道路進行加固處理，會導(dǎo)致整體項目無法按計劃順利進行，極有可能延長施工周期，甚至造成安全隱患，會在一定程度上降低市政道路的社會效益和經(jīng)濟效益。盡管在市政道路建設(shè)過程中，施工人員一般會對軟土地基進行特殊化處理，但地基的流動性并不會因此消失，還是會對市政道路投入使用以后的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。

1.3 形變程度強

軟土地基還具有極為明顯的地質(zhì)松散、不穩(wěn)定等特征，在各種壓力的共同作用下，軟土地基道路往往更容易出現(xiàn)程度較強的形變情況，且極易留下坍塌隱患，威脅行人的生命和財產(chǎn)安全。

2 對市政道路軟土地基進行加固的必要性

2.1 有助于增強市政道路的安全性和穩(wěn)定性

軟土地基是一種狀態(tài)不良的土壤類型，若是在市政道路施工過程中未能對其進行科學(xué)加固和妥善處理，后期維護工作不到位等，會導(dǎo)致市政道路出現(xiàn)沉降、開裂，甚至局部坍塌等安全問題，會降低市政道路項目的整體質(zhì)量，增加后期維護和修繕成本，降低其社會和經(jīng)濟效益?；诖?，在軟土地基市政道路施工過程中，必須科學(xué)、規(guī)范地采用相應(yīng)的加固技術(shù)，最大限度地提升其穩(wěn)定性和承載能力，提高工程的安全性能，保證工程質(zhì)量。

2.2 有助于減少市政道路的后期維護成本

當(dāng)前國內(nèi)汽車的普及度已相當(dāng)高，而汽車數(shù)量不斷增多，會導(dǎo)致城市道路過載問題。為確保交通運輸網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性和通暢性，相關(guān)部門需要重視道路后期維護工作，需定期對道路進行檢測、維修與養(yǎng)護。若是前期施工期間對軟土地基的處理不到位，在后期投入使用期間，隨著時間的推移和荷載的加重，道路病害問題會頻發(fā)，且更容易出現(xiàn)塌陷和沉降事故，如此則會加重市政道路的經(jīng)濟維護成本，加重公路養(yǎng)護方面的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。為避免這一問題，施工單位在軟土地基市政道路建設(shè)中需科學(xué)選擇加固技術(shù)，妥善處理軟土地基，保證市政道路的施工質(zhì)量，延長其使用壽命，最大限度地節(jié)省經(jīng)濟成本。

3 市政道路施工中軟基加固技術(shù)類型及內(nèi)容

3.1 強夯加固技術(shù)

強夯加固技術(shù)是對穩(wěn)定性不佳、變形程度較強的土壤結(jié)構(gòu)進行加固處理的技術(shù)，該技術(shù)在軟土地基處理中的應(yīng)用較廣泛。對軟土地基進行強夯加固處理前，施工人員需要先按照規(guī)劃設(shè)計選擇典型的、占地面積較廣的場地進行試點強夯工作，根據(jù)擬定的各類參考數(shù)據(jù)，進行試驗和測試，以確保數(shù)據(jù)的精確度和加固方案的可行性，其間應(yīng)盡可能地根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃牡乩硖卣骱拖嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，擬定測試內(nèi)容和測試方式。在強夯加固作業(yè)過程中，一般要夯擊三遍，施工人員務(wù)必保證最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm，且夯坑周邊不出現(xiàn)過大的隆起。除此之外，還要科學(xué)控制夯擊的力度和深度，避免因夯擊力度過大、夯坑過深導(dǎo)致起錘困難。每次夯擊作業(yè)之間應(yīng)有一定的時間間隔，一般為七天，可根據(jù)具體情況進行合理的調(diào)整，待土中超靜孔隙水壓力的消散、地基土穩(wěn)定后，再進行下一遍夯擊，這樣能夠有效發(fā)揮強夯加固技術(shù)的作用。

3.2 粉煤灰樁技術(shù)

在國內(nèi)市政道路軟基加固處理方面，粉煤灰樁技術(shù)應(yīng)用普及率較高，且歷經(jīng)較長一段時間的探索、實踐以及改良，該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展至較為成熟的水平。具體而言，其原理在于將水泥、粉煤灰以及石屑等材料按固定比例混合，注入適量的水并加以攪拌，制作出黏結(jié)程度較高的混合材料，該混合材料可直接應(yīng)用于軟基加固處理作業(yè)中，從而形成更穩(wěn)固的復(fù)合型路基，同時以更低的經(jīng)濟成本延長市政道路的使用壽命。

3.3 表層處理技術(shù)

軟土路基最突出的特征在于土壤中的含水量較大，從而導(dǎo)致土質(zhì)疏松且易變形。對此，抽除水分、重新填入硬朗物質(zhì)，是對軟基進行加固的有效技術(shù)手段。當(dāng)前，國內(nèi)相當(dāng)多的施工單位選擇從上述角度切入，采取表層處理技術(shù)進行軟基加固作業(yè)。具體而言，在進行軟基加固前，先利用相應(yīng)的作業(yè)設(shè)備排除土壤內(nèi)部的水分，繼而填入諸如砂石、礫石等更硬朗的材料，從而增強市政道路路基的穩(wěn)固性。同時，應(yīng)用表層處理技術(shù)排除軟基內(nèi)部的水分時，還需要規(guī)劃并選擇最適宜的位置開鑿溝渠，并通過勘測作業(yè)所收集的環(huán)境數(shù)據(jù)和地理水文情況，合理規(guī)劃溝渠的規(guī)格，確保水分能夠最大限度地被排除，最大限度地消除軟土路基對市政道路施工的不利影響。

3.4 塑料排水板技術(shù)

受降雨等客觀自然因素的影響，在市政道路建設(shè)過程中若未能夠及時采取相應(yīng)預(yù)防措施，會導(dǎo)致地基內(nèi)水分更多且難以正常排出，會極大程度地削弱地基土壤的緊密性和嚴(yán)實性。為處理上述不良情況，經(jīng)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員的長期探索、實踐以及反思，提出了塑料排水板技術(shù)，該技術(shù)主要是通過后期處理，有效解決地基排水不良的問題。該處理技術(shù)憑借良好的排水性能及造價低的優(yōu)勢，目前在市政道路施工軟土地基處理中被廣泛使用。該技術(shù)的應(yīng)用流程如下：先通過插板設(shè)備將塑料排水板安置于軟土地基內(nèi)，并在地基頂部施壓，在頂端壓力的作用下，軟土地基孔隙中的水分會經(jīng)過塑料排水板流入預(yù)先安放好的排水管內(nèi)，進而通過排水管流出，該處理方式能夠高效提升軟土地基的硬化速度。在應(yīng)用過程中，想要實現(xiàn)上述處理效果，需要保證塑料排水板具有良好的透水性、排水性以及延展性。

3.5 預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)

在市政道路施工過程中，路基軟化問題若不能得到妥善的處理，工程日后投入使用后會嚴(yán)重威脅民眾的生命財產(chǎn)安全。為有效解決路基軟化問題，保證道路的強度和交通運輸網(wǎng)的穩(wěn)定性，可使用預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)對路基進行加固。該加固技術(shù)的運用流程如下：

第一，需要明確軟土地基的具體位置及其影響范圍，并將勘探數(shù)據(jù)作為預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)應(yīng)用的參考。第二，施工人員需要根據(jù)參考信息進行有針對性的測量，并通過分析測量結(jié)果，確定所需管樁的數(shù)量和位置，確保預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)的作用得到最充分且有效的發(fā)揮，提高軟基加固效果。第三，施工人員需要根據(jù)測算所得的樁基位置，基于作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范有效開展相關(guān)作業(yè)，同時基于具體施工情況及時調(diào)整相應(yīng)細(xì)節(jié)，如此才能最大限度地提高軟土地基處理效果。

3.6 長短樁結(jié)合施工技術(shù)

長短樁結(jié)合施工技術(shù)是確保市政道路總體施工成效、降低安全隱患的有效手段。因此，在市政道路施工中通常會采用長短樁結(jié)合布置的方式進行軟基加固。

在規(guī)劃和設(shè)計階段，施工人員應(yīng)將加固重點放在結(jié)構(gòu)的外向承載力方面，并綜合主客觀因素，考慮結(jié)構(gòu)變化對路基形變的影響。假設(shè)長樁頂部所承載的作用力日趨集中，軟基的承載能力則會相應(yīng)地被削弱，進而導(dǎo)致道路表面發(fā)生明顯的形變，甚至?xí)霈F(xiàn)道路塌陷、沉降等安全事故。為此，施工過程中需要采取長短樁結(jié)合互補的軟基加固技術(shù)，保證長短樁負(fù)載力相對平衡，通過長樁的設(shè)置將集中的作用力引至地下，實現(xiàn)長短樁以及樁間土壤支撐三種結(jié)構(gòu)的相互平衡、協(xié)同配合。在長短樁施工中，長短樁材料的選擇也是一項需要重點關(guān)注的工作。一般而言，長樁主要起到支撐、指引力傳導(dǎo)的功能，應(yīng)選擇硬度較高的混凝土等材料作為長樁原材料；根據(jù)短樁均衡負(fù)載力的性能，可選擇采用碎石樁、水泥土木樁、石灰樁等便于控制結(jié)構(gòu)的材料。同時，要在現(xiàn)場施工作業(yè)過程中應(yīng)用相關(guān)公式測算長短樁的實際承載力和沉降程度，確保長短樁設(shè)計布置的合理性，有效加固軟土地基。

4 市政道路施工中軟基加固技術(shù)的應(yīng)用原則

軟基加固技術(shù)的豐富和完善在一定程度上提高了市政道路的安全性與穩(wěn)定性。但在軟基加固技術(shù)的應(yīng)用過程中，施工人員還需要遵循一定的原則，這樣才能最大限度地發(fā)揮軟基加固技術(shù)的應(yīng)用效果。一方面，統(tǒng)一性原則是必要前提。唯有綜合考量市政道路軟基范圍、條件及其影響，整體消除安全隱患，才能更好地保證工程質(zhì)量和施工進度，同時節(jié)約后期的養(yǎng)護成本。另一方面，在五大發(fā)展理念普遍推行的背景下，經(jīng)濟、安全、環(huán)保三結(jié)合也是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中務(wù)必遵循的基本原則。唯有立足經(jīng)濟適用型、安全保障型、環(huán)境友好型理念，應(yīng)用軟基加固技術(shù)，才能使道路工程最大化地獲取經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。

5 市政道路軟基加固工程中現(xiàn)澆管樁技術(shù)的實際應(yīng)用

5.1 工程概況

以東南沿海某市政道路為例，該工程地基土層約為8～18m 深的粉質(zhì)黏土，所設(shè)計的路堤填土高度不超過6m。通過比較堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓、粉噴樁等軟基加固預(yù)設(shè)方案，施工承包商最終決定選用現(xiàn)澆管樁技術(shù)，并將管樁長度規(guī)定在6～12m 之間，將樁體直徑設(shè)置為1000mm。其中，樁體內(nèi)壁厚度為120m，管樁間距以3m 為橫向距離、3.5m 為縱向距離，并呈正方形狀布置。選用C20 級別的混凝土規(guī)定坍落度為5～8cm，使7.8m 的長管樁具有0.6MPa 的豎向極限承載力。

5.2 現(xiàn)澆管樁樁基檢測工作

從該市政道路的地理條件和周邊環(huán)境情況來看，現(xiàn)澆管樁樁基檢測工作需先后通過三個步驟展開。

一是開展現(xiàn)場挖掘工作，具體包括檢查材料質(zhì)量和樁體外觀是否符合工程標(biāo)準(zhǔn)、是否適用于施工對象。該工作需要在現(xiàn)澆管樁樁基完工兩周后落實到位，且抽樣檢測的樁體數(shù)量不應(yīng)少于3 根。從該工程的樁基開挖情況來看，樁體的混凝土結(jié)構(gòu)非常完整，沒有出現(xiàn)斷樁和裂縫等安全隱患。

二是開展低應(yīng)變檢測工作，通過反射波技術(shù)檢測樁體的完整程度，且抽樣檢測的樁體數(shù)量應(yīng)不少于樁體總量的1/4。從該工程的樁基低應(yīng)變動力檢測情況來看，所有樁基的混凝土強度均已達(dá)到C20 級混凝土的標(biāo)準(zhǔn)，可被評估為A 類現(xiàn)澆管樁。

三是需要開展靜載荷檢測，檢測單樁的承載力，檢測數(shù)量不少于3 根。該工程的現(xiàn)澆管樁的豎向極限承載力將近750kN，滿足施工標(biāo)準(zhǔn)。

5.3 現(xiàn)澆管樁技術(shù)現(xiàn)場測試

根據(jù)東南沿海某市政道路軟基的實際情況，施工人員需要有針對性地選擇現(xiàn)澆管樁技術(shù)進行軟基加固，進而對現(xiàn)澆管樁技術(shù)應(yīng)用情況及匹配程度進行現(xiàn)場測試，并立足現(xiàn)場測試結(jié)果以及收集的詳細(xì)數(shù)據(jù)進一步調(diào)整軟基加固方案，從震動沉模壁防滲墻、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、振動沉管樁等技術(shù)類型中選擇實用性更優(yōu)的一項以開展下一階段的軟基加固工作及相應(yīng)測試，同時在測試過程中持續(xù)調(diào)整參數(shù)和技術(shù)，以提高軟基加固工程的質(zhì)量和效率，確保市政道路的穩(wěn)定性和安全性。

6 結(jié)語

綜上所述，在市政道路施工過程中，對軟土地基進行加固處理是十分關(guān)鍵的一環(huán)。近年來，隨著對道路施工技術(shù)研究的不斷深化，軟基加固技術(shù)日趨豐富、成熟，這為交通事業(yè)的發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。但在應(yīng)用之中，施工人員需要根據(jù)實際情況選擇更具針對性的軟土地基加固技術(shù)，還要遵循相應(yīng)的原則，如此才能切實有效地提高市政道路的安全性和穩(wěn)定性，不斷推動交通事業(yè)的發(fā)展。