文／趙輝、呂艷玲 青島市黃島區(qū)市政公用事業(yè)發(fā)展中心 山東青島 266555

引言：

市政道路作為城市交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，其安全性和舒適性對(duì)城市居民的生活質(zhì)量有著直接影響。然而，由于自然力和人為因素的影響，市政道路常常面臨不同程度的沉降、裂縫等問題，給道路的正常使用和維護(hù)帶來困難。在這樣的背景下，軟基加固施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，成為一種有效的解決方案。

1.軟基加固施工技術(shù)概述

1.1 概念

軟基加固施工技術(shù)是指通過改良和增強(qiáng)地基的能力，提高地基土的承載力和穩(wěn)定性，從而減少地基沉降和變形的一種工程技術(shù)[1]。

1.2 技術(shù)類型

1.2.1 預(yù)壓排水法

預(yù)壓排水法是軟基加固施工技術(shù)中的一種常用方法，用于改善地基土的工程性質(zhì)，增強(qiáng)地基的承載能力和穩(wěn)定性。預(yù)壓排水法通過施加預(yù)壓荷載和排水措施來改善軟弱地基的力學(xué)性質(zhì)，首先，在待加固的地基表面設(shè)置排水板或者鋪設(shè)排水材料，以提高地下水排出的通透性。然后，施加預(yù)壓荷載，使地基土發(fā)生初始?jí)簩?shí)和變形。最后，隨著時(shí)間的推移，地基土逐漸排水并得到更好的固結(jié)。其主要步驟如下：第一，地基準(zhǔn)備。清理地表雜物，確?；A(chǔ)平整。第二，排水設(shè)施。設(shè)置排水板或鋪設(shè)排水材料，以提高地下水排出通道，保證水分的排出。第三，預(yù)壓施工。使用壓實(shí)設(shè)備對(duì)地基進(jìn)行預(yù)壓荷載施加，可采用預(yù)應(yīng)力錨桿、水平墻等設(shè)施。第四，固結(jié)和排水。在預(yù)壓荷載的共同作用下，地基土固結(jié)并排水，改善土體的承載能力。

1.2.2 深層加固法

深層加固法是軟基加固施工技術(shù)中的一種方法，用于加固和穩(wěn)定地基土。通過在較深的地層中插入加固材料或構(gòu)造物，以增強(qiáng)地基的承載能力和穩(wěn)定性。深層加固法通過向較深的地下區(qū)域注入或插入加固材料、構(gòu)造物等來改善地基土的工程性質(zhì)。這些加固材料可以是鋼筋、鋼板、灌漿材料等。它們通過與周圍土體相互作用，形成更穩(wěn)定的土-結(jié)構(gòu)體系，提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。其主要步驟如下：第一，勘察和設(shè)計(jì)。根據(jù)地基的實(shí)際情況進(jìn)行勘察，并制定相應(yīng)的加固設(shè)計(jì)方案，包括深度、加固材料的選型等。第二，施工準(zhǔn)備。清理地表雜物，確定插入或注入加固材料的位置和方向。第三，加固施工。將加固材料通過打孔、鉆孔或挖掘入土的方法插入地下，或者通過注漿等方式注入加固材料。第四，加固結(jié)束和后處理。根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成加固施工，并進(jìn)行必要的后處理工作，如強(qiáng)固固結(jié)材料的固化、施工現(xiàn)場清理等。

1.2.3 碎石樁法

碎石樁法是一種地基加固方法，常用于軟弱地基的處理。它通過在地基中嵌入碎石樁來提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。碎石樁法通過在地基中鉆孔或挖掘孔洞，并將預(yù)制的碎石樁填充到孔洞內(nèi)，形成具有一定間隔和連續(xù)性的碎石樁體系。碎石樁與周圍土體相互作用，形成摩擦阻力和土體的側(cè)向支撐力，從而提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。其主要步驟如下：第一，勘察和設(shè)計(jì)。根據(jù)地基的實(shí)際情況進(jìn)行勘察，并制定相應(yīng)的碎石樁設(shè)計(jì)方案，包括樁的直徑、間距和深度等。第二，施工準(zhǔn)備。清理地表雜物，確定打孔或挖掘孔洞的位置和方向。第三，樁基施工。通過鉆孔、挖掘或沖擊等方式形成孔洞，并將預(yù)制的碎石樁填充到孔洞中。第四，樁頂處理和后處理。根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)碎石樁頂部進(jìn)行處理，例如修剪或加固，以及進(jìn)行必要的后處理工作，如清理現(xiàn)場等。

1.2.4 環(huán)保加固法

在軟基加固施工中，可以采用以下環(huán)保加固法：第一，深層加固法。利用鉆孔灌注樁或預(yù)制樁等深層加固技術(shù)來增加軟基的承載能力，在環(huán)保加固中，可以選擇使用環(huán)保型灌漿材料或可再生材料來填充樁內(nèi)空隙，以減少對(duì)土壤和地下水的污染。第二，應(yīng)用土工合成材料，如土工格柵、土工布、土工膜等，加固軟基。這些材料通常采用環(huán)保型的聚合物或可降解材料，以減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。第三，生物加固法。通過植物的根系形成植物材料土壤增強(qiáng)體，提高軟基的抗剪強(qiáng)度和穩(wěn)定性。選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝铜h(huán)境條件的植物，并結(jié)合生態(tài)保護(hù)的原則進(jìn)行種植和管理。第四，微生物改良法。利用微生物活動(dòng)促進(jìn)土壤顆粒間顆粒結(jié)合力的增加，改善軟基土壤的工程性能。選擇環(huán)境友好的微生物種類，并使用無害的改良劑，確保施工過程對(duì)環(huán)境無污染。第五，利用廢棄物材料。在軟基加固過程中，可以考慮利用廢棄物材料進(jìn)行填充或加固。這些材料可以是可回收利用的建筑廢棄物、礦渣、煤矸石等，從而實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。在軟基加固施工中采用環(huán)保加固法時(shí)，要注意選擇合適的環(huán)保材料和技術(shù)，并在施工過程中嚴(yán)格遵守相關(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)自然環(huán)境的不良影響。同時(shí)，定期監(jiān)測和評(píng)估加固效果，確保工程質(zhì)量和環(huán)境保護(hù)的雙重目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

2.軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 節(jié)約成本

軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用具有以下節(jié)約成本的優(yōu)勢：第一，延長使用壽命。軟基加固可以提高道路的承載能力、穩(wěn)定性和抗沉降能力，有效延長道路的使用壽命。通過減少道路損壞和維修次數(shù)，可以節(jié)約長期運(yùn)營和維護(hù)成本。第二，降低維修成本。軟基加固能夠解決路基松軟或沉降等問題，減少因軟基問題導(dǎo)致的道路破損和維修頻率。相比于頻繁維修，軟基加固施工的一次投資可以持久地改善路基的質(zhì)量，從而降低維修成本。第三，減少施工時(shí)間。軟基加固施工技術(shù)通常能夠?qū)崿F(xiàn)快速施工和迅速投入使用。相比于傳統(tǒng)的路基加固方法，軟基加固可以縮短施工時(shí)間，減少交通中斷帶來的經(jīng)濟(jì)損失。第四，節(jié)約原材料。軟基加固施工通?？梢岳矛F(xiàn)有土壤資源或廢棄物材料，減少新材料的使用。例如，通過土工合成材料的應(yīng)用，可以減少對(duì)天然石材和填土的需求，從而節(jié)約原材料和開采成本。第五，提高工程效率。軟基加固施工技術(shù)通常能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化作業(yè)，提高工程施工效率。快速、高效的施工可以減少人力資源的投入，降低勞動(dòng)力成本[2]。

2.2 提高施工速度

軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用可以提高施工速度，具有以下優(yōu)勢：第一，快速施工。軟基加固施工通常采用機(jī)械化和自動(dòng)化作業(yè)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)快速施工。相比于傳統(tǒng)的路基加固方法，軟基加固可以大大縮短工期，減少施工時(shí)間。第二，減少交通中斷時(shí)間。由于軟基加固施工時(shí)間較短，道路封閉或交通中斷的時(shí)間得以減少。這對(duì)于市政道路來說尤為重要，可以減輕交通擁堵，降低沿線居民、商戶和出行者的影響，提高城市交通運(yùn)營效率。第三，減少工程階段對(duì)道路使用的限制。傳統(tǒng)的路基加固施工可能需要較長的養(yǎng)護(hù)期，而軟基加固施工技術(shù)通常能夠迅速投入使用。這意味著軟基加固后的道路能夠更快地恢復(fù)正常交通，減少施工對(duì)道路使用的限制。第四，提高工程效率。軟基加固施工通常利用先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備，如土工合成材料的鋪設(shè)、樁基施工機(jī)械的應(yīng)用等，可以大大提高工程施工效率。這樣不僅可以減少人力資源的投入，還能夠降低勞動(dòng)力成本。

2.3 增加道路使用壽命

軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用可以增加道路使用壽命，具有以下優(yōu)勢：第一，提高承載能力。軟基加固施工可以通過增加路基的穩(wěn)定性和承載能力，使道路更能承受交通荷載的壓力。軟基加固后的道路能夠更好地分散荷載，減少路面變形和損壞，從而延長道路的使用壽命。第二，改善抗沉降性能。軟基加固施工可以有效解決路基沉降問題，保持道路的平整度和水平標(biāo)高。通過提高路基的穩(wěn)定性和抗沉降性能，軟基加固可以減少由于路基下沉引起的路面裂縫、拱起等損壞現(xiàn)象，延長路面壽命。第三，減少維修頻率。軟基加固施工可以解決路基松軟、沉降等問題，從根本上減少路面破損和維修頻率。軟基加固后的道路能夠更好地分散荷載和抵抗變形，大大降低路面損壞的可能性，減少維修次數(shù)，延長維修周期。第四，抗龜裂和排水效果好。軟基加固施工通常采用土工合成材料等技術(shù)手段，可以增加道路的抗龜裂能力和排水性能。通過減少龜裂和水損傷，軟基加固可以保持路面的平整度和穩(wěn)定性，延長道路的使用壽命。第五，可持續(xù)性發(fā)展。軟基加固施工通常能夠充分利用現(xiàn)有土壤資源或廢棄物材料，減少新材料的使用。這既符合可持續(xù)性發(fā)展的原則，也降低了施工成本，并且對(duì)環(huán)境友好。

3.軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用

3.1 基礎(chǔ)處理

軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工基礎(chǔ)處理中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，市政道路的基礎(chǔ)處理是為了增強(qiáng)路面承載能力、提高道路使用壽命和穩(wěn)定性，而軟基加固施工技術(shù)可以有效地解決軟弱地基導(dǎo)致的路面沉降、裂縫和變形等問題。軟基加固施工技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面的應(yīng)用：第一，加筋土墻。通過在軟弱地基上建立加筋土墻，利用墻體的剛度和抗剪能力來增強(qiáng)地基的承載能力。加筋土墻可以有效地分散荷載、抵抗地基下沉，保證道路的平穩(wěn)和安全。第二，地基改良。采用灌漿、加固樁等地基改良技術(shù)，對(duì)軟弱地基進(jìn)行處理。這些技術(shù)可以改變地基的物理性質(zhì)，提高地基的承載能力和穩(wěn)定性，確保道路的平整和均勻。第三，樁基礎(chǔ)。在軟弱地基上設(shè)置樁基礎(chǔ)，通過樁基的承載能力來分擔(dān)和傳遞荷載，有效地提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。樁基礎(chǔ)可以采用鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力樁等形式，根據(jù)地質(zhì)條件和荷載要求進(jìn)行選擇。第四，加固層。在軟基上設(shè)置加固層，常用的材料有石灰土、水泥土等。加固層能夠提供更高的抗剪強(qiáng)度和承載能力，降低地基的變形和下沉。綜上所述，軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用能夠有效地解決軟弱地基導(dǎo)致的問題，提高道路的使用壽命和穩(wěn)定性，保障道路的安全和順暢[3]。

3.2 路面維護(hù)

軟基加固施工技術(shù)在市政道路路面維護(hù)中也有重要的應(yīng)用，主要包括以下幾個(gè)方面：第一，小面積修補(bǔ)。軟基加固施工技術(shù)可以應(yīng)用于道路路面的小面積修補(bǔ)工作，對(duì)于出現(xiàn)局部沉降、裂縫或損壞的路面區(qū)域，可以通過加固層或其他修補(bǔ)材料來修復(fù)并加固，保證路面的平整和穩(wěn)定。第二，路面加固。軟基加固施工技術(shù)可以用于整體路面的加固工作，當(dāng)?shù)缆仿访嬉驗(yàn)殚L期使用或其他原因?qū)е缕凇p壞或沉降時(shí)，可以采用軟基加固技術(shù)來提升路面的承載能力和穩(wěn)定性。例如，在路面表層進(jìn)行再鋪設(shè)或重新加固，利用加筋土墻、地基改良等方法，增強(qiáng)整體路面的承載能力。第三，防止軟化沉降。某些地區(qū)存在軟化沉降的問題，即地下水位上升導(dǎo)致軟基的變軟和沉降。在路面維護(hù)中，可以采用軟基加固施工技術(shù)來應(yīng)對(duì)這一問題。通過加固層和合適的排水系統(tǒng)，有效控制地下水位和土壤軟化，防止路面因軟基問題而產(chǎn)生沉降。第四，預(yù)防斷裂和變形。軟基加固施工技術(shù)在市政道路路面維護(hù)中還可以應(yīng)用于預(yù)防斷裂和變形，通過增加路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可以有效減少路面的裂縫和變形情況，延長路面的使用壽命。綜上所述，軟基加固施工技術(shù)在市政道路路面維護(hù)中的應(yīng)用可以提高路面的承載能力、延長使用壽命，并解決一些常見問題，保障道路的安全和便利性。

3.3 防止地基沉降

軟基加固施工技術(shù)在市政道路防止地基沉降中有關(guān)鍵的應(yīng)用，以下是幾個(gè)常見的應(yīng)用方式：第一，加固層的應(yīng)用。通過在軟弱地基上設(shè)置加固層，可以提供更高的抗剪強(qiáng)度和承載能力，減少地基的沉降。加固層可以采用石灰土、水泥土等材料，通過合理的厚度和配比來增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性。第二，樁基礎(chǔ)的應(yīng)用。利用樁基礎(chǔ)來分擔(dān)和傳遞荷載，減輕軟弱地基的荷載壓力，從而防止地基沉降。樁基礎(chǔ)可以采用鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力樁等形式，根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求選擇合適的樁基礎(chǔ)方案。第三，地基改良技術(shù)的應(yīng)用。采用地基改良技術(shù)對(duì)軟弱地基進(jìn)行處理，提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。例如，灌漿、加固樁等地基改良技術(shù)可以改變地基的物理性質(zhì)，提高地基的抗沉降能力，有效防止地基的沉降現(xiàn)象。第四，加筋土墻的應(yīng)用。在軟弱地基上建立加筋土墻，利用墻體的剛度和抗剪能力來增強(qiáng)地基的承載能力，從而減小地基沉降的風(fēng)險(xiǎn)。加筋土墻可以分散荷載，并提供額外的支撐和穩(wěn)定作用。綜上所述，軟基加固施工技術(shù)在市政道路防止地基沉降中的應(yīng)用可以通過加固層、樁基礎(chǔ)、地基改良技術(shù)和加筋土墻等方式來提高地基的穩(wěn)定性和承載能力，有效預(yù)防地基沉降問題。這些應(yīng)用可確保道路的安全性、穩(wěn)定性和可持續(xù)使用[4]。

3.4 巖土邊坡加固

巖土邊坡加固是軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中的重要應(yīng)用之一，在巖土邊坡加固過程中，可以采用以下措施：第一，地質(zhì)勘察與分析。進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察和巖土力學(xué)分析，確定邊坡的穩(wěn)定性問題和加固需求。了解邊坡的土層結(jié)構(gòu)、地下水位、土壤性質(zhì)等信息，為后續(xù)的加固設(shè)計(jì)提供依據(jù)。第二，加固層設(shè)置。在巖土邊坡的表層設(shè)置加固層，常見的加固材料包括鋼筋混凝土、鋼板樁、加筋土等。加固層的設(shè)置可以增加邊坡的抗剪強(qiáng)度和承載能力，提高邊坡的穩(wěn)定性。第三，地釘錨噴加固。通過在巖土邊坡中安裝地釘，并進(jìn)行錨噴加固，提供邊坡的抗拉強(qiáng)度和支撐作用。地釘可以采用各種材料，如鋼筋、預(yù)應(yīng)力錨索等。錨噴材料可以根據(jù)實(shí)際情況選擇水泥漿、注漿材料等。第四，加筋土墻。在巖土邊坡上設(shè)置加筋土墻結(jié)構(gòu)，通常采用鋼筋混凝土或混凝土面板加固。加筋土墻能夠分散邊坡的荷載，并提供額外的支撐和穩(wěn)定作用，有效防止邊坡滑動(dòng)。第五，排水系統(tǒng)設(shè)置。加固過程中應(yīng)考慮排水系統(tǒng)，確保巖土邊坡的排水暢通。通過設(shè)置排水溝、排水管等措施，減少地下水對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，防止水分引起的邊坡變形和沉降。其中，某巖土邊坡排水結(jié)構(gòu)就具有防塌方的功能，詳情見圖1。巖土邊坡加固是保障市政道路安全和穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，施工前需充分了解邊坡的地質(zhì)環(huán)境，經(jīng)過合理設(shè)計(jì)和施工，使用適當(dāng)?shù)募庸滩牧虾图夹g(shù)，確保邊坡在長期使用中不會(huì)發(fā)生滑坡、塌方等事故，維護(hù)道路安全運(yùn)行。

圖1 防塌方的巖土工程邊坡排水結(jié)構(gòu)示意圖

3.5 草坪加固

軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中的另一個(gè)重要應(yīng)用是草坪加固，草坪加固旨在提高綠化帶的穩(wěn)定性和使用壽命，減少草坪維護(hù)和管理的成本。在進(jìn)行草坪加固時(shí)，可以采用以下措施：第一，根據(jù)實(shí)際需求和環(huán)境條件，選擇適合的草坪材料，例如人工草坪或混凝土草坪。人工草坪具有良好的耐用性和抗壓性，且不需要經(jīng)常澆水和修剪；混凝土草坪則可以提供更堅(jiān)固的基礎(chǔ)支撐。第二，對(duì)于土壤質(zhì)量較差的地區(qū)，可以進(jìn)行土壤改良。采用適當(dāng)?shù)姆椒?，如加入有機(jī)質(zhì)、施加土壤調(diào)理劑等，改善土壤的結(jié)構(gòu)和水分保持能力，增加草坪的生長條件。第三，在土壤表面鋪設(shè)加固網(wǎng)格，它由高強(qiáng)度材料（如HDPE 或玻璃纖維）制成。加固網(wǎng)格可有效分散草坪上的荷載，增加草坪的穩(wěn)定性和承載能力，防止草坪產(chǎn)生凹陷或磨損。第四，在草坪加固過程中，合理設(shè)置排水系統(tǒng)是必要的。通過設(shè)置排水溝、排水管道等，確保雨水能夠迅速排除，防止積水對(duì)草坪造成損害，并提供良好的生長環(huán)境。第五，進(jìn)行草坪加固后，定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和管理十分重要。包括澆水、修剪、施肥以及檢查加固網(wǎng)格的狀況，及時(shí)處理破損部分并進(jìn)行維修[5]。

結(jié)語：

軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，它通過加固和改良地基，提高路基土的承載能力和穩(wěn)定性，減少地基沉降和變形等問題。軟基加固施工技術(shù)不僅具有經(jīng)濟(jì)、高效的優(yōu)勢，同時(shí)也能夠提高市政道路的使用壽命和安全性。因此，在市政道路建設(shè)和維護(hù)中，推廣和應(yīng)用軟基加固施工技術(shù)具有重要的意義。