市政道路施工中的软基加固技术分析

伍越

湖南新固结构加固工程有限公司 湖南 长沙 410000

前言

在市政道路施工过程中，软土基施工对市政道路交通质量具有十分重要的作用，直接影响了施工结束后市政道路交通的病害程度和频次，已经成为制约市政道路交通质量的关键所在。市政道路交通施工是一个组合施工过程，软土基施工的技术水平直接影响了整个城市道路交通的施工质量。因此，在市政道路软土基施工过程中，施工单位必须要严格落实施工设计中的工序要求，严格落实施工质量管理规定，对软土基施工过程中常发病害要做好预防工作，确保市政道路施工质量得到保证。

1 市政道路建设中软土地基的基本特征

1.1 孔隙较多，水量丰富

软土地基中大部分都是疏松的土质，所以土壤的密度通常都很小，所以能够吸收更多的水分，导致了软土地基中含水量很大。软土地基中主要的土质就是黏土和粉土，而这些土质中具有很多的孔隙，表面也有大量的福利之，负离子能够吸引空气中的水分，因此即使不受地下水的影响，软土中的土壤同样会吸收大量的水分，从而形成软土地基，给市政道路施工带来很大的影响[1]。

1.2 压缩系数高，抗剪强度低

市政道路软土地基的硬度很低，这也是其稳定性差，不符合市政道路地基要求的主要原因之一。主要原因就是软土地基中的土质孔隙很多，因此具有很高的压缩系数，抗剪强度也很差，这种土质的地基如果进行市政道路施工，就会导致市政道路在使用过程中发生沉降问题，出现局部裂缝，甚至断裂问题。

1.3 较高的流变性与触变性

软土地基由于其自身的特性，所以在受到外力作用的时候就容易发生变形，其流变性和触变性都很高，所以如果没有队形有效的软土地基加固技术进行处理，市政道路的稳定性就会降低，在施工过程中受到车辆荷载作用下就会出现局部偏移，从而引发安全事故的发生。

2 市政道路软土基路段施工特点

市政道路是一个系统工程，施工过程中的任何一个环节出了问题，都会对整个市政道路交通施工质量带来影响，而软土基施工又是市政道路施工的重中之重。相比其他施工路段，市政道路软土基施工路段具有以下两个特点：

2.1 软土基路段含水量大

在软土基施工路段，由于软土的主要成分是黏土和山粉，这些成分的土壤基本都会带有一点负电荷。众所周知，负电荷的特点是会吸附存在于空气中的水分子，因此软土中的水含量远远大于其他成分土壤。水含量的上升会降低土粒之间的黏结性，使软土变得很不稳定，且质地十分松软，土粒的孔隙比变大。软土基施工结束后，道路的抗压能力都会不同程度受到损害。

2.2 软土基路段坚固性低

市政道路交通施工结束后，道路就会不断受到车辆载荷的作用。对于软土基路段，如果施工过程中没有做好有针对性的加固措施，就会在车辆载荷的不断作用下引起道路的坚固性下降，甚至引发道路变形与道路坍塌。对于事故路面，如果有车辆在行驶，就会引发严重的交通事故，给驾驶员的生命和国家财产带来极大的安全隐患[2]。

3 市政道路施工中的软基加固技术分析

某市政道路施工项目，全长为4.9km，路面的宽度为50m，为双向六车道，是城市的一级主干道。在当中，软基路段长度为2.6km，大约占据了全段道路长度的一半。该工程的施工路段长时间受到潮汐影响。施工场地上面是人工填土，厚度大致为0.4m；其余部分从上到下顺次为淤泥、淤泥加沙、黏土、残积黏性土。在实际的施工过程当中，结合具体施工环境与条件，先给出以下软基加固的技术分析。

3.1 软土地基换填置换技术

在一些软土层较薄的区域可以采用换填施工技术，通过全面置换软土结构实现道路稳定性能、承载能力的提高。换填施工技术的关键是补充材料，一般选择沙砾、砂石等建筑材料，此类材料有着较高强度，却有着良好的渗水效果。在施工中，需要将整个软土层挖掘出置换掉。施工中需要注意该区域是否适合采用置换技术，对于土层较厚、面积较大的区域不适合采用置换技术。如果软土层深度较高，采用此方法需要增加大量资金投入量，同时对施工技术要求也有所提高，施工技术人员、设计人员都需要面临较大的施工问题。所以，在市政道路软土地基处理中，是否适合采用换填技术需要进行充分考虑，提前做好测量、勘查等工作，合理确定施工方案，确定置换数量和成本。施工中要逐层进行，保证每层的压实度，从而充分保证置换效果。

图1 市政道路施工软基加固技术图示

3.2 预应力管桩施工

预应力管桩施工也是软土基加固技术之一。预应力管桩施工能够有效改善软土基的含水问题，并且有可能控制软土基的沉降系数，高效维持市政道路施工的稳定性。但是预应力管桩施工对施工的技术要求较高，具体有如下几点要求：首先，在市政道路施工过程中，必须能够准确地定位软土基的位置和范围，这是预应力管桩施工的基本条件;其次，在准确确定软土基的位置和范围后，施工人员可以基于软土基的各项数据进行测量，测量后利用相关数学模型完成打桩位置确定，这对于有效发挥预应力管桩施工技术的效能也是十分重要的；最后，基于推算所得的打桩位置，进行打桩操作，这时现场的施工人员一定要依据施工环境对打桩工作进行及时调整。只有完全按照预应力管桩施工的标准要求，才能有效发挥其效用，获得相应的软土基加固质量。

3.3 排水固结法

通常地下水位较高的区域软土地基出现的可能性较大，软土地基有着较弱的渗透性，土层中存在比较大的含水量。因此，市政道路软土地基处理过程中可以采用排水固结法快速排出水分。排水固结法能够将多余的水量尽快排出，将土层质感和硬度提升，从而避免道路后期施工和使用中出现沉降、变形等问题。采用排水固结法进行施工的过程中应当详细勘察当地地质情况，利用塑料板或者袋装砂井进行处理。两种处理方式有一定的不同，但是有着相同的目的和原理，通过处理后软土地基能够将多余水分释放到土层中，土壤失水后凝结形成具有一定承载力的结构。

3.4 粉喷桩技术

粉喷桩技术在市政道路软土地基处理中施工较为复杂，其通过专业的施工机械来完成稳定性行对偏低的地基结构的钻孔，然后在地基结构中通过合理的方法注入固化剂，通过快速蒸发固化剂中的水成分来提升软土地基的稳固性。固化剂的材料使用最多的通常为水泥以及石灰，其也有着较低的成本。在施工前需要仔细的勘探当地的地质条件，记录好原地高程数据以及土工试验信息。根据道路软土地基施工的实际情况来确定粉喷桩的位置，然后要综合考虑各个层面的影响因素，根据实际情况对各个参数进行合理的调整，为粉喷桩的稳固性提供保障，若是想要让流动性保证良好，可以将外加剂按照一定的比例添加。在施工过程当中隐形粉喷桩会大量出现，使得地基结构的承载力得到有效的提升，为工程结构的稳固性奠定基础。可以通过后续的粘黏性土层以及沙土层来保证平整度以及稳固性。此外，在施工当中需要对钻机的质量以及粉喷高程的范围进行严格的控制，保证桩柱的高度满足施工要求。安排专业的人员在项目开始前检查机械设备的各个零部件的情况，在施工过程中也要定期检查设备的运行情况以及施工进度[3]。

4 结束语

综上所述，软土基加固对于提升市政道路施工质量具有十分重要的意义，不但直接关系到市政道路的畅通，也间接影响了国民经济的发展与人民生活水平的提升，甚至与人们的出行安全息息相关。但是，目前我国在市政施工过程中的软土基加固技术方面还有很大的提升空间，软土基带来的市政施工问题还远远没有得到彻底解决。因此，相关部门必须要加强对市政道路软土基加固技术的管控，切实落实施工质量监督责任制，提高市政道路施工质量，为促进经济发展、保障国计民生奠定坚实的基础。