市政道路施工中软基加固技术研究

熊鹤

（南昌市第八建筑工程有限公司，江西南昌 330000）

0 引言

随着社会经济的腾飞、城市化进程的加速，市政道路工程的重要性越发显著。受客观地理条件的限制，部分地区的土壤结构因地下水丰富而呈现软化特征，容易出现形变和流动，使得市政道路工程存在坍塌等安全隐患。为此，在市政道路施工中遇到软土地基时，施工人员要重视对软基加固技术的应用，通过科学的施工技术和有针对性的加固措施对软土地基进行有效的处理，以保证道路后期运行的安全性、稳定性和持久性。

1 市政道路软土地基的主要特点

1.1 水体含量高

软土地基最突出的特征在于土壤的含水量较为丰富，导致土壤中存在明显的孔隙。一般而言，孔隙的大小会直接影响地基对压力的承受程度，即软土地基会对市政道路工程的施工及日后投入使用的安全性、稳定性等方面产生一定的影响。从成分上看，软土地基主要由黏土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。由于土层中不可避免地会存在带电颗粒，加之孔隙和吸水能力的共同作用，软土地基中的含水量会随之增加，这会影响市政道路施工的整体安全性和可持续运行性。

1.2 流动性显著

流动性显著也是软土地基的另一个基本特点。若是在施工过程中施工人员未对软基道路进行加固处理，会导致整体项目无法按计划顺利进行，极有可能延长施工周期，甚至造成安全隐患，会在一定程度上降低市政道路的社会效益和经济效益。尽管在市政道路建设过程中，施工人员一般会对软土地基进行特殊化处理，但地基的流动性并不会因此消失，还是会对市政道路投入使用以后的安全性和稳定性产生一定的影响。

1.3 形变程度强

软土地基还具有极为明显的地质松散、不稳定等特征，在各种压力的共同作用下，软土地基道路往往更容易出现程度较强的形变情况，且极易留下坍塌隐患，威胁行人的生命和财产安全。

2 对市政道路软土地基进行加固的必要性

2.1 有助于增强市政道路的安全性和稳定性

软土地基是一种状态不良的土壤类型，若是在市政道路施工过程中未能对其进行科学加固和妥善处理，后期维护工作不到位等，会导致市政道路出现沉降、开裂，甚至局部坍塌等安全问题，会降低市政道路项目的整体质量，增加后期维护和修缮成本，降低其社会和经济效益。基于此，在软土地基市政道路施工过程中，必须科学、规范地采用相应的加固技术，最大限度地提升其稳定性和承载能力，提高工程的安全性能，保证工程质量。

2.2 有助于减少市政道路的后期维护成本

当前国内汽车的普及度已相当高，而汽车数量不断增多，会导致城市道路过载问题。为确保交通运输网的安全性、稳定性和通畅性，相关部门需要重视道路后期维护工作，需定期对道路进行检测、维修与养护。若是前期施工期间对软土地基的处理不到位，在后期投入使用期间，随着时间的推移和荷载的加重，道路病害问题会频发，且更容易出现塌陷和沉降事故，如此则会加重市政道路的经济维护成本，加重公路养护方面的经济负担。为避免这一问题，施工单位在软土地基市政道路建设中需科学选择加固技术，妥善处理软土地基，保证市政道路的施工质量，延长其使用寿命，最大限度地节省经济成本。

3 市政道路施工中软基加固技术类型及内容

3.1 强夯加固技术

强夯加固技术是对稳定性不佳、变形程度较强的土壤结构进行加固处理的技术，该技术在软土地基处理中的应用较广泛。对软土地基进行强夯加固处理前，施工人员需要先按照规划设计选择典型的、占地面积较广的场地进行试点强夯工作，根据拟定的各类参考数据，进行试验和测试，以确保数据的精确度和加固方案的可行性，其间应尽可能地根据当地的水文地理特征和相关标准要求，拟定测试内容和测试方式。在强夯加固作业过程中，一般要夯击三遍，施工人员务必保证最后两击的平均夯沉量不大于50mm，且夯坑周边不出现过大的隆起。除此之外，还要科学控制夯击的力度和深度，避免因夯击力度过大、夯坑过深导致起锤困难。每次夯击作业之间应有一定的时间间隔，一般为七天，可根据具体情况进行合理的调整，待土中超静孔隙水压力的消散、地基土稳定后，再进行下一遍夯击，这样能够有效发挥强夯加固技术的作用。

3.2 粉煤灰桩技术

在国内市政道路软基加固处理方面，粉煤灰桩技术应用普及率较高，且历经较长一段时间的探索、实践以及改良，该技术已经发展至较为成熟的水平。具体而言，其原理在于将水泥、粉煤灰以及石屑等材料按固定比例混合，注入适量的水并加以搅拌，制作出黏结程度较高的混合材料，该混合材料可直接应用于软基加固处理作业中，从而形成更稳固的复合型路基，同时以更低的经济成本延长市政道路的使用寿命。

3.3 表层处理技术

软土路基最突出的特征在于土壤中的含水量较大，从而导致土质疏松且易变形。对此，抽除水分、重新填入硬朗物质，是对软基进行加固的有效技术手段。当前，国内相当多的施工单位选择从上述角度切入，采取表层处理技术进行软基加固作业。具体而言，在进行软基加固前，先利用相应的作业设备排除土壤内部的水分，继而填入诸如砂石、砾石等更硬朗的材料，从而增强市政道路路基的稳固性。同时，应用表层处理技术排除软基内部的水分时，还需要规划并选择最适宜的位置开凿沟渠，并通过勘测作业所收集的环境数据和地理水文情况，合理规划沟渠的规格，确保水分能够最大限度地被排除，最大限度地消除软土路基对市政道路施工的不利影响。

3.4 塑料排水板技术

受降雨等客观自然因素的影响，在市政道路建设过程中若未能够及时采取相应预防措施，会导致地基内水分更多且难以正常排出，会极大程度地削弱地基土壤的紧密性和严实性。为处理上述不良情况，经相关领域技术人员的长期探索、实践以及反思，提出了塑料排水板技术，该技术主要是通过后期处理，有效解决地基排水不良的问题。该处理技术凭借良好的排水性能及造价低的优势，目前在市政道路施工软土地基处理中被广泛使用。该技术的应用流程如下：先通过插板设备将塑料排水板安置于软土地基内，并在地基顶部施压，在顶端压力的作用下，软土地基孔隙中的水分会经过塑料排水板流入预先安放好的排水管内，进而通过排水管流出，该处理方式能够高效提升软土地基的硬化速度。在应用过程中，想要实现上述处理效果，需要保证塑料排水板具有良好的透水性、排水性以及延展性。

3.5 预应力管桩施工技术

在市政道路施工过程中，路基软化问题若不能得到妥善的处理，工程日后投入使用后会严重威胁民众的生命财产安全。为有效解决路基软化问题，保证道路的强度和交通运输网的稳定性，可使用预应力管桩施工技术对路基进行加固。该加固技术的运用流程如下：

第一，需要明确软土地基的具体位置及其影响范围，并将勘探数据作为预应力管桩施工技术应用的参考。第二，施工人员需要根据参考信息进行有针对性的测量，并通过分析测量结果，确定所需管桩的数量和位置，确保预应力管桩施工技术的作用得到最充分且有效的发挥，提高软基加固效果。第三，施工人员需要根据测算所得的桩基位置，基于作业标准、施工规范有效开展相关作业，同时基于具体施工情况及时调整相应细节，如此才能最大限度地提高软土地基处理效果。

3.6 长短桩结合施工技术

长短桩结合施工技术是确保市政道路总体施工成效、降低安全隐患的有效手段。因此，在市政道路施工中通常会采用长短桩结合布置的方式进行软基加固。

在规划和设计阶段，施工人员应将加固重点放在结构的外向承载力方面，并综合主客观因素，考虑结构变化对路基形变的影响。假设长桩顶部所承载的作用力日趋集中，软基的承载能力则会相应地被削弱，进而导致道路表面发生明显的形变，甚至会出现道路塌陷、沉降等安全事故。为此，施工过程中需要采取长短桩结合互补的软基加固技术，保证长短桩负载力相对平衡，通过长桩的设置将集中的作用力引至地下，实现长短桩以及桩间土壤支撑三种结构的相互平衡、协同配合。在长短桩施工中，长短桩材料的选择也是一项需要重点关注的工作。一般而言，长桩主要起到支撑、指引力传导的功能，应选择硬度较高的混凝土等材料作为长桩原材料；根据短桩均衡负载力的性能，可选择采用碎石桩、水泥土木桩、石灰桩等便于控制结构的材料。同时，要在现场施工作业过程中应用相关公式测算长短桩的实际承载力和沉降程度，确保长短桩设计布置的合理性，有效加固软土地基。

4 市政道路施工中软基加固技术的应用原则

软基加固技术的丰富和完善在一定程度上提高了市政道路的安全性与稳定性。但在软基加固技术的应用过程中，施工人员还需要遵循一定的原则，这样才能最大限度地发挥软基加固技术的应用效果。一方面，统一性原则是必要前提。唯有综合考量市政道路软基范围、条件及其影响，整体消除安全隐患，才能更好地保证工程质量和施工进度，同时节约后期的养护成本。另一方面，在五大发展理念普遍推行的背景下，经济、安全、环保三结合也是城市基础设施建设中务必遵循的基本原则。唯有立足经济适用型、安全保障型、环境友好型理念，应用软基加固技术，才能使道路工程最大化地获取经济效益、社会效益和环境效益。

5 市政道路软基加固工程中现浇管桩技术的实际应用

5.1 工程概况

以东南沿海某市政道路为例，该工程地基土层约为8～18m 深的粉质黏土，所设计的路堤填土高度不超过6m。通过比较堆载预压、真空预压、粉喷桩等软基加固预设方案，施工承包商最终决定选用现浇管桩技术，并将管桩长度规定在6～12m 之间，将桩体直径设置为1000mm。其中，桩体内壁厚度为120m，管桩间距以3m 为横向距离、3.5m 为纵向距离，并呈正方形状布置。选用C20 级别的混凝土规定坍落度为5～8cm，使7.8m 的长管桩具有0.6MPa 的竖向极限承载力。

5.2 现浇管桩桩基检测工作

从该市政道路的地理条件和周边环境情况来看，现浇管桩桩基检测工作需先后通过三个步骤展开。

一是开展现场挖掘工作，具体包括检查材料质量和桩体外观是否符合工程标准、是否适用于施工对象。该工作需要在现浇管桩桩基完工两周后落实到位，且抽样检测的桩体数量不应少于3 根。从该工程的桩基开挖情况来看，桩体的混凝土结构非常完整，没有出现断桩和裂缝等安全隐患。

二是开展低应变检测工作，通过反射波技术检测桩体的完整程度，且抽样检测的桩体数量应不少于桩体总量的1/4。从该工程的桩基低应变动力检测情况来看，所有桩基的混凝土强度均已达到C20 级混凝土的标准，可被评估为A 类现浇管桩。

三是需要开展静载荷检测，检测单桩的承载力，检测数量不少于3 根。该工程的现浇管桩的竖向极限承载力将近750kN，满足施工标准。

5.3 现浇管桩技术现场测试

根据东南沿海某市政道路软基的实际情况，施工人员需要有针对性地选择现浇管桩技术进行软基加固，进而对现浇管桩技术应用情况及匹配程度进行现场测试，并立足现场测试结果以及收集的详细数据进一步调整软基加固方案，从震动沉模壁防渗墙、预应力混凝土管桩、振动沉管桩等技术类型中选择实用性更优的一项以开展下一阶段的软基加固工作及相应测试，同时在测试过程中持续调整参数和技术，以提高软基加固工程的质量和效率，确保市政道路的稳定性和安全性。

6 结语

综上所述，在市政道路施工过程中，对软土地基进行加固处理是十分关键的一环。近年来，随着对道路施工技术研究的不断深化，软基加固技术日趋丰富、成熟，这为交通事业的发展奠定了一定的基础。但在应用之中，施工人员需要根据实际情况选择更具针对性的软土地基加固技术，还要遵循相应的原则，如此才能切实有效地提高市政道路的安全性和稳定性，不断推动交通事业的发展。