软基加固技术在市政道路施工中的应用探讨

苏思略

随着我国经济建设迅速发展，我国的道路交通建设行业也得到了十足的发展，目前我国的交通道路世界闻名，能够在各类地形、各种环境中建设交通道路。过硬的技术能力要归功于我国完善的市政道路施工技术支持。在这些施工技术工程中，软基加固技术对我国市政道路建设起着重要的推动作用，同时对我国的市政道路建设的质量和经济效益有着明显的影响。本文拟就广东省沿海地区某工程的施工过程中所用的软基加固技术进行探讨，以期为同类市政道路的建设提供参考性技术指标。

软基加固技术是市政道路施工过程中常用的地基加固技术，该技术对土壤松软、地质较差的地区有着良好的改善能力，能够极大的推动道路工程的建设，同时对市政道路的质量也有着较深的影响。因此探讨软基加固技术在市政道路施工中的应用，了解其施工特点，明确软基加固技术对市政道路质量的影响，能够总结施工经验，为同类市政道路施工提供技术参考。

一、工程地质概述

标段概况：本项目位于广东省沿海地区，施工项目包含两条路、一条排洪土渠和四座跨路埋地箱涵，道路建设实施总长度约为1812.183m。通过对该工程环境、土壤及地质情况进行详细探查，建设场地属Ⅲ类建筑场地，场地原始地貌单元为海积平原，经人工吹填，形成现状陆域，地形上主要表现为吹填沙填土地形，地面已平整。根据设计文件和技术资料，场地内揭露地层主要有人工填筑土，第四系海陆交互相沉积层、残积层，燕山期侵入体花岗岩组成，地质构造无岩溶、断层、断裂、采空区等不良地质作用，场地稳定性较好。

二、软基加固技术

软基加固技术是指在市政道路工程施工的过程中，经常会遇到软土地基，软土地基一般含水量较大，地基承载力低，无法满足道路施工与运行的承载力及强度要求，因此需要通过科学、合理的加固措施，对软土地基进行加固处理，以使软土地基的强度及刚度满足道路施工及后期道路运行所需的强度及刚度需求。这种软土地基加固处理的措施就是软基加固技术。软基加固技术能够有效的改善地基状况，提升地基强度，降低后期施工过程中地面下沉造成的路面断裂，提高道路施工的质量，确保市政道路的使用寿命。因此在进行市政道路施工的过程中，应注重对市政道路路基的加固改造，特别是软土地基，通过软基加固处理技术，提高地基承载力，确保后续工程施工的质量。

三、软基加固技术特点

1.降低软土流动性

市政道路在建成投入使用后，长期受到车辆的动荷载作用，动荷载通过路面传递到路基，如果路基属于软土而又没有对软土地基进行加固改造，那么在这种长期的动荷载作用下，软土地基会出现流动现象，造成地基受力不均，进而造成路面的不均匀沉降，引起路面断裂或者下沉，造成严重的质量事故与安全事故。而通过软基加固技术，将软土地基进行加固改造，提高地基的刚性，提高其承载能力，降低土体的流动性，保证了市政道路基层的稳定性，从而提高市政道路的质量，保证市政道路的使用年限。

2.降低软土压缩性系数，提高地基抗剪强度

软土地基的高压缩系数较高，其抗剪强度很低。软土中一般含水量较高，空隙率较大，在受到荷载的情况下，容易产生大体积的压缩效果，引起不均匀沉降。因此在实际施工的过程中，需对软土地基进行加固改造，降低软土中的含水率，减少土层的孔隙率，提高地基的抗剪强度，防止地基出现沉降效应，从而保证地基在施工过程及在后期投入使用的过程中，不会存在因地基强度不足造成的质量和安全事故。

四、软基加固技术在市政道路施工中的具体应用

1.预应力管桩施工技术

在市政道路施工过程中，较普遍的软基加固技术为预应力管桩施工技术。在实际施工的过程中，应了解地基土壤结构，明确地质条件，预先探明软土区域在市政道路内的施工范围；然后，根据实际探查结果，明确软土地基面积，确定加固区域，定位软土地基打桩位置；之后根据打桩定位，对市政道路施工范围的软土地基进行打桩加固施工。在运用预应力管桩施工技术的过程中，应注意根据市政道路的施工特点及软土范围，由技术负责人对施工人员进行打桩交底，明确现场施工参数；在打桩的过程中，加强过程管控，确保打桩范围能够覆盖整个软土基层；在打桩完毕后，对管桩进行科学检测，确定管桩质量，检测软基加固是否起到预期效果。最后在管桩施工完毕后，在施工现场设立醒目标志，明确软基加固范围。通过实际操作，预应力管桩技术对软土地基土质的改善，控制土壤孔隙率有着明显的效果。通过预应力管桩施工技术对软基进行加固，大大提高软土地基的抗剪强度，提高地基的稳定性，提高市政道路的施工质量，从而延长市政道路的使用寿命。

2.土木合成材料加固技术

在市政道路施工的过程中，对于地基较深，土层较软的区域，一般采用土木混合材料对软土地基进行加固改造。在使用土木合成材料对软土基层进行加固改造前，应先探查施工区域内的土质情况及地质情况，然后根据调查资料，对比分析，选择合理有效的土木混合材料，对软土地基进行加固改造。利用土木混合材料对软基加固改造，能够合理有效的改善软土基层情况，能够最大限度的提高路基承载力，保证市政道路的施工质量和使用年限。同时由于土木混合材料所用原材料取材方便，质量可控，因此，在进行软基加固的过程中，能够有效的降低施工成本。

3.现浇混凝土管桩施工技术

现浇混凝土管桩施工技术是指在管桩中进行混凝土浇筑，以保证管桩能够达到设计强度，然后在管桩的顶部进行砂石层铺设，确保施工过程中的地基能够承受强大的荷载作用。现浇混凝土管桩施工技术主要是通过扩大承重面积，进而增强管桩强度，提高软土基础承载力。现浇混凝土管桩施工技术在我国的市政道路建设中应用较多，对多种地形均有可参考的案例，在实际施工过程中，有着具体的施工案例进行指导施工，能够采取具体的措施解决施工过程中所遇到的问题。现浇混凝土管桩施工技术有着施工周期短，施工效率高，对软土的改善效果显著等优点，因此在市政道路的软基加固中得到广泛运用。

4.打设塑料排水板结合堆载预压法

打设塑料排水板结合堆载预压法进行地基加固是指在软土地基中设置塑料排水板，在软土上部进行堆载预压，然后将软土地基中的水份通过堆载预压慢慢挤出，减小土体之间的间隙，增肌土壤的密实性，减少软土中的静水压力，提高有效应力，同时将挤出的水通过排水板进行竖排，减少土层固结时间。在目前的市政道路施工过程中，打设塑料排水板结合堆载预压进行软基加固的过程中采用塑料排水板代替以往的砂井，能够有效的提高施工速度，提高施工效率，同时本方法对各种地质条件的软土均有作用，对工程质量及施工进度的保障有很大的推动作用。

5.真空联合堆载预压法

真空联合堆载预压法是指在软土加固内的表面用砂石铺设垫层，然后在土层内埋设垂直管道用于排水，然后在砂石垫层表面铺设薄膜进行封闭，之后利用土层中的管道进行吸水，用真空装置对土层抽气，造成负压，利用负压使土层周边的孔压降低，在负压作用下，土层中的水分会不断流向吸水管，然后利用吸水管道将水分排出，降低土层中的含水量，然后利用土层上部区域的堆载压力，将土体压实，从而降低土体孔隙率，提高土层的固结程度，达到软基加固的目的。在市政道路的施工过程中，使用真空联合堆载预压法进行软基加固，不会造成地基剪切破坏，而且能够加速土层的排水固结，从而提高施工质量，保证施工进度。

6.水泥搅拌桩法

在市政道路施工过程中，采用水泥搅拌桩进行软基加固，一般采用喷浆型搅拌法。首先在软土地基内利用机械设备喷入水泥，在喷注的过程中，不断的进行上下搅拌，确保形成水泥水化物凝胶体。其作用原理是利用凝胶体的的吸附性，将土层中的颗粒吸附凝结，从而形成整体，达到土层加固的效果。对于含水量较高、塑性指数较大的软土地基，可根据施工需要，采用喷粉型搅拌法。利用粉体搅拌机械，利用压缩空气，把胶凝粉体喷入软土地基中，利用机械钻头对胶凝材料粉体进行搅拌，从而形成水泥搅拌桩。这种加固措施，能够降低软土中的含水量，提高软土加固效果。

7.高压旋喷桩法

高压旋喷桩软基加固法是利用钻机将注浆管钻入地层，然后利用高压设备将胶凝浆体喷入地层，利用高压冲击力对土体进行破坏，利用胶凝浆体喷射流的压力超过土体强度的效果，将土粒从土体中剥离，之后土粒会在冲击力、重力及离心力的作用下，与胶凝浆体混合搅拌，重新形成新的胶凝浆体对地层进行填充，从而起到加固的作用。高压旋喷桩法能够适用多种地质，施工速度快，软基加固效果明显，在目前的市政道路施工过程中，应用比较广泛，有着成熟的施工工艺参考。

8.注重后期的监测与检查维护环节

在对软土地基进行软基加固措施后，还要注意在后期的施工过程中，加强对地基的检测与检查，定期对地基进行维护。这种后期检测及维护的措施，其目的一是确保地基的正常使用，及时发现地基存在的质量问题，避免因地基问题造成后期路面施工质量问题；二是通过检测与维护，对软基加固技术的效果进行反馈，总结分析软基加固技术对该区域软土地基加固所起到的效果是否能够达到预期加固效果。同时，在后期监测过程中，收集施工过程中的技术参数，将软基加固过程中所用的相关参数进行收集整理、归纳总结，对后期软土加固成本管控，过程问题解决起到具体的指导作用。同时也为下一阶段的市政道路的施工，起到可视化参数指导，避免施工过程中的问题重复出现，或者在问题出现后能及时采取有效措施，从而提高施工过程中的管理工作效率。

五、结语

随着我国经济的不断发展，城市化建设不断加强，市政道路建设作为基础设施，其质量对我国的经济发展与交通运输有着深远的影响。因此在市政道路施工过程中，应注重提高市政道路的质量，确保道路后期使用过程中安全问题，以及确保市政道路能够达到合理的使用年限。而软基加固技术作为市政道路建设中的基础性技术，通过对该技术的探讨，能够为我国的市政道路软基加固措施提供一定的技术参考，有助于我国市政道路建设的发展。