李海賓 周 曉 劉曉斌 中建八局第二建設有限公司基礎設施公司

1 引言

在我國，不同地區(qū)的地質(zhì)條件變化比較大。有些地區(qū)的地下水非常淺、降水非常多，地基中的水分含量很大。在這類地區(qū)進行道路施工常常需要克服軟土地基加固的技術難題。軟土地基的特點是水分比較的，土質(zhì)非常軟，受力易變形。不利于形成穩(wěn)定的、有承載力的路基。因此，需要對其進行加固。本文的研究思路是介紹軟土地基的特點以及常用的加固技術。

2 軟土地基概述

2.1 較大的孔隙比及含水量

黏土粒及粉末狀的土壤顆粒是構成軟土地基的主要成分。這些粉塵顆粒物的表面附著有大量的負電荷，而空氣中的水蒸氣在這些負電荷的作用下會逐漸積聚到軟土地基的表面，并促使其含水量的逐漸升高，軟土地基里的孔隙也會因為含水量的增加而增多，最終造成的結(jié)果是軟土地基中的土粒黏性降低。對于市政道路施工而言，這樣的土質(zhì)條件對道路的地基施工造成了較大的困難。與普通土層的地質(zhì)情況相比，軟土地基深層存在約33%～72%高含量的水分，這就極易形成密集的空隙，增大軟土的壓縮空間。其土質(zhì)多為負電荷豐富的粉土和黏土等細小顆粒，容易凝結(jié)空氣中自由運動的水蒸氣等物質(zhì)，使其覆蓋在土層表面，進而增大軟土地基空隙間的含水量，降低土粒間的黏合性，其土壤結(jié)構也會隨著含水量的增多而導致其穩(wěn)定性逐漸變?nèi)酢Ｓ捎谖覈喜康貐^(qū)降水量豐富，空氣中夾雜著很多水蒸氣，土質(zhì)含水量越來越豐富，最終造成軟土地基地質(zhì)情況的惡性循環(huán)，不僅為市政道路建設帶來嚴重阻礙，而且不利于軟土地基的長期穩(wěn)定性。

2.2 軟土地基易變形且具有一定的流動性

受外界環(huán)境和穩(wěn)定性的影響，土壤結(jié)構的排水性能逐漸下降。若在市政道路建設中持續(xù)對軟土地基施加重力和外力，在發(fā)生二次形變的情況下使土層的觸變性和流變性急劇升高，就會造成土質(zhì)結(jié)構不足以支撐市政道路的整體建設，在軟土的快速流動作用下發(fā)生坍塌事件。因而需要結(jié)合市政道路建設的周圍環(huán)境和影響因素，采取合適的軟基加固措施，才能有效提高市政道路軟土地基的穩(wěn)定性能，從而避免建設施工過程的安全隱患，保證道路地基建設的進度和質(zhì)量。

2.3 強度低

軟土地基存在較高的含水量，呈現(xiàn)出較明顯的壓縮強度，從而降低市政道路地基的承載力和抗剪強度，一旦軟土層受環(huán)境因素和人為因素的影響發(fā)生形變，其市政道路的整體建設和性能均會發(fā)生質(zhì)的改變，嚴重制約了其建設質(zhì)量，增加了道路坍塌的危險系數(shù)，同時給市政道路建設帶來了高難度的養(yǎng)護工作。

3 加固技術

3.1 粉煤灰碎石樁技術

從原理來看，該技術是在軟土地基中加入碎石或者粉煤灰，從而改變軟土地基的土質(zhì)結(jié)構，在粉煤灰和碎石的作用下軟土地基的強度得到了增強，地基中的水分也因為新材料的加入而大大降低，混合了粉煤灰和碎石的軟土地基也不易形變，流動性也大大降低。從施工的操作性上來講，這種施工方案技術難度不大，可以對路基進行分段處理，多個部位可以同時施工，非常方便。但是，這種軟土路基加固技術在使用時也存在一些問題。例如，碎石和粉煤灰有可能會堵塞泵管，嚴重時還可能造成爆管的發(fā)生。這些問題的發(fā)生對于施工過程的安全造成了較大干擾。在使用該技術前，一定要做好施工材料的檢查工作，對于碎石的粒徑等進行控制，配置好填料。施工工藝中對各個步驟都有明確的要求，需嚴格執(zhí)行。

3.2 夯實加固技術

夯實法的原理是將重量很大的重錘抬升至一定高度，然后讓其在重力的作用下自由下落，從而對地基產(chǎn)生巨大的沖擊力，軟土地基在這種作用力下就會逐漸壓實，地基中的孔隙也會壓縮直至消失。該方法可以極大地提高軟土地基的強度，提升其承載能力。該技術在運用時有兩個很重要的步驟，其一是置換，也就是將其他材料填充到軟土地基中，對其中的水分進行稀釋，否則夯實法難以進行。其二是固結(jié)，固結(jié)的過程主要是把軟土地基中過多的水分排出。該方法的優(yōu)點是施工效率比較高，地基處理的效果也比較好。但該技術也存在局限性，當軟土地基的含水量確實比較大而且淤泥層比較厚的時候就不適宜采用該方法了。

3.3 灌漿技術

在軟土地基施工中可以采用灌漿技術。這里的漿液是水泥砂漿、水泥漿、黏土漿等。具體使用哪種漿液需要根據(jù)軟土地基的實際情況來定。灌漿法的原理是通過電化學原理或者高壓作用將漿液注入到軟土地基中去。這些漿液進入軟土地基之后會破壞其原有的結(jié)構，漿液可以和軟土地基融合并形成新的結(jié)構。這種新的結(jié)構可以固化成一個穩(wěn)定狀態(tài)。從而也就達到了加固的目的。如果軟土地基的含水量很大，甚至出現(xiàn)淤泥，灌漿技術對于這類地基能夠發(fā)揮很明顯的加固作用。

3.4 排水固結(jié)技術

該施工技術有兩個部分組成。其一是加壓系統(tǒng)，其二是排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)就是通過設置在地基中的排水體將地基中的水分集中排除的系統(tǒng)。加壓系統(tǒng)就是在排水過程中加載在軟土地基上的載荷。排水固結(jié)技術目前已經(jīng)發(fā)展出多種類型，例如堆載預壓法、砂井法、降低地下水位法等等。本文以砂井法為例，簡單介紹下固結(jié)排水加固技術。在砂井法中，目前使用最廣泛的排水體是塑料排水體。在軟土地基中插入排水板，使用載荷作用于地基，在載荷的擠壓之下，路基中的水分會逐漸從塑料排水板中排出，而水分排出后，路基會逐漸沉降并固結(jié)，其強度也會逐漸增大，穩(wěn)定性也會逐漸增強。該技術的主要作用是加速地基的沉降作用，并通過排水措施提高地基的穩(wěn)定性。

4 軟基加固技術在市政道路施工中的應用探究

4.1 預應力管樁施工工藝應用要點

此項軟基加固施工工藝實用性較強，在具體的施工環(huán)節(jié)，作業(yè)人員要注意以下問題：（1）明確市政道路工程軟土地基松軟度，提高軟土地基的加固施工強度。（2）合理確定管樁的具體施工位置，并做好預應力管樁施工工作。（3）預應力管樁施工結(jié)束之后，在打樁部位，需要設置標識牌，采取有效的養(yǎng)護方案進行養(yǎng)護。將此項軟基加固施工技術運用到市政道路軟基加固施工之中，能夠保證市政道路軟基土質(zhì)得到更好改善，避免土體孔隙過大現(xiàn)象的出現(xiàn)。但是，從另一個角度來說，此項技術的施工工期比較長，而且需要使用大量的施工作業(yè)材料，一旦處置不到位，特別容易發(fā)生沉降現(xiàn)象。

4.2 土工合成材料施工工藝應用要點

針對市政道路深層軟基，可運用土工合成材料施工工藝進行加固施工，在實際施工之前，作業(yè)人員要全面掌握該地區(qū)的水文地質(zhì)情況，包括軟基密實度等等，可以運用振動方法，有效檢驗市政道路軟基密實度，判斷軟基密實度是否滿足具體的施工設計要求。在市政道路軟基內(nèi)部投入適量的土工合成作材料，并利用機械設備，進行振動壓實處理，保證土工合成材料得到更好固定，將軟土地基當中的水分快速擠出，提高市政道路軟基的密實度，避免市政道路軟基發(fā)生沉降現(xiàn)象。土工合成材料軟基施工工藝可以應用在市政道路軟基加固當中，將其視為加強層，也可以被運用到堤岸護坡施工當中，因為此項軟基加固施工工藝的施工周期短，能夠節(jié)省大量的資金，但是，土工合成材料特別容易發(fā)生老化現(xiàn)象，因此，在施工環(huán)節(jié)，作業(yè)人員要提前對道路基層進行有效處理。

5 結(jié)束語

在市政道路施工中有時候需要處理軟土地基。軟土地基的特點是孔隙和含水量都很高，地基的強度很低，在外力作用下很容易發(fā)生變形甚至流動，地基處理的難度比較大，如果處理不當，道路質(zhì)量就會出現(xiàn)問題。目前處理軟土地基的施工技術已經(jīng)發(fā)展的比較成熟。本文介紹了排水固結(jié)法、灌漿法、夯實加固法等軟土地基加固技術，以供參考。