芻議軟土地基加固技術在市政道路工程中的應用

黃理達

[摘要]：隨著我國市政道路工程事業發展速度的不斷提升，對車輛行駛的安全性提供了一份保障。軟土地基作為市政道路施工中的重要病害問題之一，其加固技術水平的高低將直接影響到市政道路的整體質量。在市政道路軟土路基施工中，必須嚴格遵循相應地施工工序，提高市政道路軟基加固施工的技術水平，才能確保工程施工的質量，才能實現其經濟效益與社會效益。

[關鍵詞]：軟基；加固；市政

1、軟土路基加固的目的

路基中軟土一般指處于軟塑或者流塑狀態下的粘性土。天然含水量大、孔隙比大、壓縮系數高、強度低，并具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質性質，工程特性較差。軟土地基的危害性很大，如果施工過程中處理不當或者干脆不處理，會造成構造物出現不均勻沉降或沉降過大，這樣會不同程度的造成構造物的損壞。根據不同施工條件選用合適的方法處理軟土地基，可以有效的解決出現的問題，使工程順利的進行，減少財務支出，避免更大的事故或破壞情況發生。應用合理的方法對地基土進行加固，用以改良地基土的工程特性，提高路基的穩定性和承載能力。主要目的如下：①對路基的抗剪強度進行提高；②對路基的壓縮性進行降低；③對路基的透水性進行改善；④對路基土壤的透水性進行增加，從而加快路基土壤的固結；⑤降低透水性或減少其水壓力（基坑抗滲透）。

2、軟土地基加固技術

2.1置換法

利用物理力學性質較好的巖土材料，且換天然地基中部分（或全部）軟弱土或不良土，形成雙層地基或改良地基，以達到提高地基承載力減小沉降的目的。置換法包括：換土墊層法、擠淤置換法、振沖置換法（振沖碎石樁法）、沉管碎石樁法、強夯置換法、砂樁法、石灰樁法以及超輕質料填土法等。

2.2排水固結法

在一定的荷載作用之下對土壤進行排水固結，可以使得土壤孔隙比降低，從而提高土壤強度，最終達到提高路基承載能力的目的。該方法主要包括：加載預壓法、超載預壓法、砂井法（普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶法）、真空預壓與堆載預壓聯合作用以及降低地下水位等。

2.3灌入固化物

灌入固化物法指的是向路基土壤中灌入一些化學固化漿體，如水泥、石灰等，使其在地基中能夠形成增強體，達到加固路基的目的。該方法主要包括：深層攪拌法、高壓噴射注漿法、滲人性灌漿法、劈裂灌漿法等。

2.4加筋法

在地基土中設置強度高、模量大的筋材（鋼筋混凝土、土工格柵、土工織物等），以達到提高地基承載力，減少工后沉降的目的。本法包括：加筋土法、土釘墻法、錨固法、樹根樁法等。

2.5冷、熱處理法

冷熱處理是指通過凍結土體，或焙燒、加熱地基土以改變土體物理力學性質以達到地基處理的目的。它主要包括凍結法和燒結法兩種。

3案例分析

3.1案例1

某市政道路全長6.72km。由于，該段位于珠江沖擊平原區，拓寬部份路基沉降穩定性較差，地層為軟弱土，海陸交互相沉積的淤泥質土，飽和流塑狀，設計對拓寬部份進行軟基處理，即清除松散土換碎石及準500攪拌樁地基加固該段不良地質主要為軟土震陷和砂土液化。軟弱土，為海陸交互相沉積的淤泥質土，飽和，流塑狀。砂土液化，液化指數為1.75～14.36，中等液化地基。不良地質情況詳見軟土分布特征表1。

該工程軟基處理是從穩定、沉降及滿足構造物的承載力等方面進行分析。根據計算分析，采取必要的處理措施。為盡可能減小新老路基拼接加寬段因新老路基地基強度與填料強度、壓實度不同產生的不均勻沉降及縱向裂縫，在新老路基拼接處采用挖臺階、鋪設雙向塑料土工格柵加筋處理的方法，來消除或減小與原道路路基拼接處的差異沉降，加強拼接路基的整體性。當軟土厚度小于3.0m時，其下部為非軟土或軟弱土時采用換填方法。水泥攪拌樁用于軟土深度小于13.0m軟土路段的處理，樁徑準500，等邊三角形排列。摻灰量據含水量大小決定，一般為50～60kg/m，推薦采用有較多使用經驗的32.5級水泥。樁距1.0～1.4m，樁長以穿透軟土或軟弱土層為目的，為增強其性能，摻水泥總量以3%石膏作為添加劑。

3.2案例2

線路范圍內軟弱土層主要為第四系河流或沼澤相淤泥、淤泥質土層，厚度變化大，軟土埋深淺，一般小于3m，個別大于3m，軟土物理力學性質不太差，主要分布于山間洼地和溝谷平原。該標段內軟土路基存在軟弱層，主要K66+957～K67+160段中心右側溝谷，地表分布著層厚2.5m左右的淤泥質亞粘土，含有機質。其力學性質如下：天然含水率w=39.6%，孔隙比e=1.098，液性指數IL=1.06，壓縮系數Av1-2=0。578MPa-1，固結系數CV=0。00121cm2/s，直接快剪粘聚力C=15.0kPa，內摩擦角準10°。下部為含碎石亞粘土。該段軟土地基工程地質條件簡單，深度為2.5m直接采用清淤換填方法處理；將淤泥泥質粘土全部清除后，采用優質的碎石土透水材料進行換填，換填至路堤坡腳處，碎石土要求粒徑大于2mm的顆粒含量超過總質量的50%；換填碎石土應分層填筑、分層碾壓，每層厚不超過30cm，采用機械振動碾壓法碾壓，壓實度達到90%以上。軟土路基處理方案圖見圖1。

該用YZTK60A型20t重型振動壓路機對路基填筑進行碾壓；嚴格控制松鋪厚度，最大松鋪厚度不超過30cm；嚴格控制碾壓最佳含水量。對透水性不良的土填筑時，控制其含水量在最佳含水量±2%之內；嚴格控制松鋪厚度。最大松鋪厚度以試驗路段試壓合格后參數確定，一般情況不超過30cm，最小壓實厚度不小于10cm；嚴格控制路堤幾何尺寸和坡度。路堤填土寬度每側比設計寬度寬30～40cm，壓實寬度不小于設計寬度；嚴格按試驗路段合格碾壓工藝碾壓；嚴格控制均勻壓實，避免引起不均勻沉降；加強土的含水量檢測。取水平分層填筑法施工，路堤大規模填筑前先進行試驗路段施工，施工過程中始終做好施工排水。

4、結語

隨著社會經濟的不斷發展，市政道路工程已經成為我國基礎建設中的一項重要建設項目，軟土地基作為市政道路工程施工的重要病害問題，其施工處理技術水平的高低直接關系著工程的整體質量。在市政道路工程軟土地基處理中施工企業在施工過程中必須嚴格按照每一道工序的規范要求，對各環節質量嚴格把關，防止各種質量通病的發生，確保整體工程施工質量達到合格水平，并努力實現創優目標。

[參考文獻]：

[1]劉思琦，于炎芳.軟基加固技術在市政道路施工中的應用研究[J].內蒙古科技與經濟，2014（17）：56～57.

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