張 永 勝

(山西機械化建設(shè)集團公司，山西 太原 030009)

芻議道路施工中的軟基加固施工技術(shù)

張 永 勝

(山西機械化建設(shè)集團公司，山西 太原 030009)

對軟土地基所具有的孔隙比大、流變比突出、抗剪力弱等特性進(jìn)行了概述，詳細(xì)分析了軟土地基的表層及深層加固技術(shù)，并結(jié)合工程實例，探討了道路施工中軟基加固的施工技術(shù)要點，以供參考。

道路，施工，軟土地基，加固技術(shù)

0 引言

我國土地遼闊，地大物博，各個地區(qū)的地質(zhì)條件各不相同。在我國的一些沿海地區(qū)或是湖河沉積的地區(qū)，往往存在很多軟土地基，在這類地區(qū)進(jìn)行道路工程的施工時，若是處理不當(dāng)很容易導(dǎo)致工程項目的穩(wěn)定性不符合標(biāo)準(zhǔn)，甚至出現(xiàn)沉降事故。所以，在這類道路工程施工過程中，施工單位需要采用一定的加固技術(shù)對地基進(jìn)行加固處理。

1 軟土地基概述

1)孔隙比大，含水量較高。軟土地基中的孔隙比相對較大，存在著較多的天然水，這是軟土地基非常明顯的特點。其中孔隙比大的原因就是因為地基中的含水量較高。軟土地基的主要成分多為粘土和粉土粒，表面上有負(fù)電荷，會吸附空氣中游離的水分子，進(jìn)而提升軟土地基中的含水量。含水量大了，土粒之間的粘結(jié)度就會下降，從而孔隙比就會上升。

2)流變比突出。軟土地基在受到外力和重力的作用時，會隨著時間的變化產(chǎn)生變形，若是施工期間沒能進(jìn)行加固處理，那么道路竣工后在使用過程中很可能會因為軟土發(fā)生流動而坍塌。

3)壓縮性系數(shù)較高，抗剪能力弱。軟土地基的強度很低，主要是因為軟土地基的孔隙比比較大，含水量比較高，進(jìn)而承載能力就會相對下降。所以，在道路施工過程中應(yīng)該盡量進(jìn)行軟土地基加固，避免出現(xiàn)塌陷事故。

2 軟土地基的加固技術(shù)

2.1 表層加固技術(shù)

1)換填技術(shù)。

施工過程中，施工單位可以將軟土地基的表層軟土挖出，將一些強度較高、價格較低、壓縮性較小、資源豐富而且沒有腐蝕效果的穩(wěn)定性材料填充到挖開的位置上，例如：碎石、石渣、灰土等材料。材料填充好以后，要分層夯實，保證換好的土層能夠承受一定的承載力。采用這種方法可以在一定的程度上增強地基的承載力，減少地面的下沉量，防止出現(xiàn)過大的熱脹冷縮變化。該技術(shù)比較常用在淤泥土地中，或是暗塘這類淺層的地基中。

2)土工編織物技術(shù)。

所謂的土工編織物，就是通過聚合物加工制成的平面編織物。該技術(shù)施工比較方便，重量較輕，整體性效果好，在實際應(yīng)用中呈現(xiàn)出很好的耐腐蝕性，抗拉強度也能得到一定的增強，并有效制約微生物的侵蝕。還有一種比較相似的方法是采用土格柵欄，這種材料具備很特殊的功效。采用土工編織物技術(shù)可以有效改善軟土地基的表層結(jié)構(gòu)，加強排水能力，起到反濾隔離的作用。

3)加入添加劑。

向軟土地基中加入添加劑的技術(shù)通常被應(yīng)用在表層土是粘土的軟土地基中，加入添加劑以后，能夠有效改善地基的強度，并在一定程度上提升壓縮性，保證地基的穩(wěn)定程度。通常情況下，制作添加劑都是將熟石灰及生石灰和一定量的水泥混合到一起，攪拌混合以后，與現(xiàn)有的土壤共同作用。這種加固技術(shù)可以在一定程度上降低含水量，改變粘土的成分，有效提升穩(wěn)定性。

4)排水法。

采用排水法加固通常都是用在軟土地基土質(zhì)相對較好的工程項目中，這類地基的土質(zhì)較好，只是含水量比較高。使用時通常是在填土之前，挖開槽溝以后，先將地表水排掉，降低地基中的含水量，進(jìn)而有效保證機械施工可以正常運行?；靥顣r盡量用一些透水性比較好的砂礫或是碎石回填，令溝槽具備盲溝的使用效果。

5)砂墊層技術(shù)。

可能有些地基存在著大量的水，但是表現(xiàn)出的土層卻很薄，處理這種地基可以在地基上面添上一層砂墊層，厚度控制在0.5 m～1.2 m。砂墊層可以幫助排水，團結(jié)軟土層，降低下方填土層的水位，進(jìn)而保證施工期間能夠正常通行工程用機械設(shè)備。

2.2 深層加固技術(shù)

1)強夯技術(shù)。

早前，強夯技術(shù)是由法國研究而來，通常是通過8 t～30 t的重錘在地基上方8 m～20 m的位置落下，壓實地基。這種加固技術(shù)施工簡單，效果明顯，經(jīng)濟效益高，但是會產(chǎn)生比較大的噪聲和震動，不適合應(yīng)用在城市這類人口密集的地區(qū)。采用強夯技術(shù)加固處理的地基可以將承載能力提升到原來的5倍，有效深度最深可以達(dá)到10 m以上。強夯技術(shù)可以應(yīng)用到多種土壤類型中，但是并不適用在高飽和的粘土中。

2)預(yù)壓技術(shù)。

預(yù)壓法也可以叫做排水固結(jié)法，通常應(yīng)用在粘土地基中，建設(shè)高速公路項目時。這種加固技術(shù)的成本相對較低，效果相對較好。應(yīng)用過程中，是通過地基本身存在的透水性或是建筑中存在的排水體，通過地表上加載的重力擠壓出地基空隙中的水分，進(jìn)而提升地基的強度和土壤的結(jié)構(gòu)密度。該技術(shù)在應(yīng)用過程中也存在著一定的缺陷，會延長工期，而且需要計算填土的具體速度，避免出現(xiàn)沉降問題。

3)復(fù)合技術(shù)。

復(fù)合加固技術(shù)是通過向天然土壤中加入增強樁，進(jìn)而改善應(yīng)力結(jié)構(gòu)，保證樁體能夠承受比較大的重載，一般情況下，比較常用的復(fù)合技術(shù)包括以下幾種：

a.混凝土攪拌樁。這種方法是采用水泥固化劑，通過專用的攪拌設(shè)備一邊鉆探一邊噴射泥漿，并在攪拌過程中令水泥和土壤良好的結(jié)合到一起。攪拌結(jié)束以后，原來的土壤結(jié)構(gòu)被改變成整體性的水泥樁。該技術(shù)的穩(wěn)定性比較好，施工過程中不會造成環(huán)境污染、噪聲污染和震動，同時能夠有效降低工期和造價。

b.固土樁。固土樁也可以叫做粉噴樁。是通過專用的噴粉鉆機將粉體固化劑噴到軟土地基中，充分?jǐn)嚢瑁l(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，最后形成強度較高的樁體。該技術(shù)通常被用在城市道路、橋梁的建設(shè)中。

c.高壓旋噴技術(shù)。該技術(shù)采用鉆機將配置好的漿液噴到土壤中去，并通過高壓技術(shù)將土壤切割開來，充分?jǐn)嚢柙谝黄?，在鉆機提升的過程中形成圓形的樁體。該技術(shù)在使用過程中占地面積小，噪聲很低，但是需要較高的成本，而且會造成一定的環(huán)境污染。

d.石灰樁。石灰樁的使用是采用石灰和土壤之間的化學(xué)變化，進(jìn)而達(dá)成加固軟土地基的目標(biāo)。石灰樁技術(shù)的應(yīng)用是通過機械施工的方法鉆進(jìn)到地基中噴灑空氣，松動土壤，達(dá)到想要的標(biāo)準(zhǔn)以后，反轉(zhuǎn)鉆頭并提升，將生石灰噴入進(jìn)去。整個過程中，實現(xiàn)了石灰和土壤的充分接觸，最后形成一個整體。該技術(shù)在應(yīng)用時可以深入到20 m。

e.散體樁法。散體樁也可以叫做碎石樁，采用高壓水向土壤中沖擊，形成孔洞，隨后將碎石添加到?jīng)_擊而成的孔洞中，進(jìn)行震動并攪拌，令碎石和土壤充分的結(jié)合到一起。

3 工程實例介紹

某道路工程在施工過程中，發(fā)現(xiàn)地基是8 m～18 m深的粉質(zhì)粘土，目標(biāo)是填到最高高度為6 m的路堤。在該工程的施工過程中，采用的加固技術(shù)是通過現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)加工，樁長可以設(shè)計成6 m～11.8 m之間，直徑定為1 000 mm，管壁厚度設(shè)計成120 mm，混凝土強度等級定為C20，坍落度規(guī)定為5 cm～8 cm之間，各個樁之間的距離要保證在3 m，縱向之間的距離要保證在3.5 m，每個單樁的承載力要保證在700 kN以上。

樁基檢測工作:首先，在施工現(xiàn)場挖開地基，檢查樁身外觀沒有問題，通常是在樁基施工兩周后進(jìn)行檢查，數(shù)量不能少于3根。其次，進(jìn)行低應(yīng)變檢測，可以采用反射波法，檢測樁身的完整性，數(shù)量必須在整體數(shù)量的1/4以上，檢測結(jié)果是滿足設(shè)計要求的。最后，進(jìn)行靜載荷測試，檢測3根樁基的單樁承載力，保證在設(shè)計要求中的700 kN以上，證明符合設(shè)計要求。

4 結(jié)語

在道路施工過程中，會涉及到多個領(lǐng)域多個專業(yè)的內(nèi)容，施工現(xiàn)場中的地質(zhì)地形條件，氣候條件都會影響到施工質(zhì)量。針對軟土地基來說，施工單位必須在施工過程中采用合適的加固技術(shù)對軟土地基進(jìn)行加固處理，提升地基的承載力，保證軟體地基的強度，進(jìn)而保證道路工程的施工質(zhì)量。

[1] 毛 偉.道路施工中的軟基加固施工技術(shù)應(yīng)用實踐[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(6):46-47.

[2] 張 濤.軟基加固技術(shù)在道路施工中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2014(4):221.

[3] 張景柱.軟基加固技術(shù)在道路施工中的應(yīng)用[J].江西建材,2014(17):204-205.

[4] 王香允,楊 飛.探討道路施工中的軟基加固技術(shù)[J].中華民居(下旬刊),2013(4):334-335.

[5] 師天香.公路施工中的軟土路基處理[J].山西建筑，2013，39(32)：119-121.

Discussion on soft foundation reinforcement technology in road construction

ZHANG Yong-sheng

(ShanxiMechanizationConstructionGroupCorporation,Taiyuan030009,China)

The paper introduces soft foundation features including big core distance, obvious flowing ratio and weak shearing resistance, analyzes soft foundation surface and depth reinforcement technology, and explores soft foundation reinforcement technology points by combining with engineering examples, with a view to provide some guidance.

road, construction, soft foundation, reinforcement technology

1009-6825(2014)34-0146-03

2014-09-24

張永勝(1970- )，男，工程師

U416.1

A