◎宋伯克

前言

在城市道路的建設(shè)過(guò)程中必然會(huì)遇到各種各樣的情況。軟土基是比較常見的的一種情況。處理軟土地基一但出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)對(duì)道路的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，所以我們應(yīng)該致力于研究軟土地基的處理技術(shù)探索。

一、道路工程應(yīng)用軟基處理技術(shù)的重要性

道路工程的施工環(huán)境較為復(fù)雜，地質(zhì)土壤環(huán)境會(huì)呈現(xiàn)出較大的不同，這極大增加了施工的難度，需要針對(duì)不同的地質(zhì)環(huán)境做技術(shù)處理，以滿足工程施工需要。其中軟土路基的情況較為普遍，特點(diǎn)是地質(zhì)土壤松軟，不能滿足工程施工的標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行處理，這就需要應(yīng)用軟基處理技術(shù)。軟基處理技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)提供良好的施工環(huán)境，保證工程整體的質(zhì)量，能提升道路工程的使用壽命，增加經(jīng)濟(jì)效益，為持續(xù)發(fā)展增添助力，還能有效地提高道路的安全性，路面平整，車輛在行駛過(guò)程中就相對(duì)穩(wěn)定，交通安全也就能夠得以保證。因此，在道路工程施工中，一定要重視軟基處理技術(shù)的應(yīng)用，保證施工質(zhì)量。

二、城市道路軟土地基處理工程應(yīng)用

1.強(qiáng)夯法加固技術(shù)。

這種加固方式又被稱為動(dòng)力加固技術(shù)，相比于上面幾種加固方法，這種加固方式非常常用。先運(yùn)用合適的機(jī)械設(shè)備來(lái)對(duì)軟土施加一定的壓力，以便更好地對(duì)軟土進(jìn)行擠壓，此時(shí)地基內(nèi)部的水分也可以在第一時(shí)間被排出，以便讓軟土地基變得更加堅(jiān)硬。相對(duì)而言，強(qiáng)夯法能夠在短時(shí)間內(nèi)提升軟土地基的承載能力，并讓軟土變得更加密實(shí)。另外，因?yàn)閺?qiáng)夯法受到外界的影響最小，只要運(yùn)用合適的設(shè)備就能夠讓該方法更好地發(fā)揮作用。強(qiáng)夯法施工的成本較小，極大程度地減輕了財(cái)政的負(fù)擔(dān)。目前，我國(guó)多數(shù)市政道路施工普遍會(huì)采用此種方法。

2.粉煤灰石樁技術(shù)。

粉煤灰石樁技術(shù)是最常見的軟土加固技術(shù)。將碎石、石屑和其他不同的物質(zhì)有效地混合在一起，并確定合理的配合比，就可以形成強(qiáng)度較高的石樁。如果在樁和樁之間形成復(fù)合地基，就能夠在短時(shí)間內(nèi)避免出現(xiàn)地基下沉的情況，并在無(wú)形中增強(qiáng)地基的承載能力。粉煤灰石樁技術(shù)施工的過(guò)程非常簡(jiǎn)單，且施工過(guò)程中幾乎不太需要多少材料，因此也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的影響。在實(shí)際施工時(shí)可以在分析不同的土質(zhì)和荷載的要求之后，通過(guò)使用單打法和復(fù)打法來(lái)進(jìn)行施工。但是，目前這種施工方法使用的范圍還不夠廣泛，必須在確定有關(guān)的參數(shù)之后再進(jìn)行正常施工。

粉煤灰石樁技術(shù)圖

3.道路縱橫向交界處的處理方法。

在每一條道路路基的設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)存在一些道路的縱橫向交界處，對(duì)于這部分交界處，也需要采取一定的處理方法，才能使道路路基的穩(wěn)定性更強(qiáng)，路基的縱橫向交界處大多數(shù)位于山腰地段，如果處理不當(dāng)，很可能造成山體的滑坡，并且在路面也會(huì)出現(xiàn)滑移和開裂，以及沉降不均勻。對(duì)于道路的縱橫向交界處，需要采取特殊的措施，對(duì)所有的自然邊坡度大于一比五的地段，需要挖臺(tái)階，然后進(jìn)行填筑，再進(jìn)行壓實(shí)，直至達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。在交界處橫向半挖，將一些格柵設(shè)置在瀝青層面內(nèi)，用鉚釘進(jìn)行固定。

4.建筑合成材料施工技術(shù)。

在處理軟土地基時(shí)，相關(guān)工作人員還可以利用建筑合成材料施工技術(shù)，相關(guān)施工人員需要結(jié)合實(shí)際施工情況和施工要求，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工條件的相關(guān)數(shù)值進(jìn)行精準(zhǔn)性測(cè)量，制定科學(xué)而完善的施工計(jì)劃和施工方案，加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)條件和水文條件的數(shù)據(jù)記錄。并且還要了解軟土路基的密實(shí)程度，利用振動(dòng)法對(duì)軟基路段的密實(shí)度進(jìn)行精準(zhǔn)性檢測(cè)，從而為后續(xù)的施工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和整合后，要精準(zhǔn)確定建筑合成材料加固技術(shù)實(shí)施過(guò)程中的地基密度，保證提升施工質(zhì)量。建筑合成材料層如圖1 所示。在加固建筑合成材料的過(guò)程中，為了形成建筑合成材料層，要將材料完整投入到施工路段中，并且還要對(duì)這一材料進(jìn)行再次加固處理，不僅可以保證軟基加固技術(shù)連續(xù)實(shí)施，還有助于提升整體加固技術(shù)的實(shí)施效果。

圖1 建筑合成材料

三、城市道路軟土地基處理方法

1.墊層法和拋石。

擠墊層法也是較為常用的軟土地基處理方法，其中也包括換土墊層法、換土加筋墊層法、碎石墊層法等等，需要根據(jù)不同的情況選用不同的墊層方法，進(jìn)而保障軟土地基處理后其穩(wěn)定性得以提升。軟土開挖到一定深度之后，回填抗剪強(qiáng)度就會(huì)提高，就可以選用壓縮性較小的巖石等材料進(jìn)行墊層，其方法能夠?qū)崿F(xiàn)雙層地基，使地基的穩(wěn)固性得以保障。墊層法可以擴(kuò)散基底的應(yīng)力，進(jìn)而地基的承載力和穩(wěn)定性都得以提高，更利于有效控制沉降問(wèn)題的發(fā)生。墊層法主要常用于淤泥土質(zhì)或者地基淺層的軟土層處理，其方法并不適用于地基壓縮模量為0.5MPa 以下的軟土地基處理。拋石擠淤地基處理方法主要使用于極軟的土質(zhì)或者是流塑的軟土。拋石擠淤的地基處理方法得到原理主要是讓土基形成整體剪切滑移，進(jìn)而對(duì)原有土質(zhì)產(chǎn)生破壞從而達(dá)到軟土置換的目的。為了在拋石擠淤處理施工中，其土基的整體能夠被破壞，但不會(huì)影響路堤的整體狀態(tài)，最為常用的方法是在路堤底或者地表上鋪設(shè)類似格柵的材料，進(jìn)而形成柔性的筏基。在處理地基的過(guò)程中，為了有良好的排水和隔離的效果，在網(wǎng)狀材料或者土工布下都要鋪砂礫墊層。

拋石圖

2.加筋法。

土工格柵的抗拉強(qiáng)度較為突出，經(jīng)常將其埋設(shè)于路堤底部，進(jìn)而能夠改善路基土體的受力條件，路堤的穩(wěn)定性和路基的穩(wěn)定性都能夠得到整體提高，進(jìn)而路基和路堤的變形量與豎向沉降量都能夠得以良好地控制。另外，這樣的施工方法也可以提高填筑的速度，進(jìn)而能夠節(jié)約施工工期。軟土地基處理中使用土工格柵，能夠?qū)Φ缆飞喜康暮奢d傳遞進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，進(jìn)而有效控制路堤不均勻沉降的問(wèn)題，還能夠避免路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生病害等問(wèn)題。

3.排水固結(jié)法。

排水固結(jié)法主要是通過(guò)排水的處理方法進(jìn)而提高軟土地基的穩(wěn)定性，其方法能夠?qū)υ械鼗呐潘吔鐥l件、地基孔隙水的排水距離、地基固結(jié)的速度等等都能夠起到良好的輔助作用。堆載預(yù)壓與真空預(yù)壓都是以控制孔隙水得到壓力進(jìn)而增加土的應(yīng)力，進(jìn)而軟土的地基得以有效被加固，施工后的沉降問(wèn)題也得以有效控制。在軟土地基處理中使用排水固結(jié)法，其方法使用前要確保軟基有超過(guò)六個(gè)月的填土預(yù)壓的時(shí)間，進(jìn)而才能夠達(dá)到預(yù)防工后沉降的問(wèn)題發(fā)生，進(jìn)而軟土地基的處理質(zhì)量才能夠得到保障，城市道路建設(shè)的整體質(zhì)量也能夠得到保障。

排水固結(jié)圖

4.復(fù)合地基法。

粒料樁法主要就是利用水平向振動(dòng)的管狀設(shè)備，運(yùn)用高壓水流一邊振搗一邊沖刷軟土地基中的成孔，進(jìn)而在孔內(nèi)分批次地添加砂袋或碎石，進(jìn)而將其振搗加密形成樁體，粒料樁能夠利用粘性與周圍的土質(zhì)形成加固樁，進(jìn)而為復(fù)合地基的加固方法。粒料樁處理之后，樁體和樁間的土體形成了復(fù)合地基，粒料樁對(duì)地基的軟土起到了置換的作用，進(jìn)而豎向排水和應(yīng)力作用更為集中，也不用考慮其擠密的作用。粒料樁處理軟土地基加固的周期較短，可以選擇連續(xù)、快速地使用其方法對(duì)地基進(jìn)行加固，其方法更利于縮短施工工期。

5.加固土樁。

加固土樁主要是利用機(jī)械設(shè)備對(duì)軟土地基的局部范圍使用加固材料改良，進(jìn)而形成復(fù)合型地基。改良后的加固樁應(yīng)力更為集中，也能夠合理控制總沉降范圍，在使用中也不用考慮加固土樁的排水固結(jié)作用。水泥攪拌樁、粉噴樁、等進(jìn)行的加固土樁施工主要是利用水泥、石灰等材料作為固化劑進(jìn)行軟土加固，采用合理的攪拌方法對(duì)將軟土和固化劑進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，進(jìn)而軟土和固化劑之間產(chǎn)生了一定的化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)，進(jìn)而軟土逐漸固化，成為整體性、高強(qiáng)度的柱體，成為了復(fù)合地基。復(fù)合地基的承載力得到提高，地基的沉降量也得到控制。其加固方法較為常用，且施工較為迅速，但是施工成本較高，施工建設(shè)后的地基質(zhì)量也較高。通常其方法處理的軟土地基深度不能超過(guò)16m。水泥粉煤灰碎石樁主要是以水泥、粉煤灰、碎石、砂礫加水共同進(jìn)行攪拌，在攪拌中形成了高粘結(jié)強(qiáng)度樁，其樁體與樁間土共同形成了復(fù)合地基，進(jìn)而荷載力傳遞較深，樁間土的承載力也有效被分擔(dān)，地基的強(qiáng)度得到提高，地基的沉降得以合理控制。水泥粉煤灰碎石樁通常使用與軟粘性強(qiáng)的土質(zhì)、砂土等軟土地基中，因而其具有沉降小、強(qiáng)度高、工期快等優(yōu)勢(shì)，且被施工單位經(jīng)常使用。

6.預(yù)應(yīng)力管樁法。

近年來(lái)在市政道路軟基加固處理中，也常會(huì)應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁法進(jìn)行加固處理，這施工方法能夠有效解決橋頭跳車等問(wèn)題，且加固效果良好。相比較與其他樁基，預(yù)應(yīng)力管樁具有較多的優(yōu)點(diǎn)，如單樁承載力較高，工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于工期緊張的項(xiàng)目中。另外，預(yù)應(yīng)力管樁的抗壓能力也比較強(qiáng)，但由于使用的鋼筋數(shù)量較少，因此在抗拔和抗彎類工程中要謹(jǐn)慎使用。在預(yù)應(yīng)力管樁施工中，可以使用的施工方法較多，就目前市政道路施工的情況來(lái)看，比較常用靜壓法進(jìn)行施工，具體的施工流程為：先確定軟基的施工范圍，然后明確作業(yè)技術(shù)，之后對(duì)具體的打樁位置進(jìn)行確定。在完成前期的準(zhǔn)備工作后，需要根據(jù)作業(yè)要求進(jìn)行打樁，此時(shí)需要施工技術(shù)人員多加注意周邊的施工環(huán)境，從而選擇合適的部位設(shè)置預(yù)應(yīng)力管樁，避免出現(xiàn)質(zhì)量方面的問(wèn)題。最后在確定打樁具體位置后，還需要明確標(biāo)識(shí)并做好防護(hù)工作，避免由于外力作用而導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生。

四、方案選擇

現(xiàn)今城市道路施工建設(shè)中，軟土地基處理方法較多，施工人員要根據(jù)施工建設(shè)的要求和實(shí)際情況選擇合理的地基處理方案，進(jìn)而確保施工建設(shè)質(zhì)量的同時(shí)保障施工經(jīng)濟(jì)效益的利益最大化。

1.淺層軟基處理。

如若泥沼或者軟土厚度小于兩米，可以選擇換填軟土的地基處理方法，也可以分層回填之后進(jìn)行碾壓加固，也可以結(jié)合加筋法進(jìn)行處理。拋石擠淤的處理方法比較適合應(yīng)用在淺層軟基處理中，其處理技術(shù)也更為經(jīng)濟(jì)，但在施工使用中對(duì)其施工技術(shù)要求較高，對(duì)此，施工人員要謹(jǐn)慎選擇。

淺層軟基圖

2.深層軟基處理。

其一，如若地質(zhì)分層較為均勻，上部密實(shí)、下部軟土固結(jié)的深層軟基，可以采取強(qiáng)夯的處理方法，其方法處理之后地基的沉降較為均勻，進(jìn)而能夠滿足對(duì)地基穩(wěn)定性的質(zhì)量要求。這類的軟土地基處理也可以選擇真空預(yù)壓或者加固土樁等處理方法。強(qiáng)夯加固法的優(yōu)點(diǎn)是能夠縮短工期、施工較為簡(jiǎn)單且工程成本較低，但是其處理方法也有一定的缺點(diǎn)，下部軟土有長(zhǎng)期沉降的問(wèn)題，其問(wèn)題也沒(méi)有找到合適的應(yīng)對(duì)方案。真空預(yù)壓法也是較為常用的深層軟基處理方法，其成本也較低，加固效果也較為明顯，沉降問(wèn)題也能夠得到解決。其缺點(diǎn)就是工期長(zhǎng)，如若對(duì)工期有要求的深層軟基處理就不要使用其方法。加固土樁和軟土地基共同可以形成復(fù)合地基，地基的承載力得到提升，沉降量也得以控制，其方法的工期較短，效果也較為明顯，但其施工成本相對(duì)較高。

3.聯(lián)合處理。

不同的城市道路建設(shè)要求不同，軟土地基的實(shí)際情況也不相同，對(duì)此，在軟土地基處理期間，施工人員可以選用兩種或者兩者以上的軟土地基處理方法進(jìn)行聯(lián)合使用，多種方法進(jìn)行聯(lián)合處理，能夠充分發(fā)揮各自處理方法的優(yōu)勢(shì)，能夠提高加固效果的同時(shí)，更能夠保障施工建設(shè)質(zhì)量，進(jìn)而城市道路建設(shè)的整體質(zhì)量得以保障。結(jié)束語(yǔ)：城市道路建設(shè)中軟土地基的處理方法選擇極為重要，處理方法會(huì)直接影響軟土地基的處理效果和質(zhì)量，更會(huì)影響地基的穩(wěn)定性和道路承載力，進(jìn)而會(huì)對(duì)道路使用年限和使用的安全性都有直接的影響。對(duì)此，施工人員要對(duì)各類軟土地基的處理方法的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)進(jìn)行了解，從而選擇最好的處理方法，保障軟土地基的施工質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

軟基地質(zhì)對(duì)于道路工程施工質(zhì)量的影響較大，需要重視軟基技術(shù)的有效應(yīng)用，針對(duì)不同的地質(zhì)情況選擇技術(shù)方案，做好技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)管理，強(qiáng)化檢測(cè)評(píng)價(jià)，保證技術(shù)的應(yīng)用能夠有實(shí)效性，提高道路工程的建設(shè)質(zhì)量。同時(shí)，施工過(guò)程中要做好技術(shù)的總結(jié)，不要程式化地做技術(shù)理論應(yīng)用，以標(biāo)準(zhǔn)為根本，讓技術(shù)應(yīng)用能夠靈活的施工，保證軟基處理的效果，也讓軟基處理技術(shù)能夠在實(shí)際施工中得到有效發(fā)揮。