Soft Foundation Reinforcement Technology in Municipal Roads
王晟 WANG Sheng
（武汉市汉阳市政建设集团有限公司，武汉 430050）
（Wuhan Hanyang Municipal Construction Group Co.，Ltd.，Wuhan 430050，China）
摘要：市政项目与人们的生活密切联系，其中，道路项目的质量关系着人民的出行安全，而软基加固属于市政道路项目中的关键技术，其能够提升路面运行的舒适性，延长道路应用期限。基于此，文章首先详细介绍了市政道路项目中软基加固的作用，然后分析了软弱地基的特征，最后详细阐述了市政道路项目建设中常用的软件加固方法。
Abstract: Municipal projects are closely related to people's lives. Among them, the quality of road projects is related to people's travel safety, and soft foundation reinforcement is a key technology in municipal road projects, which can improve the comfort of road operation and extend the application period of roads. Based on this, the article firstly introduced the role of soft foundation reinforcement in municipal road projects, and then analyzed the characteristics of weak foundations. Finally, the software reinforcement methods commonly used in the construction of municipal road projects were elaborated.
关键词：市政道路项目；软基加固；特征
Key words: municipal road project；soft foundation reinforcement；characteristics
中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）22-0172-03
0 引言
自改革开放之后，我国社会经济持续发展，城市化进程也在推进，城乡化规模持续拓展，与之相应的城镇化建设工作也在逐渐加重，市政项目建设阶段，需有更加先进的科技为支撑。改革开放之后的显著特征即社会主义市场经济迅速发展，各个行业所遇到的市场竞争挑战也在加大，市政建设项目也是这样，为此，在修建市政道路时各个环节兼得关联真是十分密切的，某一环节产生问题，将对其他环节以及整个项目造成巨大的影响。而软弱地基是市政道路建设阶段所勉励的一项重要技术难题，不同的加工方法与加工技术均会影响着市政道路总体质量，为防止软弱地区建设以及应用阶段产生问题和安全故障，有关部门与施工单位均开始高度关注市政道路结构软基施工。不同的软基结构适合采用不同的软基加固办法，而且，在确定所需的处理方法后，施工阶段还要提升软基处理效果，唯有如此，方可从本质上保障软基处理水平。
1 市政道路项目中软基加固的意义
1.1 有利于保障道路安全及可靠性
软弱地基是不良地质，若未改善就开始道路建设，极易引起多种多样的质量缺陷，常见的问题包括道路下沉、道路开裂和局部坍塌等，不只是会影响车辆运行，而且还会影响道路质量，修复时就会出现额外的支出[1]。因此，要求在建设道路之前进行一定的改良，提升墙体承载水平，给后期建设质量提供保障。
1.2 有利于节省维护费用
城市之中的机动车辆逐渐增多，相应的，市政道路和彩也逐渐加大，市政单位应当投入大量经费及人力做好道路维护措施，这些养路成本也会变成巨大的财政压力。有些道路项目因承载过大产生坍塌等现象，在维护过程会形成更高的支出。因此。在市政道路建设中，需要采取软基加固方法来保证道路质量，其还能够延伸道路项目维护时间，进而有效节省成本。
1.3 有利于提升道路建设质量
软基加固方法现已变成道路建设领域非常关键的一种，具体施工中持续完善技术重点、提升实践工作标准性，不只是能够从总体上提升市政道路项目质量，而且还有利于促进道路建设项目得到又好又快的发展。
2 软弱地基的特征
2.1 防剪强度差
与一般的土层相对比，软弱层的土壤颗粒有很大的空隙，因此道路地基项目的承载性能不够。当前，许多城市中机动车辆逐渐增多，所以道路项目的合作也不断加大，如此也给道路养护造成巨大压力。因此，在长时间使用中将极大影响着道路项目可靠性。
2.2 突变性很强
因为软弱地基的地质很软，因此在外力作用和重力的影响下，极易产生变形情况。而且，软土也具备很强的流变性，受到流动的影响，道路项目容易产生塌陷，给来往行人和车辆造成巨大威胁，留下安全隐患。
2.3 含水率高
软弱地基内的水分较多，如此就导致软弱地基内孔隙很大、有较强的流动性。软弱地基内的土壤分为软土与粘土，这种土粒内的负电荷很多，容易被空气里的水蒸气所吸附，反之会直接依附在土层表层，逐步提升土体含水率[2]。国内不同地方的地质条件有明显差别，南方区域气候湿润，软弱地基布局更加普遍，因此在市政道路建设中极易遇到这种问题。
3 市政道路项目中软基加固方法的有效运用
随着城市化的推进，城市规模不断扩大，区域之间的沟通需求日益盛旺，而且伴随人民生活质量的提升，城市内的车辆也逐渐增多许多，使用传统施工工艺所建造的道路项目也逐渐显现出各种问题。比如，部分道路路面产生质量弊病，因此，在市政道路项目建设中应当以道路项目质量为首要考量因素
3.1 预应力管桩法
预应力管桩法是软基加固方法之中使用最频繁、技术比较成熟的一类。在具体使用时，首先应当确定软基松散面积，确保工艺技术的精准性，从而确保施工质量；然后，及时准确定位与检测管桩的部位；在精准测量完成后，就能够开始施工工作，埋设预应力管桩。在操作后，应当在打桩处旋转相关的标记牌，做好养护工作，如此方可确保道路质量[3]。使用预应力管桩法不仅能够加固软基，优化土质，使原本空隙很大的状况得以缓解，但是该方法的施工时间很长，而且在施工中会采用诸多物料，若处理不善，也极易产生地面沉降现象，因此事实上应用寿命很短。
3.2 土木合成物料的使用
在诸多市政道路建设中的软基加固所采取的施工方式均是深层软基加固，因此要根据实际地基地质来筛选施工方法。土木合成物料针对深层地基加固项目有较强的适应性，其本质在于施工阶段，于加固桩顶以上来安装垫层，由此令填土荷载更加均匀，防止单独某一桩体受力太大。施工过程所添加的垫层属于在砂石基层位置添加的多层土木合成物，常见的是土工布，能够有效防止路基不均匀下沉，这同样能够提升路面稳固性。在施工以前，工作人员应当全面掌握现场土质条件，并总结最科学的施工模式，把施工所用的材料以振捣方式融进路面之中，提升墙体严密性。
3.3 换填法
换填法涉及挖掘换填方式、强制换填法以及爆破式换填法，而比较常见的是挖掘换填方式，即采用开挖设备铲除软弱层换填好土展开分层碾压处理。施工中要注意选用性能稳固、强度高的砂砾、沙石等物料。强制换填法表示在软弱地基表面铺设好土，利用好土的自重，把软土挤向周边。施工中要从路中线着手，朝路基两边开始填筑。爆破式换填法表示利用炸药爆破形成的巨大能量来压缩与扬弃软土，然后把高强度的渗水注入其中，达到换填目的。这种施工办法适合用于换填深度大于3米、施工周期很短，且符合爆破条件的项目中。施工中软土具备很大稠度，能先展开爆破再填土；软土粘度很小，能先填土再爆破。
3.4 挤密法
该方法包含推土预压法、重锤振捣法、深层搅拌法等，其中，堆土预压法表示在软基表层预先推土施压，促使软土固结和下沉，经挤密软土来提升软基承载水平、防剪力的目标。这种方法无需采用独特的材料和机械设施，但是排水固结周期很长。重锤夯实法表示采用起重机把重锤吊起适当高度释放，利用重锤本身重力掉落，夯击软基，由此加固软弱地基。深层搅拌法表示在软基条件下，加入水泥和石灰、固化物，与软基彻底拌合，令软弱土质和水泥相固结起来，达到加固目的。这种方法适用于杂填土、素填土以及疏松沙质土壤内。
3.5 现浇砼管桩法
国内软基加固法在持续发展现，浇砼管桩法的使用日益普遍。就技术特征而言，现浇砼管桩处理能够同时具有振捣沉管桩和防渗墙工艺技术的优点。在实际施工中，管桩中间位置所填入的砼硬化程度满足相关设计要求，在管桩顶部铺筑砂石层，而且在砂石层上搁置土工物料，能够用来承担主体与路标的承载能力。而且，该技术的使用，也能够有效提升桩体强度，简化工艺流程。相比之下，这种方法的施工时间很短。施工质量管理也比较简单，节省了工程成本及工期，但就另一方面而言，该方法也因为土工合成物的使用造成从纵向方面提升了拉筋绳拉力，所以也将在应用时产生沉降，针对该施工方法，现在依旧有较大的探究空间。
3.6 塑料排水板方法
市政道路建设中，软基内诸多的负电荷可以吸引空体内的水蒸气，造成软基内的含水量增多，进而加大了软基空隙。所以，能够采取塑料排水板方法来排出软基积水，压缩软件内的空隙。该种方法的具体操作是在自然土体内加入竖向排水井，进而把软土内空隙水慢慢排出，减少空隙比，而且采用砂垫层，在水平方位排出水体，从而朝地基施压，在短时间内就能得到显著的固结效果，不断提升软基密实性，处理地基松软现状。
3.7 强夯法
这种方法就是依靠动力来加固软基，该种加固方法由于其加固效果佳、适用范围大、成本少等优势，被广泛用在市政道路建设的软基加固过程。特别是在部分施工周期很短或是大范围软土层的市政道路建设中，强夯法加固的使用十分常见。这主要是因为施工周期很短的施工项目中，预压时间不长，强夯法的处理效率很高；另外，强夯法加固方式在软基加固阶段设置沙井，不仅降低了工程成本，还不断提升了加固效率。针对部分地质状况比较繁琐的软基加固项目，强夯法更为便捷高效。在使用这种技术时，施工企业要结合施工场地的实际情况认真研究道路产生的问题，在确保质量、节约工程成本的基础上，选择最科学的软基加固方式，进而确保市政道路地基建设的密实性，不断提升市政道路建设质量。但是，强夯法不适合用在淤泥层很厚的软基加固中，比如杭州市的软基处置中，强夯法仅能加固10米，而杭州市某区段的项目建设中，淤泥层厚度能达到18米之上，所以强夯法在该项目中缺少可操作性。
强夯法加固的基本原理即借助较强的冲击力损坏原本的土体架构，在产生夯坑的环节挤压其周边土体，它的加固原理一般分成三种：①动力置换。能分成整式置换与桩式置换两类。在软土内填充碎石在经过较强的夯击力产生碎石挤密桩，即桩式置换。②动力固化。在较强的冲击力影响下，冲击波将损坏原本的土体架构，如此就会在土体内出现很多缝隙，这类缝隙会极大软基排水性能，达到软基加固效果，这便是强夯法方面动力固化的基本原理。诸多试验表示，软土的压缩状况和夯击力有较大关系，夯击力越高，软基的下沉量将越大，二者间大致呈正比关系。③动力密实。即经过很大的冲击荷载彻底压实土体间的间隙，从而提升软基强度。
3.8 水泥拌和桩加固法
水泥拌和桩是用在加固饱和软黏土地基中的一项新办法，其是以水泥、石灰等物料为固化剂，经特殊的搅拌机把原状土与水泥等强制拌和，借助固化剂与软土间形成的各种物力化学效应，令软土固化成具备总体性、水稳定性以及强度能达到1000kPa之上的良好地基。
4 市政道路建设中提高软基加固质量的有效途径
4.1 深入探究燃机性能
若想更好使用软基加固方法，就应当从软技能和自然地基情况着手，在确定地基和市政道路施工要求的前提下，采用多元化方法来调整地基基础参数。符合其市政道路修建针对地基应用的基本需求。部分沿海高速道路的施工中是从土层含水率、重力密度以及孔隙比、饱和性、液限、塑限多项指标展开分析，进而归纳各地段软基土层的特征，进而结合其力学指标情况加以完善。就高液限黏土来说，密度和软土层比较，相对偏低，许多软土由覆盖层数方面可以达到2-3层左右，而且单层厚度处于6~15米范围之内。
4.2 丰富软基加固方法的运用模式
在使用软基加固方法时，应当根据具体的软土情况和施工要求筛选最佳的处理模式，常见的软基加固方法包括超压固结处置法、粉煤灰碎石桩处置法等，这类处理方法均有特殊的优缺点，而且为当前市政道路建设带来更为多元化的技术选择。在施工地基时，石粉煤灰碎石桩方法便是最佳的加固方法，采用砼、粉煤灰、石屑展开有效拌合，进而形成具备复合高性能的施工材料，再以柱桩用作载体来提高地基稳固性，该种方法在使用时有很强的优点，可以节省项目所需的原材料，而且减少项目成本[5]。在采取粉煤灰碎石桩方法以后，市政道路将呈现出良好的稳固状态，不断提高了市政道路应用质量，但在应用时，怎样加强针对其混合料的流动性，也属于技术应用的难点。所以，若粉煤灰和水泥产生固化状态，将会堵塞泵管，不能顺利开展施工工作。因此，能够在确保水泥混合料流动性的前提下，配合其余的加固方法来处理，进而减小工作难度，而且不断提高软基性能。
除增强土层地基以外，能直接把土层地基加以置换，即强行加固软基施工方法，该种方法是一种依靠特殊的动力机械，把原本的土层结构加以直接损坏，而且挤压产生比较稳固的状态，但该种方法需要诸多人力处理，而且需要巨大的强夯作用，针对工艺技术有很高要求，而且总体投资很大，通常是对于土质偏差，不能改进的条件下，才会采取强夯方法，在土层内加入碎石，而且制定科学的桩柱以提高地基稳固性。如某区域茶塘、互通的市政公路，便是采取振冲挤密碎石桩预压办法来加固的，而且该过程，根据局域的软土特点，对于局部软土厚度偏小的地区，直接采用了总体换填方式，采用砂垫等，提高地基稳固性，而且给地基留下一定的排水空间[6]。因此，需要根据某地方的实际处置情况和市政道路应用要求，来筛选暖气处理办法，观察原本的地基状况，而且确定其沉降度，在采用钻机勘探等手段，以为地基方案的筛选提供参考信息与地质参数，选取经济科学的技术来提高地质性能。
另外，随着绿色生产、环保工作的观念持续深入，在当前软基加固法使用阶段，也更为重视环保污染物的操作模式，因此在市政道路建设中，也会采用水泥拌和桩工艺技术，该技术可以减少噪声污染和环境污染，属于环境工作中的主要表现，而且其水泥拌和桩的压力只是朝下施加的，因此不会出现表土便宜等情况。
4.3 加强后续监测和检修维护
在采用软基加固方法以后，还要重视后续监测和检修维护工作，进而观察和了解及使用情况，例如沙井袋装方法适用手段，即一种地下隐蔽的工艺模式，因此难以直接判定地基处理情况，就要求后续加强针对沉降、地面变形等情况的观察，而且以详细的体系标准，来评定地基施工以后的排水效果强度运用。
此外，在监测阶段，还要注重机械设施的科学利用，例如空隙水压计、下沉观测仪等，这类机械设施都可以以科学的参数方式，来把软件的各项性能实现具体化、系数化，有利于后续减小软基施工费用，及时找到问题并立即解决。因此，综合来说软基加固方法并不只是使用在施工这个环节，后期的监测和维护过程，均是软基加固使用中的关键内容，应当准确认识软基加固工业后续监测工作的作用，进而为市政道路项目良好的发展带来保障。
5 结束语
实际上，软基加固法的使用针对道路项目建设质量有较大影响，在很大程度上决定着道路项目总体建设质量，若工艺合格，而且可以科学的使用，行车舒适度也将得到提高，而且还可以尽可能防止各种故障的出现。在许多项目实践中也得以证实，采用软基加固方法，能够有效的提高道路项目承重水平。但在使用技术时，依旧需要注意各种要点，根据实际的地质基础种类来选取最佳的技术。
参考文献：
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