论文部分内容阅读
【摘 要】随着我国市政道路工程事业发展速度的不断提升，对车辆行驶的安全性提供了一份保障。软土地基作为市政道路施工中的重要病害问题之一，其加固技术水平的高低将直接影响到市政道路的整体质量。在市政道路软土路基施工中，必须严格遵循相应地施工工序，提高市政道路软基加固施工的技术水平，才能确保工程施工的质量，才能实现其经济效益与社会效益。
【关键词】市政道路；施工；软基；加固技术
前言
我国市政道路施工规模不断扩大，地基处理中出现的问题也不断凸显，严重影响了工程质量。在市政道路施工中，软土地基经常遇到，所以，应采取相应的加固措施，才能保证地基坚固，从而保证工程施工质量。本文首先对软土地基加固技术的基本特征进行简单介绍，之后对各种常用的加固技术进行详细介绍，最后对影响各种技术使用的因素给予分析，希望具有参考价值。
1 市政道路工程中软土地基特点分析
1.1 较高的压缩系数与较低的抗剪强度 低强度是软土地基的主要特点之一。因为软土具有较大的孔隙，将严重影响到地基承受外力的能力。如市政道路建设中软土地基的强度无法改善，将导致塌陷等问题出现在市政道路工程中，进而严重影响到市政道路工程的质量与使用寿命，
在增加安全隱患的同时，还会给道路养护增加困难。
1.2 较强的触变性和流变性 软土地基处理后，长期在重力和外力等作用下，也会产生各种变形问题。在施工过程中如选用的软基加固方式不正确，在软土流动作用下，市政道路很容易出现坍塌等情况，根本无法保证路基的稳定性。
1.3 较高的含水量和孔隙 因软土中含有较多的水分，导致其孔隙较多较大。在软土地基中其土质的组成成份主要是粘土粒与粉土粒，大量负电荷往往存在于这些软土粒表面。在空气中大量负电荷会将空气中的水蒸气大量吸收，并在土粒表面停留，进而将土粒含水量不断增加。并将土粒之间的孔隙扩大。
2 软基加固技术在市政道路施工中的应用
2.1 粉煤灰碎石桩法
粉煤灰碎石桩属于高黏结强度桩，其主要由碎石、石屑、粉煤灰和适量的水泥混合，然后再加水进行搅拌而形成，所形成的地基主要由桩、桩间土和褥层所形成。具有非常好的强度、和易性和流动性，在灌注过程中较为简便，不仅对环境所带来的污染较小，而且对于水泥和砂的用量较少。但在粉煤灰碎石桩法施工过程中，由于其采用泵送混凝土进行施工，这就导致泵送混凝土过程中极易发生堵管现象，而在压力过大情况下，输料管还会发生爆裂。因此在施工过程中，需要对提升的速度进行有效的控制，泵送软管的弯曲半径不能太小且连接不能太长，混凝土要具有较好的和易性，这样才能有效的避免堵管或是输料管爆裂现象的发生，有利于施工进度的提高，确保了施工过程中原料的节约。
2.2 现浇混凝土管桩技术
现浇混凝土管桩技术相对于其他加大技术来讲，其具有较好的经济性，而且施工过程较简单，在整个施工过程中有利于更好的监督和控制施工的质量，单根桩也具有非常好的承载力。在施工过程中，利用自动化排土振动灌注技术来将混凝土浇筑到设计好的环形腔体内。在施工过程中需要对管桩单独承担荷载的问题进行有效的规避，这就需要对桩与土之间承受荷载的比例进行准确的掌握，同时还要把握好分散基础底面的应力。一旦管桩中的混凝土终凝并达到设计强度后，则可以利用放有土工格栅的碎石垫层将其在桩顶进行铺设，这样复合现浇管桩地基则得以形成。这种桩属于一种刚性桩，在对其进行无损检测时需要采用人工开控的方式进行，测试费用较低，而且检测范围较广，对工程成本、质量和工期的控制都具有非常重要的意义。
2.3 水泥搅拌桩加固技术
水泥土搅拌桩技术适用于加固饱和软土地基，它的原理将水泥作为固化剂通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌产生一系列物理、化学反应而形成一定强度的优质地基来提高承载力和增大变形模量。其具体施工方法有：首先，放好搅拌桩桩位，移动搅拌桩机到达指定桩位，对中、调平（用水准仪调平），采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂直度（垂直度小于1.0%桩长）；其次，在搅拌机预搅下沉的同时，后台拌制水泥浆液，在压浆前将浆液放入集料斗中。选用普通硅酸水泥拌制浆液，水灰比控制在0.45～0.50 之间，按照设计要求每米深层搅拌桩水泥用量不少于50kg；启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值；启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值；下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，出浆后启动搅拌桩机及拉紧链条装置，按设计确定的提升速度边喷浆搅拌边提升钻杆，使浆液和土体充分拌和；搅拌钻头提升至桩顶以上 500mm 高后，关闭灰浆泵，重复搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计要求进行；下沉到达设计深度后，喷浆重复搅拌提升，一直提升至地面；最后，施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位。其主要特点：干燥的固化材料能吸收一部分软土地基中的水分而达到更好的效果；固化材料在搅拌过程中能依靠软土水分的黏性黏附到空隙内部达到均匀分布，提高地基土强度的效果；固化材料主要是水泥、生石灰等来源广泛的材料通过混合而成，其适应性较广，适合于大多数工程。
2.4 强夯法加固技术
利用强夯法进行施工具有较好的适用性，施工较为简便，加固的效果较好，施工速度较快。在施工过程中利用强大的冲击力来破坏土体结构，从而对周围土体造成挤压，更适宜在场地宽敞、较浅软土层及排水不良的情况下进行应用。由于在利用强夯法进行施工时需要对砂井和垫层进行充分的考虑，所以处理费用相对较高。
2.4.1 动力密实。为了有效的确保地基土强度的提升，则利用冲击荷载来对土体之间的空隙进行压实，从而达到土体密实的目的。由于在冲击为作用下地面会发生一定的沉降，而且会随着夯击遍数的增加其密实度不断提升，从而有效的确保了地基具有较好的承载能力。 2.4.2 动力固结。在冲击力作用下会有一定的应力产生，这部分应力会对土体结构带来一定的破坏作用，这样就会导致土体局部会有较多缝隙产生，这些缝隙会在土体中发挥排水通道的作用，将孔隙水有效的流出土体，确保土体达到较好的固结性。但当土体处于百分之百液化时，这时土体强度处于最低值，此时对其进行夯击不会产生任何作用。
2.4.3 动力置换。整式置换是通过夯击力将碎石压入淤泥中形成碎石垫层。桩式置换通过夯击力将碎石填筑在土体中形成碎石桩，起着复合地基的作用。值得注意的是：一般来讲，增加加固深度就要增加能量，這会造成孔压的增大。目前，强夯法加固技术用于软黏土的不足之处在于夯击能量不足，不能达到有效的加固深度；软黏土结构破坏后其强度和渗透性都会有较大的降低；现行的强夯工艺不适宜用于软黏土地基施工，因为它会导致地基中孔隙水压力过高。为此，应合理的选择其排水系统，采用先轻后重、逐级加能的夯击方式，以达到最佳强夯的效果。
3 影响软土地基的加固因素
由于软土地基含水量高，密实性增加，给施工带来重大困难，同时也增加了施工成本，在采取加固技术的基础上，还用全面分析影响加固效果的因素，才能在加固技术选取时，更具有针对性。另外，只有了解了各种影响加固的因素，才能采取有效的避免措施，对于提高施工质量具有重要意义。软土地基之所以不符合道路施工要求，主要因素在于承载能力和抗剪能力达不到要求，使得整个地基容易遭到破坏，从而下陷的情况。此外，由于抗剪能力及承载能力不足，再加上受到车辆及路面巨大的负荷，很容易出现地基下沉及变形情况，进而导致车辆无法通行等情况。
结语
目前市政道路无论是建设的规模还是数量都具有空前性，所以需要对软土地基加固处理给予充分的重视。在具体施工过程中，需要根据实际工程的具体情况来合理对软土地基加固技术进行选择，确保施工方案的可行性和合理性，同时还要在施工过程中对于各个细节进行有效的控制，确保施工的质量。
参考文献：
[1] 王利民.水泥土深层搅拌桩在工程中的应用及质量控制[J].山西建筑，2010（24）：125.
[2] 唐蕾.小议市政道路施工中软土地基施工及处理措施[J].新材料新装饰，2014（13）：33.
[3] 方铭，窦澄.浅谈市政道路施工中软土地基施工及处理措施[J].建筑工程技术与设计，2013（4）：186
[4]陈笑汉. 市政道路施工中软基加固技术探讨[J]. 中国科技博览，2014，10（ 33） .
[5]张根柱. 浅谈市政道路施工中的软土地基处理[J]. 华东科技： 学术版，2014（ 9） .
【关键词】市政道路；施工；软基；加固技术
前言
我国市政道路施工规模不断扩大，地基处理中出现的问题也不断凸显，严重影响了工程质量。在市政道路施工中，软土地基经常遇到，所以，应采取相应的加固措施，才能保证地基坚固，从而保证工程施工质量。本文首先对软土地基加固技术的基本特征进行简单介绍，之后对各种常用的加固技术进行详细介绍，最后对影响各种技术使用的因素给予分析，希望具有参考价值。
1 市政道路工程中软土地基特点分析
1.1 较高的压缩系数与较低的抗剪强度 低强度是软土地基的主要特点之一。因为软土具有较大的孔隙，将严重影响到地基承受外力的能力。如市政道路建设中软土地基的强度无法改善，将导致塌陷等问题出现在市政道路工程中，进而严重影响到市政道路工程的质量与使用寿命，
在增加安全隱患的同时，还会给道路养护增加困难。
1.2 较强的触变性和流变性 软土地基处理后，长期在重力和外力等作用下，也会产生各种变形问题。在施工过程中如选用的软基加固方式不正确，在软土流动作用下，市政道路很容易出现坍塌等情况，根本无法保证路基的稳定性。
1.3 较高的含水量和孔隙 因软土中含有较多的水分，导致其孔隙较多较大。在软土地基中其土质的组成成份主要是粘土粒与粉土粒，大量负电荷往往存在于这些软土粒表面。在空气中大量负电荷会将空气中的水蒸气大量吸收，并在土粒表面停留，进而将土粒含水量不断增加。并将土粒之间的孔隙扩大。
2 软基加固技术在市政道路施工中的应用
2.1 粉煤灰碎石桩法
粉煤灰碎石桩属于高黏结强度桩，其主要由碎石、石屑、粉煤灰和适量的水泥混合，然后再加水进行搅拌而形成，所形成的地基主要由桩、桩间土和褥层所形成。具有非常好的强度、和易性和流动性，在灌注过程中较为简便，不仅对环境所带来的污染较小，而且对于水泥和砂的用量较少。但在粉煤灰碎石桩法施工过程中，由于其采用泵送混凝土进行施工，这就导致泵送混凝土过程中极易发生堵管现象，而在压力过大情况下，输料管还会发生爆裂。因此在施工过程中，需要对提升的速度进行有效的控制，泵送软管的弯曲半径不能太小且连接不能太长，混凝土要具有较好的和易性，这样才能有效的避免堵管或是输料管爆裂现象的发生，有利于施工进度的提高，确保了施工过程中原料的节约。
2.2 现浇混凝土管桩技术
现浇混凝土管桩技术相对于其他加大技术来讲，其具有较好的经济性，而且施工过程较简单，在整个施工过程中有利于更好的监督和控制施工的质量，单根桩也具有非常好的承载力。在施工过程中，利用自动化排土振动灌注技术来将混凝土浇筑到设计好的环形腔体内。在施工过程中需要对管桩单独承担荷载的问题进行有效的规避，这就需要对桩与土之间承受荷载的比例进行准确的掌握，同时还要把握好分散基础底面的应力。一旦管桩中的混凝土终凝并达到设计强度后，则可以利用放有土工格栅的碎石垫层将其在桩顶进行铺设，这样复合现浇管桩地基则得以形成。这种桩属于一种刚性桩，在对其进行无损检测时需要采用人工开控的方式进行，测试费用较低，而且检测范围较广，对工程成本、质量和工期的控制都具有非常重要的意义。
2.3 水泥搅拌桩加固技术
水泥土搅拌桩技术适用于加固饱和软土地基，它的原理将水泥作为固化剂通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌产生一系列物理、化学反应而形成一定强度的优质地基来提高承载力和增大变形模量。其具体施工方法有：首先，放好搅拌桩桩位，移动搅拌桩机到达指定桩位，对中、调平（用水准仪调平），采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂直度（垂直度小于1.0%桩长）；其次，在搅拌机预搅下沉的同时，后台拌制水泥浆液，在压浆前将浆液放入集料斗中。选用普通硅酸水泥拌制浆液，水灰比控制在0.45～0.50 之间，按照设计要求每米深层搅拌桩水泥用量不少于50kg；启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值；启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值；下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，出浆后启动搅拌桩机及拉紧链条装置，按设计确定的提升速度边喷浆搅拌边提升钻杆，使浆液和土体充分拌和；搅拌钻头提升至桩顶以上 500mm 高后，关闭灰浆泵，重复搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计要求进行；下沉到达设计深度后，喷浆重复搅拌提升，一直提升至地面；最后，施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位。其主要特点：干燥的固化材料能吸收一部分软土地基中的水分而达到更好的效果；固化材料在搅拌过程中能依靠软土水分的黏性黏附到空隙内部达到均匀分布，提高地基土强度的效果；固化材料主要是水泥、生石灰等来源广泛的材料通过混合而成，其适应性较广，适合于大多数工程。
2.4 强夯法加固技术
利用强夯法进行施工具有较好的适用性，施工较为简便，加固的效果较好，施工速度较快。在施工过程中利用强大的冲击力来破坏土体结构，从而对周围土体造成挤压，更适宜在场地宽敞、较浅软土层及排水不良的情况下进行应用。由于在利用强夯法进行施工时需要对砂井和垫层进行充分的考虑，所以处理费用相对较高。
2.4.1 动力密实。为了有效的确保地基土强度的提升，则利用冲击荷载来对土体之间的空隙进行压实，从而达到土体密实的目的。由于在冲击为作用下地面会发生一定的沉降，而且会随着夯击遍数的增加其密实度不断提升，从而有效的确保了地基具有较好的承载能力。 2.4.2 动力固结。在冲击力作用下会有一定的应力产生，这部分应力会对土体结构带来一定的破坏作用，这样就会导致土体局部会有较多缝隙产生，这些缝隙会在土体中发挥排水通道的作用，将孔隙水有效的流出土体，确保土体达到较好的固结性。但当土体处于百分之百液化时，这时土体强度处于最低值，此时对其进行夯击不会产生任何作用。
2.4.3 动力置换。整式置换是通过夯击力将碎石压入淤泥中形成碎石垫层。桩式置换通过夯击力将碎石填筑在土体中形成碎石桩，起着复合地基的作用。值得注意的是：一般来讲，增加加固深度就要增加能量，這会造成孔压的增大。目前，强夯法加固技术用于软黏土的不足之处在于夯击能量不足，不能达到有效的加固深度；软黏土结构破坏后其强度和渗透性都会有较大的降低；现行的强夯工艺不适宜用于软黏土地基施工，因为它会导致地基中孔隙水压力过高。为此，应合理的选择其排水系统，采用先轻后重、逐级加能的夯击方式，以达到最佳强夯的效果。
3 影响软土地基的加固因素
由于软土地基含水量高，密实性增加，给施工带来重大困难，同时也增加了施工成本，在采取加固技术的基础上，还用全面分析影响加固效果的因素，才能在加固技术选取时，更具有针对性。另外，只有了解了各种影响加固的因素，才能采取有效的避免措施，对于提高施工质量具有重要意义。软土地基之所以不符合道路施工要求，主要因素在于承载能力和抗剪能力达不到要求，使得整个地基容易遭到破坏，从而下陷的情况。此外，由于抗剪能力及承载能力不足，再加上受到车辆及路面巨大的负荷，很容易出现地基下沉及变形情况，进而导致车辆无法通行等情况。
结语
目前市政道路无论是建设的规模还是数量都具有空前性，所以需要对软土地基加固处理给予充分的重视。在具体施工过程中，需要根据实际工程的具体情况来合理对软土地基加固技术进行选择，确保施工方案的可行性和合理性，同时还要在施工过程中对于各个细节进行有效的控制，确保施工的质量。
参考文献：
[1] 王利民.水泥土深层搅拌桩在工程中的应用及质量控制[J].山西建筑，2010（24）：125.
[2] 唐蕾.小议市政道路施工中软土地基施工及处理措施[J].新材料新装饰，2014（13）：33.
[3] 方铭，窦澄.浅谈市政道路施工中软土地基施工及处理措施[J].建筑工程技术与设计，2013（4）：186
[4]陈笑汉. 市政道路施工中软基加固技术探讨[J]. 中国科技博览，2014，10（ 33） .
[5]张根柱. 浅谈市政道路施工中的软土地基处理[J]. 华东科技： 学术版，2014（ 9） .