市政道路工程施工软基加固技术的应用获奖科研报告

市政道路工程施工软基加固技术的应用获奖科研报告摘

要：市政道路施工关系到民众的出行安全，市政道路施工必须做到质量达标。有些地区的道路地基施工需要处理软土地基问题。道路施工中路基必须达到足够的强度，而且要很稳定，沉降到位，不易变形。但软土地基水分含量大，孔隙多，完全不满足要求，需要对其进行加固。本文的研究目的是提出相应的加固技术。

关键词：市政道路;软土地基;加固技术;应用

引言：

在我国，不同地区的地质条件变化比较大。有些地区的地下水非常浅、降水非常多，地基中的水分含量很大。在这类地区进行道路施工常常需要克服软土地基加固的技术难题。软土地基的特点是水分比较的，土质非常软，受力易变形。不利于形成稳定的、有承载力的路基。因此，需要对其进行加固。本文的研究思路是介绍软土地基的特点以及常用的加固技术。

一、软土地基概述

（一）较大的孔隙比及含水量

黏土粒及粉末状的土壤颗粒是构成软土地基的主要成分。这些粉尘颗粒物的表面附着有大量的负电荷，而空气中的水蒸气在这些负电荷的作用下会逐渐积聚到软土地基的表面，并促使其含水量的逐渐升高，软土地基里的孔隙也会因为含水量的增加而增多，最终造成的结果是软土地基中的土粒黏性降低。对于市政道路施工而言，这样的土质条件对道路的地基施工造成了较大的困难。

（二）软土地基易变形且具有一定的流动性

软土地基中含水量比较大，土粒在水的作用下难以形成一定的强度，在外力的作用下就会发生变形。另外，水含量较多的情况下，外力的挤压会导致软土呈现出一定的流动性。路基施工的目标是让路基的稳定性、承载力等达到车辆通行的要求，软土路基的易变性和流动性是路基施工的难点。如果不能对其进行加固，道路的整体稳定性就得不到保证[1]。

（三）强度低

前文已经分析，软土地基里含有大量的孔隙，水分多并且容易变形和流动，这样的土质强度非常低，抗剪能力非常差。道路路基施工前必须要对软土地基进行夯实。但是软土地基中孔隙多，不易压实。如果这个问题处理不好，道路路基就会存在很大的安全隐患。

二、加固技术

（一）粉煤灰碎石桩技术

从原理来看，该技术是在软土地基中加入碎石或者粉煤灰，从而改变软土地基的土质结构，在粉煤灰和碎石的作用下软土地基的强度得到了增强，地基中的水分也因为新材料的加入而大大降低，混合了粉煤灰和碎石的软土地基也不易形变，流动性也大大降低。从施工的操作性上来讲，这种施工方案技术难度不大，可以对路基进行分段处理，多个部位可以同时施工，非常方便。但是，这种软土路基加固技术在使用时也存在一些问题。例如，碎石和粉煤灰有可能会堵塞泵管，严重时还可能造成爆管的发生。这些问题的发生对于施工过程的安全造成了较大干扰。在使用该技术前，一定要做好施工材料的检查工作，对于碎石的粒径等进行控制，配置好填料。施工工艺中对各个步骤都有明确的要求，需严格执行[2]。

（二）夯实加固技术

夯实法的原理是将重量很大的重锤抬升至一定高度，然后让其在重力的作用下自由下落，从而对地基产生巨大的冲击力，软土地基在这种作用力下就会逐渐压实，地基中的孔隙也会压缩直至消失。该方法可以极大地提高软土地基的强度，提升其承载能力。该技术在运用时有两个很重要的步骤，其一是置换，也就是将其他材料填充到软土地基中，对其中的水分进行稀释，否则夯实法难以进行。其二是固结，固结的过程主要是把软土地基中过多的水分排出。该方法的优点是施工效率比较高，地基处理的效果也比较好。但该技术也存在局限性，当软土地基的含水量确实比较大而且淤泥层比较厚的时候就不适宜采用该方法了[3]。

（三）灌浆技术

在软土地基施工中可以采用灌浆技术。这里的浆液是水泥砂浆、水泥浆、黏土浆等。具体使用哪种浆液需要根据软土地基的实际情况来定。灌浆法的原理是通过电化学原理或者高压作用将浆液注入到软土地基中去。这些浆液进入软土地基之后会破坏其原有的结构，浆液可以和软土地基融合并形成新的结构。这种新的结构可以固化成一个稳定状态。从而也就达到了加固的目的。如果软土地基的含水量很大，甚至出现淤泥，灌浆技术对于这类地基能够发挥很明显的加固作用。

（四）排水固结技术

该施工技术有两个部分组成。其一是加压系统，其二是排水系统。排水系统就是通过设置在地基中的排水体将地基中的水分集中排除的系统。加压系统就是在排水过程中加载在软土地基上的载荷。排水固结技术目前已經发展出多种类型，例如堆载预压法、砂井法、降低地下水位法等等。本文以砂井法为例，简单介绍下固结排水加固技术。在砂井法中，目前使用最广泛的排水体是塑料排水体。在软土地基中插入排水板，使用载荷作用于地基，在载荷的挤压之下，路基中的水分会逐渐从塑料排水板中排出，而水分排出后，路基会逐渐沉降并固结，其强度也会逐渐增大，稳定性也会逐渐增强。该技术的主要作用是加速地基的沉降作用，并通过排水措施提高地基的稳定性[4]。

三、结束语

在市政道路施工中有时候需要处理软土地基。软土地基的特点是孔隙和含水量都很高，地基的强度很