探究市政道路施工中软基加固技术

探究市政道路施工中软基加固技术

王文龙

中石化胜利建设工程有限公司  山东省东营市257000

摘要：本文详细介绍了市政道路施工中遇到的软基问题及其危害，探讨了多种软基加固技术的内涵和实际应用。文中首先分析了软基引起的路面沉降、侵蚀和塌陷等问题，并指出这些问题对道路安全和寿命的潜在威胁。随后，文章详述了包括粉煤灰碎石桩、砂砾垫层处理、塑料排水板、强夯加固和土工格栅施工等多种加固技术，这些技术均在实际工程中有效提高了地基的稳定性和承载能力。通过这些技术的应用，不仅提高了施工效率，也保证了道路工程的长期稳定性和安全性。

关键词：软基危害、软基加固技术、市政道路施工、地基稳定性

随着城市化进程的加速，市政道路施工面临越来越多的挑战，其中软基问题尤为突出。软基由于其低承载力和高压缩性，经常导致道路结构出现沉降、侵蚀或塌陷等严重问题。这些问题不仅影响道路的使用功能和寿命，还可能危及行车安全。因此，探讨和应用有效的软基加固技术，对确保市政道路工程的质量和安全至关重要。本文将系统地分析市政道路施工中软基的危害，并详细介绍当前软基加固技术的发展与实践。

1 市政道路施工中软基的危害

1.1 路面沉降

在市政道路施工中，软基是造成路面沉降的主要原因之一。软基指的是土质松软、承载力低的地基，这种地基在承受交通负荷或自身重量时容易发生压缩和位移。路面沉降不仅影响道路的平整性，还可能导致排水系统功能受损，增加路面维护成本。长期的沉降还会引起路面裂缝和破损，从而缩短道路的使用寿命。为了防治路面沉降，施工时需要对软基进行加固处理，如使用桩基、地基置换或加压实等方法，以提高地基的稳定性和承载力。

1.2 侵蚀路面

软基地区的另一大问题是地下水对路面结构的侵蚀。在含水量高的软基中，水流可通过土体的微小孔隙移动，长时间的水流作用会逐渐冲刷地基中的细颗粒，导致路面下沉或变形。这种侵蚀作用不仅削弱了路基的承载力，还可能引发路面局部下沉或产生空洞，严重时会导致道路整体结构受损。防止侵蚀路面的常用措施包括改善地下排水系统，设置防水层以及采用透水性较低的材料来构建路基，从而减少水对路面结构的冲刷和侵蚀作用。

1.3 路面塌陷

软基引起的路面塌陷是市政道路施工中极为严重的一种结构失败。当地基土体由于承载力不足或受外力影响发生大规模位移时，会直接导致上面道路的塌陷。这种突发性的路面塌陷对交通安全构成直接威胁，可能会造成交通事故，甚至人员伤亡。路面塌陷的预防措施包括在设计和施工阶段进行详细的地质勘查，正确评估地基土的稳定性，以及采用深基坑支护、土体置换或混凝土注入等加固技术，确保地基的整体稳定性和安全。

1.4 环境影响

市政道路施工中的软基不仅对路面结构构成威胁，还可能导致严重的环境问题。软基地区的施工活动往往伴随着大量的地下水抽取和土壤搅动，这些操作可能会破坏原有的水文地质条件。例如，过度的地下水抽取可以导致周围地区的地下水位降低，影响到地表植被和周围生态系统的水源供给，进而影响生态平衡。此外，施工过程中土壤的扰动可能释放出有害物质，污染地下水和周围土壤。因此，施工计划中必须包含环境保护措施，如合理控制抽水量、使用环保材料和技术，以及对受影响区域进行恢复和绿化，以减轻对环境的负面影响。这些措施不仅有助于保护环境，也符合可持续发展的要求，确保城市建设的环境友好性和长远发展。

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2 软基加固技术的内涵

软基加固技术是土木工程中应用广泛的一项关键技术，主要用于改善土质松软、承载力不足的地基，以确保上部结构的稳定性和安全。这项技术的核心在于通过各种方法提高地基土的物理和力学性能。常见的软基加固方法包括预压实、深层搅拌、灌注桩和地基置换等。预压实技术通过施加荷载使软土预先压密，加速其固结过程，从而提高其稳定性。深层搅拌则是将固化剂混入土中，通过化学反应提高土的承载能力。灌注桩技术通过在地基中插入桩体，形成支撑结构以分担上部负荷。地基置换技术则是挖除部分软土，用高承载力的材料填补，以提升整体地基承载力。这些方法根据工程需要和地质条件的不同，可以单独使用或组合应用，旨在确保工程结构的长期稳定与安全。

3 市政道路施工中软基加固技术的实践

3.1 粉煤灰碎石桩技术

粉煤灰碎石桩技术是一种在软基处理中常用的加固方法，特别适用于承载力低和压缩性大的土层。这种技术通过将粉煤灰和碎石混合后，利用打桩设备将混合材料打入软基土中，形成桩体。桩体在土中硬化后，可以有效地改善地基的承载能力和抗剪强度，减少沉降。粉煤灰碎石桩不仅提高了地基的稳定性，而且由于粉煤灰的使用，这种方法还具有成本效益高和环保的优点。在实际工程中，这种桩技术被广泛应用于道路、桥梁及大型设施的建设，有效防止了地基不均匀沉降和环境问题。

3.2 砂砾垫层处理技术

砂砾垫层处理技术是另一种有效的软基加固方法，通过在软土地基上铺设一层砂砾垫层来分散上部结构的荷载，增加地基的稳定性。这种技术主要用于提高地基的排水性能和承载力。砂砾层的厚度和材料种类根据地质条件和工程需求来选择，能够有效地控制和减少地基的沉降。此外，砂砾垫层也有助于防止地下水上升导致的地基问题。在实际应用中，这种方法常用于交通工程和住宅区开发，特别是在地下水位较高或排水条件较差的区域。

3.3 塑料排水板施工技术

塑料排水板施工技术是一种现代土工合成材料应用，用于加速地基中水分的排除，从而提高软基土的稳定性。塑料排水板由高密度聚乙烯或聚丙烯制成，具有良好的耐化学腐蚀性和物理稳定性。在施工中，排水板被直接安装在土体中，形成快速的水平和垂直排水通道，帮助降低地基土的水分含量，减少由水引起的土体膨胀或压缩。这种技术广泛应用于需要快速有效排水的工程中，如道路、广场和花园地下设施的建设，有效地缩短了工期和提升了结构的安全性和长久性。

3.4 强夯加固技术

强夯加固技术是一种通过机械力量改善软基土质的方法，广泛应用于市政道路施工中以提高地基的承载能力和稳定性。这种技术主要利用重型夯击设备对地基进行有序的高能量夯击，通过夯实作用使土粒重新排列，压缩土体中的空气和水分，从而增强土体的密实度和承载力。强夯技术不仅施工速度快，成本相对较低，而且可以显著减少沉降，提高地基的均匀性。在施工过程中，工程师需要根据土质类型、厚度和预期承载力来设计夯击参数，如夯击能量、夯击点布置和夯击层数等，以确保加固效果达到预期标准。

3.5 土工格栅施工技术

土工格栅施工技术是一种利用高强度的合成材料制成的网格结构来稳定土壤的方法，适用于软基地区的道路建设。土工格栅通过与土体相互作用，提供额外的抗拉强度和稳定性，防止土壤的侧向流失和变形。在市政道路施工中，土工格栅被铺设在不同层次的路基中，可以有效地分散荷载，减少路面沉降和裂纹的发生。此外，土工格栅还能加速施工进度，延长道路的使用寿命。施工过程中，需要精确控制格栅的铺设位置、张力和覆盖土层的厚度，以确保最大化其加固效果。这种技术不仅适用于新建道路，也常用于老旧道路的维修和加固中。

4结语

综上所述，软基问题是市政道路施工中不可忽视的重大挑战，必须通过有效的技术措施进行管理和控制。本文介绍的多种加固技术已在多个项目中得到成功应用，显示出良好的经济性和工程效果。未来，随着新材料、新技术的不断发展，软基加固技术将更加多样化和高效化，能够更好地满足复杂多变的工程需求，为市政道路施工提供更坚实的基础保障。

参考文献

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[2]詹宏伟. 软基加固施工技术在市政道路施工中的应用 [J]. 交通科技与管理, 2023, 4 (22): 34-37.

[3]王志建. 基于软基加固的市政道路施工技术研究 [J]. 工程技术研究, 2023, 8 (19): 20-22. DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2023.19.007.

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