刍议道路工程施工中的软基加固技术

刍议道路工程施工中的软基加固技术

罗业干

武汉天创建设集团有限公司   430050

摘要：在现代道路工程的施工中，软基加固技术因其优势作用，成为确保道路稳定性与提升使用寿命的关键环节。软基指的是承载能力较差的土壤基础，如淤泥、粘土等，这些土壤由于含水量高、压缩性大，不能直接作为道路的基础。基于此，本文对软基加固的重要性进行分析，并提出具体的加固技术，以此进一步增强道路工程的施工质量，为相关企业提供帮助。

关键词：道路工程；施工；软基加固技术

引言：软基加固技术的应用对于确保道路工程的质量和安全性至关重要。从地质勘察到选择合适的加固方法，再到施工过程中的监控和调整，每步都需要工程师的专业知识和严谨态度。通过不断优化加固技术，可以为道路工程的成功奠定坚实的基础。

1软基加固的重要性

在道路建设中，地基的稳固性是确保道路工程稳定和耐用的关键因素。如果地基软弱且未经过适当的加固处理，后期随着时间的推移，路面可能会出现沉降、裂缝或甚至发生塌陷，会严重地威胁到交通安全，并且缩短道路的有效使用寿命。因此，对于软基的加固工作，以增强其承载力和稳定性，成为道路工程施工过程中的一个至关重要的步骤。

在施工过程中，必须对地基进行详细的评估，以确定其承载能力。当发现地基存在承载力不足的问题时，采取加固措施就显得尤为重要。加固技术的选择和应用，需要根据地基的具体条件和预期的道路使用要求来决定。这可能包括使用各种地基处理方法，如深层搅拌、预加载、排水以及使用加固材料等。

未经处理的软基，其问题不仅是导致路面沉降那么简单。随着时间的推移，这些问题可能会逐渐加剧，最终导致路面的严重损坏，甚至可能出现塌陷的情况。导致道路无法正常使用，还可能导致交通事故，对人们的生命财产安全构成威胁。因此，通过加固软基，可以有效地预防这些问题的发生，确保道路的长期稳定性和安全性。

加固软基的方法多种多样，每一种方法都有其特定的应用场景和效果。例如，深层搅拌技术可以通过将水泥或其他固化剂与地基土混合，提高地基的整体稳定性和承载力。预加载则通过在地基上施加压力，促使地基土中的水分排出，加速地基的固结过程。而排水系统的设计，则可以帮助降低地基中的水压力，减少因水引起的地基软化问题。

在选择加固方法时，工程师需要考虑多种因素，包括地基土的类型、深度、湿度以及周边环境等。此外，还需要考虑到成本效益，确保所采取的加固措施既经济又有效。通过精心的设计和施工，加固后的软基能够显著提升其承载能力，保障道路工程的稳定性和耐久性。

2软基加固技术种类

2.1物理加固法

物理加固法主要通过物理手段改善地基的力学性能。其中包括预压法、排水法和换填法等。

预压法通过在软基上施加压力，以此促进水分的排出，加速地基的固结过程。在此过程中，地基中的孔隙水压力逐渐减小，土壤颗粒之间的有效应力增加，导致土壤颗粒重新排列，孔隙比减小，地基因此变得更加密实和稳定。随着时间的推移，地基的承载能力得到显著提升。

排水法的核心在于设置垂直排水系统，通常由砂井、塑料排水板等组成，其被安装在软土地基中，目的是加速地基中水分的排出。通过此种方式，地基中的水分可以更快地迁移到地表或其他排水设施中，减少地基中的孔隙水压力，加快固结速度。垂直排水系统的设置有效地缩短了水分排出的路径，提高了排水效率。

换填法涉及到将软基材料挖除，用具有较高承载能力的材料进行替换。这种替换材料的选取通常是基于其物理和力学特性，如强度、刚度和耐久性等。通过这种方式，原本承载能力较差的软土被替换为性能更好的材料，大幅提升了地基的整体性能。换填法可以提高地基的承载能力，还可以减少后续维护和修复的成本。

2.2化学加固法

化学加固法广泛应用于软基加固的技术，其核心在于利用特定的化学材料与地基土进行化学反应，以此来提升土壤的工程特性。这种加固方式的主要目的是通过化学作用，改变土壤的物理和化学性质，使其变得更加稳定和坚固，以适应工程建设的需求[1]。

在化学加固法中，最为常见的技术手段包括水泥搅拌桩和石灰搅拌桩。其工作原理是向地基中的软土层注入水泥或石灰这样的固化剂。当固化剂与土壤混合后，会发生一系列的化学反应，这些反应导致土壤颗粒之间的粘结力增强，形成更加稳定的复合体。这种复合体具有更好的承载能力，还能有效地减少土壤的压缩性和渗透性，提高地基的整体性能。

水泥搅拌桩是典型的化学加固方法，涉及将水泥浆液与地基土混合，通过搅拌作用使水泥与土壤充分反应。这种方法可以在地基土中原位形成加固体，增强土体的强度，还提高了其抗变形能力。水泥搅拌桩适用于多种类型的软土地基，尤其是在含水量较高、承载力较差的土层中效果显著。

石灰搅拌桩方式通过石灰与土壤反应生成的化合物能够填充土壤孔隙，增加土壤的密实度，提高其稳定性。与水泥搅拌桩相比，石灰搅拌桩在某些情况下可能成本更低，但其加固效果同样显著，尤其适用于改善膨胀性土壤或含有有机质的土壤。

无论是水泥搅拌桩还是石灰搅拌桩，施工过程都需要精确的控制和专业的操作。在施工前，需要对地基土进行详细的地质调查，确定最佳的固化剂类型和配比。施工过程中，还需监控固化剂的注入量和搅拌均匀性，保证加固效果达到设计要求。

化学加固法的效果受到多种因素的影响，包括土壤的初始状态、固化剂的种类和用量、施工工艺等。因此，每个加固项目都需要根据具体的工程条件进行个性化设计。通过对化学加固技术的精心选择和优化，可以有效地提升软土地基的性能，为工程建设提供坚实的基础。

2.3生物加固法

土壤的稳定性是决定地面建筑安全的关键因素。传统的加固技术往往涉及大量的物理或化学过程，这些方法虽然有效，但可能会对环境造成一定的负面影响。生物加固法的出现，为土壤加固提供了更为绿色的解决方案。

生物加固法的原理并不复杂。植物的根系在生长过程中，会深入土壤，扩展并交织成复杂的网络结构。其能够固定土壤颗粒，防止水土流失，还可通过根系吸收水分和养分，促进土壤的微生物活动，进一步增强土壤的稳定性和承载能力。

在实施生物加固法时，选择合适的植物种类至关重要。理想的植物应具有强健的根系，能够适应当地的土壤和气候条件。此外，植物的生长周期、根系深度和分布范围都是需要考虑的因素。通过科学种植，植物的根系能够在土壤中形成一个自然的加固网络，随着时间的推移，网络会越来越稳固，提高土壤的整体稳定性[2]。

生物加固法的优势在于其环保性和可持续性。与传统的加固技术相比，生物加固法不会引入外来化学物质，减少了对环境的污染风险。同时，随着植物的持续生长，加固效果会逐渐增强，而不是随着时间的推移而减弱。这种自然加固的过程，对于维护长期的土壤稳定性和生态平衡具有积极的作用。但在实际应用中仍需考虑限制因素。例如，植物生长需要时间，因此加固效果不会立即显现。此外，植物的生长也受到季节和气候的影响，可能会影响加固计划的实施。

结论：综上所述，软基加固技术直接关系到道路工程施工质量。通过科学的方法和合理的设计，可以有效提升软基的承载能力和稳定性，保障道路工程的安全、稳定和长期使用。随着技术的不断进步，未来软基加固技术将更加高效、环保，为道路工程的建设提供坚实的基础。

参考文献：

[1]江劼,瞿松林,王志鹏，等.软基加固技术在市政道路施工中的运用分析[J].中国设备工程,2022,(18):213-215.

[2]张刘晓.道路施工技术中软基施工加固技术的应用研究[J].居舍,2022,(21):79-82.