市政道路施工中的软基处理技术

樊辉

摘要：软土路基的施工在路面施工中是非常困难的，也是路面施工的重中之重，一定要选择好的施工技术，聘用有资质的施工队。在施工过程中，一定要实事求是，严格把关，拿数据说话。学习一些先进的施工技术。在施工中不断创新，不同的路段，要采用不同的施工方法，确保路段施工质量，保证路面的使用寿命。

关键词：市政道路；软土路基；施工技术

中图分类号： TU99 文献标识码： A

一、市政道路软基概论

1、市政道路软基的基本特征

市政道路施工中经常遇到的软基，其实是软土地基的简称。软土地基的含水量比较高，很容易遭到压缩，比其他地基的承载能力要差。软土地基主要由沉积的淤泥和一些腐蚀类植物组成，含水量在4-72%的范围之内，而其液限一般情况下在35-60%左右；而软土的饱和度通常高于95%，缝隙比例在1.0-1.9的范围内。

对于市政道路而言，软土地基是一种特殊的地基形式，主要表现在两个指标上，一个是软基的成型类别，一个是某些物理力学的测量因素，如果这些测量指标出现变化，即便是微小的变化，则可能引起市政道路工程的质变。所以，软基对于市政道路来说，其施工难度比较大，这不仅表现在其含水量、压缩性和承载能力方面，而且表现在这种土质具有高度的灵敏性，而且其分布极不规则。

2、软土地基的危害

软土地基的土质比较特殊，因此这种地基对市政道路施工产生不利的影响，给工程施工造成负面的影响。如果市政道路的地基是软土地基，由于其承载能力和本身的抗剪能力达不到工程所需的要求，所以就容易损害道路局部或者整体的地基，从而导致地基不稳、路面出现下陷状况。由于软土地基还受到外部荷载的影响，而地基的承载力又不足，就会出现地面下沉、地面变形等不良状况，使市政道路无法通行。如果道路路面的承载力不均匀，或者偏差过大，则还可能出现断裂、裂缝等、因此，要想延长市政道路的使用年限，必须对软土地基进行加固，从而确保地基的承载能力符合道路施工的需要。

二、市政道路软土地基表层处理的方法

1、表层排水法

若软土路基中存在较大含水量但却具有土质状态良好的现象时，可运用表层排水法进行处理。在填筑道路路基之前，应对地表进行沟槽的开挖，地表水排除之后使得地基表层的含水量降低。为了在施工中将沟槽的盲沟作用得到充分发挥，可采用具有较好透水性的砂砾实施回填。

2、砂垫层法

当软土路基存在较薄厚度，且具有较高含水量时，可运用砂垫层法实施软土路基的排水固结。砂垫层在施工中能够发挥地下排水层的效果，通过对填土内部水位降低的方式促使施工机械的作业条件得到改善。通常情况下，采用中砂及粗砂作为砂垫层中的砂料，其含泥量控制在3%-5%左右。为了使施工机械的通行得到保障，砂垫层一般和表层排水和铺设材料相结合进行应用。该方法在软基处理中运用较多。

3、材料敷设法

在软土地基表层对一层或多层土工织物进行敷设。由于土工织物自身具有较好的整体连续性、耐腐蚀、抗拉强度高以及施工便利的优势，因此运用该方法能够在路堤填筑后避免出现路基的不均匀沉降现象。同时能够进一步将路基的承载力得到有效改善。通常情况下运用的铺垫材料是土工格栅及土工布等。在软土路基表面上进行铺设，能够发挥排水、反滤、补强以及隔离等作用。

4、添加剂方法

当软土路基的表层属于粘性土时，可运用添加剂在表层粘性土中进行掺入，使得地基的压缩性能以及强度得到有效的提升。在添加剂中运用较多的则是生石灰、熟石灰以及水泥。为了使路基施工进度得到加快，我们会在路基中对生石灰进行添加，进一步将土壤的特性得到改善，促使工程质量得到有效提升。

三、市政道路软土地基加固技术

1、粉煤灰碎石桩技术

粉煤灰碎石桩技术，是指把碎石、粉煤灰和石屑等按照一定比例的配合比，通过搅拌来形成具有高粘结强度的物质，在桩与桩之间进行填筑，从而形成一种复合地基。

这种软基加固技术的优点是：强度比较高、具有良好的和易性和流动性，混凝土的灌注比较简单等。此外，这种方式对周围环境的影响比较小，不污染环境。但注意事项是，浇筑混凝土时，在泵送混凝土时容易出现故障，如果压力过高的话，输料管可能会发生爆裂。而造成这种状况的原因：混凝土的提升速度太慢、不能及时排除、泵送软管的半径小，混凝土和易性等不好，造成流通不畅等；泵送软管的连接部位太长，混凝土堵塞管道。

2、开挖换填处理方法

市政道路软基加固技术中的开挖换填法指的是把软基中的软弱土层部分或者全部挖出，然后用渗水性比较好的石头、砂或者强度较高的粘土进行填筑。而究竟是局部换填，还是全部换填，则取决于软土层的厚度，一般情况下，如果厚度小于3m，则可全部挖出换填，而如果厚度大于3m，则应局部挖出换填。在市政道路施工中，通常采用换填土法和爆破排淤法两种方法。

在市政道路施工中，这种软基加固方式是最常用的软基处理方法，主要是因为其操作比较简单，而且效果也客观。但是由于这种方法受软土厚度的限制，如果软土层的厚度比较大，如果依旧采用该方法，则工程造价便会比较大，施工难度也比较大。此外，采用该种方法还需考虑一个问题：挖出的土如何处理。

3、软基深层处理技术

3.1强夯技术

软基技术是由法国的Menard公司发明的，这种方法主要是采用8-30t重锤，从8-20m的空中落下，重锤软土地基，从而压实路基。这种软基处理方法比较简单，设备的操作比较简单，经济效果比较显著。但是这种方法的缺点是，噪音比较大，而且施工中会产生比较大的振动，不适合在城市施工中使用。通过这种技术处理过的软基，强度一般提高1-5倍，加固的深度在5-10m，其适用的土壤类型比较广。

3.2预压法技术

预压法技术又被称之为排水固结方法，通常适用于高速公路软土地基的处理。这种方法的主要优点是成本低、效果比较好。这种技术方法适用于土壤透水性或者地基竖向排列的排水体，通过地表加固，使建筑物自重，把地基孔隙的水排除掉，从而逐渐增加软基的强度，是软基的结构密度逐渐增加。当然，这种方法也存在一些缺点，比如施工的周期比较长，计算填土的速率比较差，同时还需要增添填土等用料，从而避免出现沉降的情况。

3.3复合处理技术

复合处理技术是在软基中添加强桩，改变地基中的应力结构，从而提高桩体的承载力。当前的复合技术包括：第一，混凝土搅拌桩技术。这种方法的固化剂是水泥。通过专业的搅拌设备，向软土地基中喷射水泥浆液，通过搅拌轴的旋转来实现搅拌均匀的目的。在搅拌后，会出现各种变化，从而改变土壤的结构，使其成为水泥桩。第二是固土桩。这种方法也被称之为粉喷桩。通过专业的喷粉钻机把粉体固化剂，比如水泥等，使两者产生、物理反和高强度的桩体。

4、强夯法加固技术

强夯法被称之为动力加固法，这种方法的主要优点在于适用范围比较大、软基加固比较好、施工比较简单等。强夯法的基本原理是，利用强大的冲击力把土体结构破坏掉、对周围的土挤压成夯坑，主要包括动力密实、动力装置和动力固结等方法。

4.1动力密实

动力密实是指把冲击荷载来压实土体，从而把土体之间的缝隙挤压密实，最终提高地基的强度。但是相关的实践证明，地面的冲击力的作用会产生下降，强夯的深度下降的范围在0.5-1.0m的范围内，而经过强夯之后的软基承载力，其承载能力会提高2~3倍。

4.2动力固结

动力固结主要是通过应力波来破坏土体的结构，从而是土体局部或者全部产生排水通道缝隙，从而达到加固软市政道路软基的目的。在这种方法下，夯击能力与土体沉降量成正比例关系，当土体的沉降量为100%时，则吸附水就会变成自由水，这是土体的强度便会达到最低值。

4.3动力装置

当前，动力装置分为桩式、整式装置两种方式。在这两者当中，整式装置指的是通过夯击能力把碎石压入到淤泥当中，然后由碎石形成垫层。而桩式装置指的是夯击能力把碎石填筑到软基土体中，进而形成碎石桩，起到加固软土地基的作用。

结束语

软土地基处理是公路桥梁施工中常见的一种施工技术，采用合理的施工工艺，不仅能使路面达到理想的承载性能，而且可以有效的提高工程施工的经济效益，通过此次施工说明砂井袋结合堆载预压及土格栅在处理软地基中有着其无法比拟的优越性和经济性，希望在今后的类似工程中可以得到广泛应用和技术的不断深化。

参考文献

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[3]邹嫄.市政道路施工中软基加固技术的应用分析[J].科技致富向导,2014,08:51.

谭钰卜 张铁军

摘要：随着市场经济的快速发展，以及社会的不断进步，我国的交通行业也随之不断发展，进而对市政公路工程的软土地基处理提出更高要求。软土地基的处理质量会直接影响到路基的基础承载力，是保证道路建成后安全及高效运营的关键。我国的地基处理技术发展迅速，其主要表现在各种地基处理方法得到应用和普及。所以，对市政道路软土路基处理新技术的研究十分重要。

关键词：市政道路；施工；软基处理技术

中图分类号：TU99文献标识码： A

一、软土地基特点

软粘土、泥炭质土、淤泥质土和泥炭质土统称为软土，我国国土面积辽阔，软土分布广泛，在施工的过程中不可避免的要对软土地基进行处理。软土地基的特点是孔隙比大，天然含水量高，软土带有明显方向性，透水性较差，软土土粒连接不稳定，压缩系数较高。软土在不排水剪切的情况下，摩擦剪应力较小，软土剪切强度随着固结的提高而提高。之所以公路施工的过程中要对软土地基进行有效的处理是因为软土虽然具有一定的强度，但是经过扰动之后，结构强度会快速降低，地基稳定性和承载力也会随之下降，建造在软土地基上的公路稳定性也会受到严重影响。

二、市政公路中软土地基施工中的注意事项

在具体的市政公路工程施工中，软土地基的处理方法多种多样，设计人员可结合工程的实际情况，选取合理有效的处理方案。然而，要想保证整个工程的施工质量，除选取合理的处理方案外，还需全面考虑影响工程质量的因素。在市政公路工程中，需注意以下几个要点：

1、市政公路层次要求的道路性质

第一，对于市政道路的施工，所设计要求的等级越高，其平整度的设计要求也随之增高，更加需要选择先进的高强度的软土地基加固处理方法。第二，市政公路道路的体形。通常情况下，市政公路的路堤宽度与高度设计，直接影响到工程地基加固处理方法的选择。在选用换填法进行处理时，关于宽且低的公路路堤，易发生局部压伤、损坏的情况。对此，在市政公路工程的施工过程中，对于软土地基的处理，应结合工程的实际情况以及特点，合理选择有效可行的处理方法，避免相关安全事故的发生。

2、软土地基的基本状况

首先，软土的土质条件。对于粘性土通常选用压实法进行施工，并且其对地基的影响较小。而关于砂性土，则选用振动压实或者挤实砂桩的方法加以改善。其次，地基建设的构成状况。通常情况下，若软土的表层较浅仅需简单处理其的地质表层。另外，利用开挖换填的方法进行施工关键的建筑基础。若软土的表层较厚，关于≤6m的湿陷软土层，选用置换土层或者荷载强压的方法加以处理。在软土表层深厚并且无砂层的项目工程，基于地基的固结沉降过久，因此，通常采用垂直浇水的方法加以处理地基的沉降问题，利用沙石桩的压密方法处理固结问题。

3、工程施工的周边环境

市政公路工程的施工将给周边的环境造成一定影响，比如地下水发生改变、地基处理时的噪音、振动以及多余泥水的掉落等。对此，在选取加固地基的施工技术与施工方案时，应给予充分考虑及重视。路堤高度的建设要求过高，或者湿陷型的地质条件等状况，在工程施工的过程中，易于引发周边建筑物的大量沉降。因而，关于路堤、坡脚的设计及施工要求，若周围具有大量的居民及建筑物，应根据当地的实际情况，选取合理有效的施工方法，以确保施工过程中的总沉降量逐渐减小。与此同时，加强保护现有的建筑物，防止其变形。若市政公路工程的施工中，这些现有的建筑物未能得到有效保护，则其解决方法应是选用高架的桥梁替换路堤。

三、市政公路工程软土地基处理技术

1、表层排水法

表层排水法主要是利用地基土表层进行排水，以此来增加地基的密实度，并提高地基土硬度。在应用范围上看，表层排水法在含水量比较大的软土地基中比较适用。另外，要对地基土进行取样分析，以确认含水量是引起土质变软的主要原因，否则排水法将很难起到对软土进行硬化的作用。一般来看，表层排水法的主要步骤可以总结为：在地基的施工填土之前依据排水计划将沟槽挖好，使水分能够在填土的时候沿沟槽流出施工的场地。通过使用这种方法，不但能够使土壤中的含水量得到有效地降低，还能够在不对地基施工填土造成影响的前提下确保工程施工的顺利进行。此外，从材料方面来看，最好选择一些具有较好透水性的碎石或者砂石，这是因为如果材料的吸水性比较强，很容易导致沟槽无法发挥出其应有的作用，进而产生盲沟。

2、砂垫层法

在选择具体垫层厚度的时候不仅要注意和地基施工的实际情况相结合，还要注意合理区间的选择。至于材料方面，之所以选择砂垫层，主要的一个原因在于砂垫层材料往往都有较好的透水性，这就使得其能够作为填土内的地下排水层，将会对填土排水起到很好的促进效果。在利用砂垫层处理软土地基的时候，为了确保材料的密实与均匀，一般来说，采用推土机和自卸汽车相结合的施工方法是比较科学的。需要注意的是，在推土的过程中，要保证力度的一致性及均匀性，如果填料选取了透水性比较差的粉土，则要防止对其周边的砂垫层进行覆盖，否则这些粉土将会对沟槽的正常排水造成很大的阻碍。

3、敷垫材料法

敷垫材料法主要是指在针对比较软的地基，在处理的过程中使用增垫材料或者敷设材料等方式来提升地基拉抗力的方法。此种方法在道路地基软土层土质结构并不是很均匀的时候比较适用，这是因为土质结构的不均匀会对地基的稳定性造成非常大的影响，很有可能在地基承载的时候出现局部的沉降，甚至会导致侧向变位。因此，通过将抗拉力强及抗剪力强的材料敷设到软土层上，可以对地基土层的支撑能力起到有效的提升作用，进而确保施工机械顺利通过。

4、添加剂法

这种方法主要是针对地面表层属于粘性土的情况，可以通过于表层粘土内加入一些添加剂，进而使地基的强度，以及压缩性能得到质的提升，以此来保证施工机械可以正常地运行。在添加剂法使用的过程中，主要的添加材料包括生石灰、熟石灰及水泥等。

5、置换法

这种方法主要是利用一些优质的土对软弱土进行替换，进而提升填土的稳定性，减小沉降量。在置换法中又主要可以分为强制置换及人工挖掘置换这两种方式。相对而言，人工挖掘置换方式的可靠性更高一点。在置换材料方面，当前应用比较多的为粗粒土，这可以确保地面在水浸的情况下也不会出现承载力的降低。需要注意的是在使用置换法的时候要保证粗粒土的充分压实。

6、加载法

加固法主要的用途是促进软土地基的沉降，使地基的强度得以提升，防止相关的构造物出现有害沉降。在促进地基固结沉降的过程中，主要使用的方法有增加总压的办法，它可以使土中的间隙水压下降，有效应力提升。在使用这一方法的过程中要保证地基处在比较稳定的状态下，这属于施工的一个重要前提。

7、水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩法最早起源于美国，称为MIP工法，我国于1980年开始广泛应用于各类工程中。目前，水泥搅拌桩法(喷浆法和喷粉法，也称湿法和干法)已成为城市道路与公路建设软基处理中一种常用的方法。水泥搅拌桩是用于加固饱和软黏土低地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，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，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。水泥加固土的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程， 它与混凝土硬化机理不同，由于水泥掺量少，水泥是在具有一定活性介质--土的围绕下进行反应，硬化速度较慢，且作用复杂，水泥水解和水化生成各种水化合物后的凝硬反应，使水泥土土体强度大大提高，从而提高软基承载力。水泥搅拌桩通常要进行试桩。

结束语

软土路基的处理对道路的工期、成本、质量以及安全都能够产生很大的影响，相关单位要高度重视。要首先选定典型路段进行软土处理试验工作，选定软土路基的设计方案。在施工阶段，施工部门要制定出合适的施工计划，先安排软土路基路段的工程施工，为后期工程保证质量并创造有利的条件。

参考文献

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