谈市政道路软基处理方法

周占军 郭东阳

摘要：本文就换填垫层法、强夯法、深层搅拌法、加筋法、粉煤灰碎石桩等五种市政道路软基处理方法进行分析，重点分析软基处理方法的重点及优缺点，为处理市政道路软基施工提供参考。

关键词：市政道路；软土；软基处理方法

软土一般指外观以灰色为主，天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土[1]。城市的软土主要以污泥为主，软土分布多于静水环境。由于软土含的含水量太高，其的物理机械性质极差，如未对软基采取有效的处理，路基及其结构无法承载自身负荷及交通负荷。从我国大量软土地基道路运行情况来看，许多软土地基导致道路出现路基滑移开裂、路面沉陷不平整，公路舒适度极低。因此，本文就市政道路软基处理几种方法进行分析，以提高市政道路路基质量，提高道路的舒适度，保障行车安全。

一、换填垫层法

换填垫层法是指挖出软土基础薄弱部后，将强度更大的、性能更稳定的、无腐蚀性的材料分层换填，再根据道路施工要求压实换填垫层。换填垫层法的作用机制减轻软土承受的应力，将更多的应用分布于上部缓冲垫层，以达到公路对路基的要求。挖掘填充、爆炸法以及利用土的自重将软土强制挤出是换填垫层法的主要施工方式，其中人工挖掘填充的可靠性更高，短时间内可达到良好的效果。

根据回填材料的不同，换填垫层法可分为灰土垫层、砂垫层、素垫层、碎石垫层等。由于垫层材料性质的差异，垫层的应力分布也存在差异。但是垫层的极限承载力的差异不大，且垫层材料的特点也基本相似，均可以砂垫层方法计算[2]。对于部分特殊的软土处理需要严格按照一定的标准。例如膨胀土、湿陷性黄土、季节性冻土等，处理该类软土的目的在于消除膨胀性、湿陷性以及冻胀性，垫层厚度应高于50cm且低于300cm。

二、强夯法

强夯法是指利用重物自由落体产生的动能压实软土，不同区域软土强夯应选择吨位的强夯机，通常南方软土强夯可选择20-50t强夯机；根据强夯方式的不同应选择不同的锤重和落距，点夯的锤重和落距为20t/15m，面夯的锤重和落距为15t/10m。强夯法通常包括以下三个环节。

一是强夯前准备环节，该环节包括平整场地、铺设垫层、夯点放线及测量高程三项主要工作。平整场地是指在证实开工前需要预估强夯后可能产生的平均地面变形，将评估结果作为地面高程，推土机根据地面高程参数平整场地。铺设垫层是指在软土为土地含水量较高的细黏土情况下，首先要排净地表水，用砂砾或碎石等松散材料铺设与表层，厚度为0.5-2m；或者降低地下水位。铺设垫层的作用在于提高表层的硬度，以便强夯设备进入施工场地；隔离表层与地下水层的距离，提高夯实效率。夯点放线及测量高层是指平整土地后，用石灰或木桩标出首次夯击点位置，再测量场地高程。除此之外，夯实前还需要仔细研究强夯范围内的地下管线分布，夯点尽量避地下管线范围[3]。如无法规避地下管线，应采取必要措施保护地下管线不被夯击损坏。

二是试夯环节。在正式强夯施工前，首先需要根据制定的强夯参数，选择具有代表性的强夯点试夯，对比试夯数据和既定数据之间的差异，分析强夯效果。如设计数据不符合试夯数据，应根据试夯数据调整强夯参数。试夯的还可用于与不同强夯方案的选择，根据不同强夯方案进行试夯，分析各个方案下的试夯数据，再得出最优强夯方案。

三是具体施工。确定强夯数据后，准备强夯机，是夯锤对准强夯点，测量锤顶的高程。锤顶到达预定高程后，让夯锤自由下落，测量锤顶高程，做好现场记录。观察坑底情况，平整倾斜表明，避免夯锤落地后歪斜。根据设计规定及规定标准夯击，直到完成所及夯击点夯击工作。另外，强夯法应遵循先浅后深的原则，既根据先加固深层土后加固浅层土的原则进行强夯。

三、深层搅拌法

深层搅拌是指将水泥以及其它材料作为固化剂的主剂，在深层搅拌机械的辅助将将固化剂与软土混合并强制搅拌，让固化剂和软土之间产生物理和化学反应，最终形成强度更高的加固体。固化剂和软土反应形成的加固体地基属于复合地基，地桩及加固体共同承担应力。常见的深层搅拌方法有喷粉搅拌法、喷浆搅拌法、高压旋喷射灌浆三种。高压旋喷射灌浆发是较为特殊的新型灌浆方法，高压旋喷射工艺的机制为高压水射流技术家固体进行切割，形成需要的同型机体。它通过高压旋喷射方式将固化剂注入软土层，可提高加固体的均匀质量，提高强度，还能控制形状等；主要用于处理分之黏土、淤泥、砂流液化等软地基处理上。

四、加筋法

加筋法是指在软土地基的水平方向铺设一层或多层加筋材料，再加入填料，使加筋材料和填料共同组成一定厚度的加筋垫层，从而提高地基的承载力，使承载力均勻作用于地基，避免地基应受力不均匀而出现沉降不均匀问题。但是加筋法也存在明显的缺点。该方法只适用于软土层较薄区域，如软土地基层较厚，使用加筋法处理虽然可提高地基表面的承载力，但是较厚的软土层依旧会导致地基出现严重的不均匀沉降问题，无法从根本上加固软土地基。

五、粉煤灰碎石桩

粉煤灰碎石桩是指再粉煤灰与碎石等工业废料加入适量水泥后形成强度更高的胶凝体，胶凝体具有强度高，和易性 、流动性好、便于灌注的特点。而且粉煤灰和碎石与周边土体形成低标号混凝土桩复合地基，可减少砂石使用量，降低成本，减少污染，避免炭化作用[4]。粉煤灰碎石桩法通常用于加固填土、非饱和黏性土、沙土等。具体施工方包括沉管、投料、拔管三个环节。沉管的关键在于保持桩管垂直于地面，垂直角度偏差范围应低于1%。投料工作应在沉管至设计高程后尽快投料，是混合料与钢管口对齐。拔管前应原位留振后在拔管，控制拔管速度，否则容易造成局部缩颈、断桩、混合料离析等问题。

六、结语

总而言之，市政道路施工中应重视软土地基给道路带来的安全隐患，并做好软基处理。虽然道路软基处理方法较多，但是不同方法的优缺点各异。施工设计人员需要根据工程量、时间、成本等因素综合考虑，选择最优的软基处理方法，在保证道路路基安全的基础上获得最大的经济效益和社会效益。

【参考文献】

[1]邱水贤.浅谈市政道路软基处理常用方法与效果评价[J].中国城市经济，2011（17）

[2]孙宝雷.市政道路软基处理现状及设计研究[J].城市建筑，2014（04）

[3]张靖.市政段道路软基处理方案探析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013（10）

[4]李刚，侯善文.浅谈道路软基处理方法与施工质量控制措施[J]. 科技与企业，2012（09）