刍议软土地基加固技术在市政道路工程中的应用

黄理达

[摘要]：随着我国市政道路工程事业发展速度的不断提升，对车辆行驶的安全性提供了一份保障。软土地基作为市政道路施工中的重要病害问题之一，其加固技术水平的高低将直接影响到市政道路的整体质量。在市政道路软土路基施工中，必须严格遵循相应地施工工序，提高市政道路软基加固施工的技术水平，才能确保工程施工的质量，才能实现其经济效益与社会效益。

[关键词]：软基；加固；市政

1、软土路基加固的目的

路基中软土一般指处于软塑或者流塑状态下的粘性土。天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，工程特性较差。软土地基的危害性很大，如果施工过程中处理不当或者干脆不处理，会造成构造物出现不均匀沉降或沉降过大，这样会不同程度的造成构造物的损坏。根据不同施工条件选用合适的方法处理软土地基，可以有效的解决出现的问题，使工程顺利的进行，减少财务支出，避免更大的事故或破坏情况发生。应用合理的方法对地基土进行加固，用以改良地基土的工程特性，提高路基的稳定性和承载能力。主要目的如下：①对路基的抗剪强度进行提高；②对路基的压缩性进行降低；③对路基的透水性进行改善；④对路基土壤的透水性进行增加，从而加快路基土壤的固结；⑤降低透水性或减少其水压力（基坑抗渗透）。

2、软土地基加固技术

2.1置换法

利用物理力学性质较好的岩土材料，且换天然地基中部分（或全部）软弱土或不良土，形成双层地基或改良地基，以达到提高地基承载力减小沉降的目的。置换法包括：换土垫层法、挤淤置换法、振冲置换法（振冲碎石桩法）、沉管碎石桩法、强夯置换法、砂桩法、石灰桩法以及超轻质料填土法等。

2.2排水固结法

在一定的荷载作用之下对土壤进行排水固结，可以使得土壤孔隙比降低，从而提高土壤强度，最终达到提高路基承载能力的目的。该方法主要包括：加载预压法、超载预压法、砂井法（普通砂井、袋装砂井和塑料排水带法）、真空预压与堆载预压联合作用以及降低地下水位等。

2.3灌入固化物

灌入固化物法指的是向路基土壤中灌入一些化学固化浆体，如水泥、石灰等，使其在地基中能够形成增强体，达到加固路基的目的。该方法主要包括：深层搅拌法、高压喷射注浆法、渗人性灌浆法、劈裂灌浆法等。

2.4加筋法

在地基土中设置强度高、模量大的筋材（钢筋混凝土、土工格栅、土工织物等），以达到提高地基承载力，减少工后沉降的目的。本法包括：加筋土法、土钉墙法、锚固法、树根桩法等。

2.5冷、热处理法

冷热处理是指通过冻结土体，或焙烧、加热地基土以改变土体物理力学性质以达到地基处理的目的。它主要包括冻结法和烧结法两种。

3案例分析

3.1案例1

某市政道路全长6.72km。由于，该段位于珠江冲击平原区，拓宽部份路基沉降稳定性较差，地层为软弱土，海陆交互相沉积的淤泥质土，饱和流塑状，设计对拓宽部份进行软基处理，即清除松散土换碎石及准500搅拌桩地基加固该段不良地质主要为软土震陷和砂土液化。软弱土，为海陆交互相沉积的淤泥质土，饱和，流塑状。砂土液化，液化指数为1.75～14.36，中等液化地基。不良地质情况详见软土分布特征表1。

该工程软基处理是从稳定、沉降及满足构造物的承载力等方面进行分析。根据计算分析，采取必要的处理措施。为尽可能减小新老路基拼接加宽段因新老路基地基强度与填料强度、压实度不同产生的不均匀沉降及纵向裂缝，在新老路基拼接处采用挖台阶、铺设双向塑料土工格栅加筋处理的方法，来消除或减小与原道路路基拼接处的差异沉降，加强拼接路基的整体性。当软土厚度小于3.0m时，其下部为非软土或软弱土时采用换填方法。水泥搅拌桩用于软土深度小于13.0m软土路段的处理，桩径准500，等边三角形排列。掺灰量据含水量大小决定，一般为50～60kg/m，推荐采用有较多使用经验的32.5级水泥。桩距1.0～1.4m，桩长以穿透软土或软弱土层为目的，为增强其性能，掺水泥总量以3%石膏作为添加剂。

3.2案例2

线路范围内软弱土层主要为第四系河流或沼泽相淤泥、淤泥质土层，厚度变化大，软土埋深浅，一般小于3m，个别大于3m，软土物理力学性质不太差，主要分布于山间洼地和沟谷平原。该标段内软土路基存在软弱层，主要K66+957～K67+160段中心右侧沟谷，地表分布着层厚2.5m左右的淤泥质亚粘土，含有机质。其力学性质如下：天然含水率w=39.6%，孔隙比e=1.098，液性指数IL=1.06，压缩系数Av1-2=0。578MPa-1，固结系数CV=0。00121cm2/s，直接快剪粘聚力C=15.0kPa，内摩擦角准10°。下部为含碎石亚粘土。该段软土地基工程地质条件简单，深度为2.5m直接采用清淤换填方法处理；将淤泥泥质粘土全部清除后，采用优质的碎石土透水材料进行换填，换填至路堤坡脚处，碎石土要求粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量的50%；换填碎石土应分层填筑、分层碾压，每层厚不超过30cm，采用机械振动碾压法碾压，压实度达到90%以上。软土路基处理方案图见图1。

该用YZTK60A型20t重型振动压路机对路基填筑进行碾压；严格控制松铺厚度，最大松铺厚度不超过30cm；严格控制碾压最佳含水量。对透水性不良的土填筑时，控制其含水量在最佳含水量±2%之內；严格控制松铺厚度。最大松铺厚度以试验路段试压合格后参数确定，一般情况不超过30cm，最小压实厚度不小于10cm；严格控制路堤几何尺寸和坡度。路堤填土宽度每侧比设计宽度宽30～40cm，压实宽度不小于设计宽度；严格按试验路段合格碾压工艺碾压；严格控制均匀压实，避免引起不均匀沉降；加强土的含水量检测。取水平分层填筑法施工，路堤大规模填筑前先进行试验路段施工，施工过程中始终做好施工排水。

4、结语

随着社会经济的不断发展，市政道路工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，软土地基作为市政道路工程施工的重要病害问题，其施工处理技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。在市政道路工程软土地基处理中施工企业在施工过程中必须严格按照每一道工序的规范要求，对各环节质量严格把关，防止各种质量通病的发生，确保整体工程施工质量达到合格水平，并努力实现创优目标。

[参考文献]：

[1]刘思琦，于炎芳.软基加固技术在市政道路施工中的应用研究[J].内蒙古科技与经济，2014（17）：56～57.

[2]田文超.道路施工中的软基加固施工技术应用实践[J].黑龙江交通科技.2016（12）.