浅析市政道路工程中软土路基施工技术

摘  要：软土路基施工是市政道路工程施工中经常遇到的施工环节，其路基施工质量直接关系到整体市政道路工程质量及设计使用寿命，因此重视和提高软土路基施工技术非常重要。基于此，本文根据自己多年市政道路工程施工经验，深入分析了市政道路工程软土路基的施工技术，以期为工程应用提供借鉴。

关键词：市政道路;软土路基;施工技术

中图分类号：U416.1    文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2019）04-0000-00

0 引言

在市政道路工程建设中，不可避免地会遇到工程地质条件不良的软土路基，其不能满足路基的承载要求，需要经过加固技术处理，以达到上部结构对地基的稳定和变性要求。路基处理方法多种多样，作者结合多年市政工程建设施工经验，研究了市政道路工程软土路基常用的几种施工技术方法，供大家参考。

1 软土的物理特性

软土是指土质较差，天然含水量较大，其压缩性比较高，但是其承载力又比较低的一种处于软塑性状态的粘性土。其组成部分以黏土和淤泥土居多，沙土、泥炭次之。因此其具有透水性差、触变性、流变性及不均匀性等特点。

1.1 透水性差

土壤含水量大，透水性差，黏土的颗粒粒径较小，同时土粒间的空隙也比较小。软土的空隙被水分充满，其中一部分吸附在土粒表层，在垂直层面上几乎不透水，因此水的渗透难度较大。

1.2 抗剪强度低

土壤受到路面载荷作用，其内部会产生剪切力，由于内部结构比较松散，密实度比较低，粘聚性越差，所以抗剪切强度不高，因此土壤会发生不均匀沉降，当地上荷载作用较大时，路面发生比较严重的变形 。

1.3 触变性

软土是絮凝状的结构性沉淀物，其能够承受的压力非常低。在受到压力时，或者有扰动时，它的结构就会遭到破坏，导致它的强度迅速降低，或者很快变成稀状物，从而呈现出相互被稀释的情况。软土受到震荡或者承受荷载时，会发生很强的触变，易产生侧向滑动、沉降等情况。

1.4 压缩性高

软土由于孔隙比大于1，含水量大，容重较小，且土中含大量微生物、腐植质和可燃气体，故压缩性高，且长期不易达到固结稳定的状态。在其它相同荷载作用下，土壤的变形大而不均匀，而且土壤变形稳定经历时间长。

1.5 流变性

具体是指外力作用下软土发生形变的过程，其变形程度与变形速率、粘度息息相关。在荷载作用下，软土承受剪应力作用会产生缓慢剪切变形，并导致抗剪强度的衰减，在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。

2 市政道路施工中遇见的软土路基问题

市政道路工程施工中，经常会遇到工程地质条件不良的软土路基，由于其具有透水性差、抗剪切强度低、触变性、流变性等特性，在施工中由于选择技术方法不当，处理面积和深度不到位，会引起软土路基结构不均匀，沉降控制较难和软土路基稳定性差等突出问题。

2.1 软土路基结构不均匀

软土路基与常规路基相比，其硬度降低，相应的密度及强度也不高，导致自身结构稳定性较弱且分布不均匀，影响整体工程结构的稳定性及安全性，增加了施工量和安全隐患。

2.2 沉降控制较难

软土路基本身结构较软，需要进行加固，以控制沉降问题发生。但实际施工中，单独依靠软土路基承载能力来控制沉降，难以达到理想中的效果，满足不了道路工程施工实际要求，需要施工人员增加硬质土壤或固化材料，并控制好剩余沉降量、路基沉降量等指标，因此沉降控制较难。

2.3 软土路基稳定性差

软土路基除了透水性低、触变性、流变性及不均匀性等特点以外，还具有孔隙度高、稳定性较差、抗挤压和震动能力弱等特点，所以很容易在外力挤压下发生变形，从而降低路基稳定性，增加了软土路基施工难度。此外，还有路面开裂、含水量不均和强度低等问题，均在不同程度影响了软土路基施工。

3 市政道路工程中软土路基处理技术及应用

如果软土路基问题没有得到妥善解决，将极大地影响路基质量，甚至是市政道路工程的整体质量，故本文展开软土路基施工技术方法研究，对其中出现的各类问题进行针对性处理。

3.1 浅层软土置换技术及其应用

浅层软土置换处理针对软弱层较浅、挖方不深或填方较低的地段，先将软土表层彻底清除，用品质优良的土壤替换原有土壤，以此来加强路基层的承载能力。如果没有优质硬质土壤，可采用使用砂或砂砾及灰土层等综合使用处理，使得地基浅层性能良好的垫层，与上层形成双层路基，垫层可有效地扩散基底压力，提高路基承载力和减少沉降量。

3.2 强夯挤密技术及其应用

強夯挤密处理适用于浅层软弱土层较薄地基，采用100至400公斤的重锤强夯，从高处自由落下，在强烈的冲击力和震动力作用下，通过密实基土的方法来提高承载力，减少沉降量。该技术多用于松散碎石土、砂土、低饱和度的粘性土、湿陷性黄土、杂填土等。

3.3 加载施工技术及其应用

加载施工处理在目前道路建设中极为常见，在施工过程中，通过人为压制方式对软土地基处理，能大幅度提升路基的强度。比如常见的借助重型压路机压实路面的方法，它可以达到排除多余水分的目的，这种方式成本低、操作相对简单、效果方面也比较突出。

3.4 强夯置换技术及其应用

常用于高填方、涵台背部、挡墙背部和桥台背部地段，采用强夯置换需要注意地基的深度须低于3m，重锤的重量最好在10～25吨范围内，并严格控制下落距离和角度，通过夯坑内回填块石、碎石，或建筑垃圾进行挤淤置换，使软土路基快速固结，形成碎石墩柱体，以提高地基承载力和减少沉降量。但是强夯机械的振动和噪声会对环境产生较大影响。

3.5 石灰桩挤密技术及其应用

石灰桩挤密技术的具体操作流程如下：根据路床基土性质，按等边三角形布置设计桩孔，孔径大小和桩孔间距和击实程度等因素需要根据实验而定，填孔料必须是吸水性很强的碎块生石灰，不可用粉状熟石灰。人工用钢锤击实回填土和灰土，逐层回填生石灰块，通过冲击和振动作用挤密竖向加固体，经吸水膨胀后形成复合地基，提高地基承载力，减小沉降量。该方法适用于瘀土层厚度<5m，沉陷性黄土、杂填土和素填土的情况，施工省时省力、见效快，在施工中无振动、无噪音，对周围环境没有影响。

3.6 水泥注浆加固技术及其应用

水泥注浆加固路基适用于路基底层出现不均匀沉降、裂缝的情况。按设计要求，在路基软弱部位上回旋钻孔，成孔深度至路基以下1m，钻孔间距2m×2m，钻孔梅花状布置，如遇到较大面积、严重部分可加密布孔。一般孔径为55～100mm，然后在孔内插入直径30～50mm的注浆射管用净水泥浆，水灰比变化范围为0.6～2.0，常用水灰比为1.0。用压浆泵将水泥浆压入射管而透入土层孔隙中，水泥浆应连续一次压入，不得中断，以注入压力达到设计压力并稳定为原则。如果出现孔口反浆，则采取间歇注浆的方法。灌浆完成后，拔出灌浆管，留下的孔使用配合比為1：2的水泥砂浆或细砂砾石填塞密实。路基范围内的土体经过水泥注浆渗透充填，达到压密、胶结、固化的效果，路基承载力明显提高。此法适用于水泥混凝土沉陷改造加固，相比大开挖换填等处理方法，其经济合理，工期短。

3.7 加筋土技术及其应用

加筋土处理是在土体中加入抗拉作用的土工合成材料、金属材料等，通过加筋材料和填料组织一定厚度的加筋垫层，利用筋土间摩擦作用，改善土体抗拉、抗剪性能，抵抗土压力，均化调整基础接触应力，提高基础载荷承受力，减少下沉。该方法适用于浅表层地基、挡土墙结构、边坡防护、桥台加固等情形。

3.8 路基表层排水技术及其应用

当遇到土质较好、含水量过大的软土地基时，在地表面开挖沟槽，设置排水沟，排除地表水，改善路基表层部分的含水率。沟槽的宽度保证在50cm，深度为50cm～100cm。需要注意的是在道路填土之前要利用沙砾、碎石等材料构建盲沟，其中横向盲沟的间距为10米至15米，纵向盲沟顺延纵向进行挖掘。挖掘到排水沟基底后，注意留出0.1米的距离。针对土层上方的基底，用M10砂浆抹涂，厚度在2.5m左右，或在凹槽基地铺设防水土工膜。盲沟回填选择浆砌片石，在达到相应标准要求后，再继续装填渗水材料、PVC管等来进行回填工作。当完成对回填渗水材料以及浆砌片石的检查工作后，接下来就是反滤层回填工作，该工作只需要按照设计标准厚度填充即可。这种方法可以较为快速高效地解决城市道路积水问题。

3.9 排水固结技术及其应用

需要注意的是，在确定使用排水固结技术之前，需要进行实地探测，检测排水性质等方式，这种结合施工环节确定施工技术的方法，更能针对性解决软土地基的不同种情况。比如在施工过程中会用到袋装砂井处理和砂垫层处理方式。砂垫层施工原理主要是借助砂垫层，先将路基中的水分清除，之后按照填土荷载的方法排出路基中多余的水分，以此来增强路基的强度与抗剪强度。除此之外，还有袋装砂井处理方式，是指借用透明性能很强的编织袋，向其中填充砂土后放置在软土地基路面，借助此种方式来处理路基的多余水分。采用排水固结技术，能在一定程度上加强软土地基的强度，提高渗透能力，从而对道路起到更好的保护作用。

4 结语

软土地基在修筑市政道路前，存在含水率大，强度低，抗剪能力不强等问题，因此，我们必须结合实际，采取多种技术和方案，改善路基渗透性，提高其抗剪强度和承载力，从而保证市政道路工程的整体质量。

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收稿日期：2019-07-12

作者简介：张严（1969—），男，河南洛阳人，本科，工程师，研究方向：市政工程建设和管理。

Analysis of Soft Soil Subgrade Construction Technology in Municipal Road Engineering

ZHANG Yan

（Luoyang Municipal Facilities Management Center，  Luoyang Henan  471000）

Abstract： Soft soil roadbed construction is a construction link often encountered in the construction of municipal roads， the quality of roadbed construction is directly related to the overall quality of municipal roads and the design service life， it is very important to pay attention to and improve the construction technology of soft soil roadbeds. Based on this，Based on his many years of construction experience in municipal road engineering， this paper analyzes the construction technology of soft soil roadbed in municipal road engineering.

Keywords： municipal road; soft soil subgrade; construction technology