海沧保税港区西查验区工程市政道路施工中的软土地基处理技术分析

林宝文

（福建艺景生态建设集团有限公司，福建厦门361000）

0 引言

在我国城市化建设过程中，不同地区、城市地质条件也存在着很大的差异。在实际施工中，会遇到多种不同类型和性质的地质条件，其中软土地质就是较为常见的一种。软土地基含水量高，透水性较差，整体施工难度较大，一直是我国城市道路施工的重难点之一。如果没有对软土地基进行有效的加固处理，则会严重影响市政道路工程的质量，产生不小的安全隐患。为此，在海沧保税港区西查验区工程市政道路施工中，重视对软土地基处理施工技术的分析，结合软土地质条件实际情况，全面掌握软土地基加固处理的技术要点，确保市政道路工程的质量。

1 工程概况

海沧保税港区西查验区工程项目所在地区的软土属于高含水量、低强度、高压塑性的超软弱黏土，地层自上而下为：人工填土，色杂且松散，厚度约为1～2m；由于属海陆交互沉积层，多为淤泥、淤泥质粉质黏土，夹淤泥质细砂，松散、流塑、饱和，该层层底埋深为3～15m；残积层为黄、灰黄色砂质黏性土，硬塑为主，为花岗岩残积土，厚度约为0～8m，天然含水量约为72.3%，液性指数为1.65，塑性指数约为24.6，孔隙比为2.015，压缩系数为2.245MPa，竖向固结系数为0.791×10-3cm2/s。根据具体估算数据发现，在不做软土地基处理的情况下，其路基极限填土高为1.87m 左右。根据对路基部分软土地基稳定性测试，工后沉降预估，路面结构地基强度具体标准要求，需采取有效的方法进行软土地基处理。

2 软土地基不利施工的原因

软土地基的土质较为松软，且孔隙较大，大多是以砂土和泥炭为主。由于部分地区地下水位相对较高，受到外部较大荷载压力后，往往容易发生土层压缩和地基沉降的情况。

软土地基处理技术的应用原理是运用外部技术方法提高该地区路基部分的稳定性和承载力。由于软土地基的性质，地域环境不同，存在较大差异，往往具有较强的隐蔽性。如果，市政道路工程施工单位没有重视对软土地基的处理，就容易引发质量安全的隐患。

3 软土地基加固处理的技术要点

市政道路软土地基加固处理技术在施工中，需结合软土地基的实际情况，根据软土地基的特点，采用针对性的设计施工方案。首先，对道路软土地基部分需提高整体抗剪性能，予以加固，避免后期发生道路下沉。其次，要有效改善软土的动力性能，防止软土地基发生变形而产生安全隐患。还要注意预防软土地基弹性问题，以维持道路整体结构的恒定、均匀沉降。控制地基的渗透性，防止因渗漏而破坏地基。最后，软土地基处理方式需保证施工路径不变化，最大程度地满足市政道路设计的要求，以科学的施工管理来降低施工成本。

4 市政道路施工中的软土地基处理技术

4.1 深层搅拌法与加载法

深层搅拌法主要指利用先进的搅拌设备，对软土路基的内部土壤和固化剂共同进行深层搅拌，使软土路基的内部软土与固化剂充分混合后，提高混合物的强度与硬度，增强稳定性，形成硬结，以此增强承载力。同时采取深层搅拌法相对较为便利和快捷，仅使用固化剂和搅拌设备即可，无须投入更多的成本。

加载法主要的功能是有效解决和高效防控已完成填土路面的沉降问题，同时也可以强化软土路基部分的强度和抗压性能。一般加载法的应用需要结合填土加载法或降低地下水水位，利用换填法来实现软土地基内部总压力的上升，以降低地下水水位，其在砂层中间的地基部分有着较好的适用性[1]。

4.2 袋装砂井法

利用袋装砂井法来处理软土地基的核心原理是进行排水固结。在原有地基的基础上，通过开挖竖向排水通道，软土地基受上荷载作用，饱和水分由土层空隙中排出，并通过事先挖好的排水通道排出土层。在排出水分后，土层空隙体积会下降，保证低级基础部分的固结和变形反应。在超静水压作用下，空隙会逐渐减小，直至消失，从而达到提高土层有效应力和增强其硬度、强度的目的，实现软土地基部分的加固。当海沧保税港区西查验区工程项目选择软土地基处理方法时，最初设计为袋装砂井法+预压排水固结方法。工期较紧，固结时长为180～360d，且工后沉降较大。项目所处位置距离海水较近，受潮汐影响水位变化大，处理效果不明显。经过讨论后，采用袋装砂井法+强夯法，在软土埋深小于8m 的地段，这一方法取得了良好的效果。对于其他杂填土、软土地基，则单纯地使用了强夯法。

4.3 排水技术

在市政工程中，软土地基部分有较高的含水量，通常会采用排水的方式来实现软土地基的加固，最大程度地保证排除水分，提高软土地基的稳定性。因此，表层和深层排水技术应用就显得极为重要。表层排水主要是指在软土地基部分，以软土为基础进行砂石层的铺设，使地基含水量降低，压力排水与砂垫层可同时运用，有效排除含量相对较大的水分，软土层的固结沉降会得以提升。

5 市政道路工程软土地基处理常用的策略

5.1 表层排水法及浅层加固法分析

表层排水法的原则为排除软土中的多余水分，压实基础，增强基础部分的稳定性和强度。但表层排水法也存在一定的局限性，只能应用在含水量较大的软土地基。在实际施工时，需进行土壤采样分析，确定含水量是否为导致土壤软化的原因。通常来讲，表层排水法在路基填筑施工前，需依据排水计划挖沟，便于填充土壤，使水可以沿沟渠排除，减少土壤含水量，还能避免地基结构变形。

浅层加固处理方法适用于表层软土小于3m 厚度的软土地基部分。浅层加固处理方法包括换填垫层与排石挤淤，可保证较低深度的施工部分的稳定性，但不适用于软土表层超过3m 的软土地基部分。另外，还需根据不同地区的地质结构特点，适当使用添加剂与土工编织物来实现软土地基加固的效果。其中换填法施工较为简单，成本较低，且能够快速提高软土地基的承载力。

5.2 土壤置换回填技术及强夯加固法分析

在市政道路软土地基的加固处理当中，所运用的技术较多，其中土壤置换回填技术是应用较为广泛的方法之一。土壤置换回填技术的主要原理是，将软土地基部分中的软土挖除，置换为渗水性相对较好且有较高强度的硬土或砂石材料，在回填施工之后，再使用机械设备进行碾压，提高软土地基部分的硬度和强度，实现软土地基的加固。在压实过程中，需要注意及时检测软土地基部分的强度，另外，还要采取有效的维护措施。如果原软土地基部分需进行夯实加固，要投入大量的人力资源和成本，但置换之后再进行压实，则能够有效提高施工的效率，实现成本的有效控制。在土壤置换回填技术的应用过程中，需要重视对新土壤质量的控制，防止掺杂过多杂物，保证土壤的干燥性和渗水性。

强夯加固法在软土地基加固施工处理中有较高的实用性，而且加固效果较为良好。强夯加固法大多适用于黏性土、砾石土、砂土、杂填土、淤泥等基础软土部分的软土地基处理。强夯加固法不仅可以明显提高软土地基的强度，同时也能够降低土壤的压缩性，增强土壤本身的抗震液化能力，所以，强夯加固法一般适用于湿陷性黄土地基部分的加固[2]。

5.3 粉喷桩施工技术及水泥搅拌桩技术分析

粉喷桩施工技术在软土地基加固处理中的应用能够显著提高软土地基部分的土体强度，防止其基础变形。因此在市政道路软土地基处理中，粉喷桩施工技术对含有黏土、粉砂质土、粉质黏土的软土地基具有很好的加固效果。其加深深度一般选择在15～20m 之间，在应用时，需配备深层搅拌设备，再依据所设计的高度进行搅拌，将水泥粉末喷到设计的桩顶位置。在5m 范围内进行反复混合，对上部石灰土或水泥土进行回填，再做压实处理，从而有效增强桩位的土壤强度。

水泥搅拌桩技术是在施工过程中将水泥作为固化剂，将软土和固化剂混合搅拌后，使软土硬化成为水泥和固土，能够增强软土地基的强度，提高其稳定性。采用水泥搅拌桩技术来进行软土地基部分的加固，主要是运用水泥混合固土增加软土的硬度，是基于水泥和软组织间的化学物理反应的过程。在进行搅拌时，需要严格控制搅拌质量，控制好水泥浆的稠度。

5.4 粒料桩和塑料排水板的运用分析

预应力管桩主要被用来改变软土地基部分的软硬程度，使其能够达到市政道路工程的相关施工要求。在具体的道路施工中，首先需要采用正确的测量手段，确定软土路面的具体位置，然后在准确位置上进行打桩和加固处理。对于软土地基部分含水量较大的难题，可以通过塑料排水板来予以解决。软土地基的含水量对道路工程的整体施工质量有着至关重要的影响，如果遇到含水量不符合相关标准规定的工程，必须要停止施工，利用塑料排水板将含水量降低到规定要求后，方能够继续施工。

6 结语

结合上述文章内容所述，市政道路工程建设难免会遇到软土的地质条件，而市政道路软土地基处理不但关系到市政道路本身的质量，同时也影响着道路的行车安全。为此，市政道路施工单位和相关管理部门需要重视对软土地基的勘测，根据软土地基范围、具体参数、土质结构等实际特点，采取相对应的软土地基加固处理技术，以增强软土地基土体的强度和刚度，降低沉降和减少不均匀沉降，控制好后期投入使用后的沉降度，保证市政道路的使用质量和社会效益。