市政道路施工中软土地基施工处理分析

杨鹏

（成都兴华生态建设开发有限公司，成都 610000）

1 引言

市政道路是每个城市的基础建设工程，一定程度上反映了我国建筑工程的技术水平，也代表了城市形象。随着我国市场经济的不断发展，以及人们对出行需求的不断提升，对道路质量有了更高的要求。软土地基对道路工程质量的影响比较大，如果没有经过科学处理，容易出现裂缝、沉降等问题，影响出行安全。因此，对市政道路施工中软土地基施工处理进行分析具有重要意义。

2 软土地基的主要特点

软土地基是一种十分复杂的路基，指的是强度低、压缩性高、含水量高的松软土层。一般来说路基中含有一定的有机物质，软土地基多分布在大江、大河、沿海以及降水量比较充沛的地区，强度低是其主要特点。如果软土地基的含水量超过了临界值，路基的稳定性则会受到影响，无法满足正常的行车需求。在市政道路施工过程中，应当采取合适的手段来提升其承载能力与安全性。

2.1 塑性体积应变

软土路基的重要组成成分为絮凝状态的沉积物，如果没有外力影响或严重破坏，这种物质的状态具有一定强度，但是在外力冲击下，沉积物会稀释，具有流动性，这种状态下就容易出现侧方滑动。如果长期受到重物的负荷，软土层的形态结构就会发生一定变化，地基稳定性大受影响，引起沉降问题。从大量研究不难发现，在市政道路施工中遇到软土地基时，可以采取科学操作，从而保证建筑施工结构的稳定性。

2.2 结构不均匀

软土地基指的是抗剪强度低、压缩性比较高的土质，由于市政道路的跨度比较大，不同区域的土壤密度、强度等都有一定差异，尤其是在受力不均匀、操作力比较小的情况下，路基稳定性严重不足[1]。施工完成之后如果没有做好检查和养护，路面就会出现较大裂缝，甚至影响深层结构。

2.3 抗剪强度低

在对软土路基进行分析之后不难发现，土层密度比较小而且容易在外力作用下产生形变，抗剪强度严重不足[2]。这种情况下，会直接导致路面的沉降，影响行车的安全性。

3 市政道路工程软土地基处理技术的应用原则

市政道路工程应当按照一定的施工顺序开展，确保在合同规定的期限内完成，各阶段施工质量都要符合相应标准。对软基进行处理时，还应当考虑到后期的道路养护问题，以实用性、可行性高的方案为主，确保达到项目建设的标准和要求。应当注重现场施工环境，对施工现场进行考察，注意地下水、地质、周围交通、地下管道、居民日常生活等情况。比如，强夯法、土层置换方法在应用过程中会产生较大的噪声，应该选择小型施工机械，做好降噪处理工作，以免对居民的正常生活带来干扰。现场管理十分有必要，要将管理制度中的各方面要求落实到位，控制好工序衔接，避免施工过程中出现的地基沉降。此外，还要组建专业化的管理团队，关注施工细节，确保软基处理技术、施工流程符合规范要求。

4 市政道路工程中软土地基处理技术研究

4.1 土层置换处理技术

土层置换的主要目的在于提升施工区域土壤结构的强度，用稳定性和强度更高的材料来代替软弱土层，确保路基强度符合要求，从而起到优化其承载性能的作用。土层置换适用于土层比较薄的地基，在工程施工之前，需要安排专业人员前往现场进行考察，如果发现地下水位比较低，土层置换技术也能够起到良好的处理效果。这种技术可以分为人工置换法和强制置换法两种操作手段，人工置换法需要依托专业团队，人工对现场土质、地下水进行调查，根据实际情况选择合适的换填材料，从而强化处理效果。渗水性、抗压性能突出的粗粒，是土层换填的原材料，换填之后要用压路机进行压实，让原材料自身优势得到最大化发挥。强制置换法就是用开挖置换、爆破排淤的方式，将淤泥质土、软土排出。此外，抛石挤淤也是目前比较常用的软土地基处理手段，就是将一定尺寸的石块抛向低洼区域，排出积水。如果软土中发现有横坡，应当先处理高侧，再处理低侧，增加低侧的抛石量。

4.2 排水固结处理技术

市政道路施工时，排水固结技术对软土地基处理的效率也较高，适用于含水量比较高的软土地基中，以保证地基的稳定性[3-4]。如果在处理之后发现没有取得理想效果，可以在地基中安装排水管道，尽量保持竖直或水平，打造成排水井，起到优化软土地基边界条件的作用，加快水分从孔隙中的排出。目前，最常用的排水固结技术有以下几种：

1）砂井堆载预压法。对于渗水性能比较差的饱和黏性软土地基，砂井堆载预压法的效果比较好，可起到压实地基中土质颗粒的作用，从而保证地基强度，加快土体固结的速率。

2）真空排水预压法。用砂井、砂垫层对土体进行固定处理，通过真空泵来抽出土体中的气体，让砂垫层始终保持真空状态，加快水分排出，确保能够取得理想的固结预压效果。真空预压的操作工艺比较简单，但并不适用于对地基有较高要求的市政道路工程中，也正是因为如此，这种处理技术的应用范围并不广。如图1所示。

图1 排水板真空预压处理剖面示意图

3）降水预压法。主要原理在于，用井点抽水的方式降低地下水位，充分发挥了土体自重的作用，以达到预压效果。

4.3 砂砾垫层处理技术

如果测量发现软土地基的含水量比较高，但是絮凝状的沉淀物含量比较低，这种情况下就可应用砂砾垫层处理技术[5]。将砂石均匀地摊铺在地基表面，根据设计要求来控制摊铺厚度，以保证地基强度与密度。但如果测量发现软土地基比较厚，砂石摊铺均匀性得不到保障，地基平整度不够，会对市政道路后期施工带来一定影响。严格控制地基结构的均衡性以及摊铺厚度，一般在0.5~1.2 m，将稳定性强的材料和软土地基隔离开来。砂石是比较理想的摊铺材料，主要是以因为其渗水性能突出，具有排出水分的作用。部分市政道路工程对回填土有特殊要求，比如必须要使用粉土，在摊铺时就要将粉土对砂垫层的影响考虑在内，以免影响排水效果。地基处理时也要遵循一定的顺序，从内部向外部，采用分层压实法，从而保证砂垫层的施工质量。

4.4 化学加固处理技术

化学加固处理技术是以化学原理为基础的，要应用到化学材料，和软土地基中的成分产生化学反应之后，使之形成一个整体，从而增强地基的稳固性，让后期市政道路的顺利开展奠定坚实基础。目前，化学加固处理技术在软土地基中得到了广泛应用，以粉喷桩复合地基技术为主，用特定的设备向软土层运送水泥或石灰，充分进行搅拌，让化学材料和软土地基中的水分进行反应，使软土形成坚硬的固体，以保证地基承载能力。对于部分靠近湖泊的市政道路工程，项目所处环境的含水量非常高，土质性质发生了较大变化。为了避免对工程稳定性造成影响，可以使用水泥搅拌技术来处理地基，在必要的情况下可掺入一定比例的水泥，使其与软土路基中水分的融合更加充分，实现优化淤泥性质的目的，保证抗压能力，让项目施工开展得更为顺利。此外，对软土地基进行处理时也可以将硅酸溶液通过金属铸管导入地下，在和软土地基发生化学反应之后形成固化物。

4.5 高强度夯实处理技术

高强度夯实处理技术即强夯法，可以在短时间内提升软土地基的抗压强度，加快土壤中孔隙、水分的排出。高强度夯实对技术要求并不高，人力、物力和材料成本少，也是目前应用比较普遍的处理方式之一。在应用过程中，充分挤压软土中的水分，加快水分排出，具体实施流程如下：

1）市政道路项目施工之前，安排专业人员前往现场进行考察，了解软土地基的厚度、面积，利用专业仪器设备进行检测，从而掌握该区域土质的确切情况。以收集到的信息数据作为依据，选择合适的夯实技术类型，确保能够取得理想的处理效果。

2）选择合适的施工机械设备，夯实地基，设置专门的监督管理部门，检测夯实度，确定夯锤吊起的高度、质量、夯实次数、夯实频率等，这是提升地基处理效果的重要手段。

3）施工人员要严格遵循技术要求与规范，避免为了追赶施工进度而忽略部分关键步骤，对每一阶段都要严格监管。比如在用光轮碾压机进行处理时，按照标准用1/3重叠法对地基进行划分；在上一块区域达到质量要求之后，方可开展后续作业，保证夯实的全面性。

4.6 注意事项

1）先处理软基表层，随后慢慢深入，提前做好充分的准备工作，保证原材料性能和质量。

2）在不影响工程质量和处理效果的前提下，以经济性原则为主，同时还要注意技术应用的难度大小。如果使用换填法，则要确保换填材料的强度、透水性符合要求。在充填土方时，遵循从中间向两边推进的原则，填筑厚度控制在14 cm以内。

3）强夯法是通过夯锤自由落体产生的重力，对地面进行夯击来达到处理效果的。为了加快土壤中水分与空气的排出，降低孔隙率，可以适当增加夯锤质量与吊起的高度，从而实现软土地基的处理效果。

5 结语

综上所述，当前我国市政道路建设数量和规模持续扩增，由于项目建设跨度比较大，不可避免地会遇到软土地基。作为最常见的一种地基类型，为了保证工程建设质量，应当采用合适的手段进行处理。目前常用的软土地基处理方式有很多，技术人员需要根据软土地基的类型来选择合适的方式，以提升处理效果，为市政道路施工的顺利开展创造良好条件。