市政道路施工中軟土地基的處理

■史振武，甘宗卿 ■南昌市政工程開(kāi)發(fā)集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330000

1 影響軟土地基處理的因素

1.1 軟土地基處理的目的

進(jìn)行軟土地基處理的目的是運(yùn)用換土、夯實(shí)、擠密等方法來(lái)對(duì)地基實(shí)行加固，以此來(lái)提高地基的抗剪強(qiáng)度、減小地基的壓縮性、改善地基的透水性、改良特殊土的不良特性，從而使道路的承載能力得以長(zhǎng)期穩(wěn)固。

1.2 不同地基狀況的分析

軟土地基的土質(zhì)狀況和地基組成都有很大的不同，一般的軟土地基的土質(zhì)都是有很大粘性的，這時(shí)，就需要對(duì)軟土地基壓實(shí)，在處理這類情況時(shí)，應(yīng)盡可能防止對(duì)地基的干擾，否則會(huì)使強(qiáng)度過(guò)多的降低。在軟土地基的土質(zhì)是砂性的狀況下，就要運(yùn)用擠實(shí)砂樁的方法來(lái)改良土質(zhì)，對(duì)這類土質(zhì)改良時(shí)也要防止對(duì)地基過(guò)大的干擾;軟土地基在地基組成方面也有不同，對(duì)軟土層比較淺的軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，僅需要對(duì)地基的表層進(jìn)行處理，具體是對(duì)組成物進(jìn)行開(kāi)挖換填;比較厚的軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，對(duì)其表層處理時(shí)要運(yùn)用適宜的方法，處理的過(guò)程中應(yīng)對(duì)軟土地基的組成部分進(jìn)行充分了解，為了保證軟土地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在對(duì)此類軟土地基處理時(shí)要運(yùn)用不同的方法來(lái)進(jìn)行。

1.3 不同等級(jí)道路要求的道路性質(zhì)

道路施工時(shí)，道路的等級(jí)越高，其相應(yīng)的平整度的要求也會(huì)越高。在對(duì)這樣的軟土地基處理時(shí)，要運(yùn)用地基下沉的處理方法。道路等級(jí)低的施工項(xiàng)目，要先簡(jiǎn)單的鋪填地面，待地面下沉后再對(duì)路面進(jìn)行施工，這樣做可以節(jié)省施工的費(fèi)用。道路形狀也是影響道路施工的重要因素，其中在對(duì)路堤的寬度和高度設(shè)計(jì)進(jìn)行處理時(shí)，需要引起高度重視，采用換土法對(duì)路堤進(jìn)行處理時(shí)，會(huì)對(duì)寬又低的路堤造成很大的負(fù)面影響，具體是指路面的局部會(huì)被損壞;對(duì)于路堤設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的不穩(wěn)定情況，可運(yùn)用壓重法來(lái)進(jìn)行處理;排水凝固法可以處理沿海地區(qū)含水量多且比較軟的地基;小工程且具有粘性的軟土地基，可運(yùn)用水泥攪拌樁的方法來(lái)進(jìn)行處理。為了使路堤形狀的軟土地基的處理效果達(dá)到最佳，在對(duì)路堤設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)其設(shè)計(jì)圖進(jìn)行仔細(xì)的討論研究。

1.4 道路施工的環(huán)境

道路工程在施工時(shí)會(huì)對(duì)四周的環(huán)境造成影響，在對(duì)地基處理時(shí)，有時(shí)會(huì)使地基產(chǎn)生震蕩的現(xiàn)象，也時(shí)常有噪聲，這種現(xiàn)象不僅會(huì)對(duì)地下水位造成影響，還會(huì)發(fā)生泥水灑落的現(xiàn)象，因此，在道路進(jìn)行施工時(shí)，必須要選取適宜的軟土地基處理方法。在對(duì)比較高的地基處理時(shí)，地基可能出現(xiàn)大幅度下沉的現(xiàn)象，這時(shí)要對(duì)下沉量進(jìn)行仔細(xì)的研究，并且要控制剪切變形的情況，以此來(lái)減輕對(duì)地基四周民房和建筑物造成的影響。

2 市政道路施工中軟土地基的處理方法

由于軟土地基的性質(zhì)存在很大的差異，所以在施工中要依據(jù)軟土地基的真實(shí)狀況來(lái)選取相應(yīng)的處理方法，在對(duì)軟土地基處理時(shí)，需要先對(duì)軟土地基的地質(zhì)狀況進(jìn)行了解，再來(lái)選定相對(duì)應(yīng)的處理方法。

2.1 換土法

換土法就是把基礎(chǔ)地面下比較淺的軟弱土層挖除，再換以質(zhì)地硬、強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定、具有抗侵蝕性的砂、碎石、素土、灰土等材料進(jìn)行分層填充，再運(yùn)用人工方法對(duì)其分層壓、夯、振動(dòng)，使其達(dá)到所需要的密實(shí)度，最終成為優(yōu)質(zhì)的地基。對(duì)于軟土層比較薄的地基，可采用人工方法對(duì)其表層進(jìn)行壓、夯、振動(dòng)等處理，以此來(lái)達(dá)到所需軟土地基的效果。

2.2 堆載預(yù)壓法

堆載預(yù)壓發(fā)多是用在道路施工建設(shè)之前，把大于荷載能力的材料通過(guò)大型填壓器械對(duì)地基進(jìn)行預(yù)壓，使地質(zhì)層的變化能迅速完成，從而提高軟土地基的強(qiáng)度。同時(shí)，預(yù)壓也能起到地基表層排水的效果。

2.3 排水凝固法

排水凝固法一般是運(yùn)用塑料排水板結(jié)合堆載排水凝固法，就是在建筑物建造前，在施工場(chǎng)地進(jìn)行加載預(yù)壓，讓地基中的孔隙水完全排出，地基會(huì)漸漸凝固并發(fā)生下沉，從而使地基的強(qiáng)度得到提高。由于軟粘土地基的荷載作用，會(huì)使孔隙中的水被逐步排出，孔隙的體積也會(huì)逐步縮小，地基就會(huì)出現(xiàn)凝固變形的現(xiàn)象。隨著超凈水壓力慢慢減弱，有效的應(yīng)力會(huì)步提高，地基的強(qiáng)度也得到了提高，最終達(dá)到承載的需求。

2.4 砂石墊層法

砂石墊層法是運(yùn)用了砂石良好的透水特性，將砂石鋪設(shè)在軟土地基中軟土層較薄的區(qū)域，這樣就可以起到了砂石墊層的效果。砂石墊層法不僅能使軟土地基中的土質(zhì)結(jié)構(gòu)得到改善，還能協(xié)助地基表層進(jìn)行排水。地下水的排放工作中也經(jīng)常用到砂石墊層法，在軟土地基的區(qū)域內(nèi)，由于地下水位過(guò)高，再加上軟土地質(zhì)有很強(qiáng)的吸水性，常會(huì)使水位很難降落，此時(shí)，可以在地下水與軟土地基之間使用砂石墊層法將其分開(kāi)，從而限制地下水位。在實(shí)際操作中，砂石墊層法也可以結(jié)合排水凝固法來(lái)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理。

2.5 水泥攪拌法

美國(guó)是最早用水泥攪拌法的國(guó)家，在美國(guó)將其叫做MIP法，從1980年開(kāi)始被普遍運(yùn)用于我國(guó)的各類工程建設(shè)中。當(dāng)前，水泥攪拌法是城市道路中處理軟土地基最常用的方法。水泥攪拌法主要是對(duì)軟粘土地基進(jìn)行加固飽和，用專業(yè)的攪拌機(jī)械，將水泥固化劑與軟土進(jìn)行攪拌，使之產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，由于物理化學(xué)反應(yīng)的作用，軟土就會(huì)變硬并逐步凝結(jié)，最終成為具有整體性、高強(qiáng)度性、水穩(wěn)定性、承載能力強(qiáng)等特點(diǎn)的良好地基。

2.6 表層排水法

在進(jìn)行表層排水法之前，要先減少地基的排水量。對(duì)于道路工程中地基較高的情況，可以通過(guò)開(kāi)挖水渠將地基的表層水排出;對(duì)于道路工程中地基較低的情況，要先做好地基四周的防滲水工作，運(yùn)用具有強(qiáng)吸水性的材料將土質(zhì)中的水分吸附，再使用具有高強(qiáng)度、填充性好的材料對(duì)地基進(jìn)行填充，以此來(lái)確保地基表面的平整度。

2.7 敷墊材料法

對(duì)于那些地基土層不均勻，并且局部不均勻下沉、側(cè)向變位的軟土地基。可以運(yùn)用敷墊材料法對(duì)軟土地基進(jìn)行平整。平整地基是分加固和均勻兩個(gè)方面的，在軟土地基不均勻的工程區(qū)域內(nèi)，要先加固地基，使其具有穩(wěn)定性，即不下沉、不偏斜，再使用具有高強(qiáng)度、填充性好的材料對(duì)基地進(jìn)行填充，最終確保地基表面的平整度。

3 加固軟土地基的措施

市政道路施工建設(shè)中軟土地基相關(guān)的處理方法，一定要與道路設(shè)計(jì)的需要相結(jié)合，對(duì)施工區(qū)域內(nèi)路段的各項(xiàng)指標(biāo)擬定出具體的計(jì)劃。在進(jìn)行道路工程設(shè)計(jì)時(shí)，倘若對(duì)地基的荷載量要求高，那么在對(duì)這類情況處理時(shí)，就可以在一定程度上加大添加劑的使用量，從而使地基的抗壓能力和強(qiáng)度得到加強(qiáng)。在道路的施工過(guò)程中，必須要參照施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件和施工條件，再對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)進(jìn)行取樣分析，并結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)情況，對(duì)地基的處理工作進(jìn)行科學(xué)合理的分派。在施工過(guò)程中，要有充足的時(shí)間留給地基的處理工作使用，為此，就要對(duì)施工的工期進(jìn)行合理的安排。軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，用于填充的材料，首先要具有好的質(zhì)量，然后再對(duì)其成本進(jìn)行有效的控制，根據(jù)施工時(shí)的實(shí)際情況，盡量就地取材，即把開(kāi)挖出來(lái)的廢土進(jìn)行處理后，再用以道路地基的填充。

4 結(jié)束語(yǔ)

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平也得到了顯著提高，城市中的市政道路建設(shè)在一定程度上帶動(dòng)了地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也提高了人們的生活水平。在市政道路建設(shè)中，軟土地基是最常遇到的問(wèn)題。因?yàn)椋缆肥┕さ倪M(jìn)度和整體質(zhì)量會(huì)受施工地基質(zhì)量的影響，所以，在道路施工過(guò)程中要對(duì)軟土地基進(jìn)行合理的處理，這樣不僅能對(duì)軟土地基的土質(zhì)狀況進(jìn)行改善，還能對(duì)地基的承載能力進(jìn)行改善，從而促使市政道路建設(shè)的順利完工，并保證了道路的施工質(zhì)量。

［1］田曉東.水泥攪拌樁在高速公路深層軟土地基處理施工中的應(yīng)用［J］.中國(guó)技術(shù)新產(chǎn)品，2011(13).

［2］何帥，陳龍，黃玲玉.淺談市政道路工程中軟土地基的處理方法［J］.山西建筑，2011(8):143－144.