談市政道路軟土路基的處理方法

李梅良

【摘要】在市政道路建設(shè)的過程中，經(jīng)常會(huì)遇到各種軟土路基，軟土一般是在流水環(huán)境中沉積而成的，帶有粉砂等顆粒，并且具有明顯的層理，地區(qū)的差異性較大。市政道路建設(shè)關(guān)系著城市交通安全以及城市發(fā)展等重要方面，而在道路建設(shè)中，如果對(duì)軟土路基的處理不能滿足道路相關(guān)的技術(shù)和質(zhì)量要求，很容易使路基的穩(wěn)定性變差，從而出現(xiàn)道路變形、沉降等一系列問題。 對(duì)于軟土路基的處理是市政道路建設(shè)的重要環(huán)節(jié)， 這就需要我們了解軟土路基的特點(diǎn)， 并針對(duì)其特點(diǎn)找出合適的處理方法。 本文結(jié)合軟土地段的實(shí)際情況，介紹對(duì)軟土路基的施工、處理技術(shù)以及各種處理方法所適用的土質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】市政道路；軟土路基；路基沉降；處理方法

前言：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的城市的發(fā)展，我國(guó)在交通運(yùn)輸行業(yè)尤其是市政道路建設(shè)方面也有了迅猛的發(fā)展，但是市政道路迅猛發(fā)展膨脹的同時(shí)其施工建設(shè)過程中卻有著各種質(zhì)量問題的出現(xiàn)。作為道路建設(shè)的一部分，市政道路路基的建設(shè)也顯得尤其重要，因此，對(duì)于市政道路路基的的處理方法也是整個(gè)市政道路建設(shè)的重要部分，在市政道路路基的問題中又以軟土路基的沉降最為嚴(yán)重和常見。而且當(dāng)前市政道路的路基沉降問題尤其是路基出現(xiàn)的不均勻沉降，會(huì)導(dǎo)致市政道路質(zhì)量問題出現(xiàn)，影響到市政道路的正常運(yùn)輸和使用。因此，對(duì)于市政道路路基沉降的問題分析以及其處理方法的探討，是有著其必要性也有著其必須性，這能夠使得市政道路正常運(yùn)行使用，也能夠發(fā)揮出其最大的交通運(yùn)輸作用，這對(duì)于國(guó)家城市發(fā)展以及社會(huì)文明進(jìn)步都有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1市政道路軟土路基的特點(diǎn)

市政道路軟土路基主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：含水量高、孔隙較大、壓縮性高、透水性差、結(jié)構(gòu)性明顯以及抗剪強(qiáng)度低等。軟土的成分比較復(fù)雜，主要由粘土粒組、粉土粒組組成，并且含有大量的碳酸鹽以及蒸發(fā)鹽等化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)還包含腐殖泥碎屑等有機(jī)物質(zhì)，在不同的地址環(huán)境下會(huì)呈繼偉絮狀結(jié)構(gòu)。軟土的含水量一般在35～80%，空隙比一般為1～2。軟土的壓縮性隨液限的增大而增大，其滲透性小，因此土層在自重或荷載作用下達(dá)到完全固結(jié)所需要的時(shí)間是很長(zhǎng)的。軟土的結(jié)構(gòu)性明顯，當(dāng)受到震動(dòng)或擠壓后，土體絮狀結(jié)構(gòu)的連接收到破壞，土的強(qiáng)度顯著降低，甚至?xí)尸F(xiàn)流動(dòng)態(tài)。當(dāng)軟土收到擾動(dòng)后，隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng)，其強(qiáng)度會(huì)逐漸恢復(fù)。我國(guó)軟土的天然不排水抗剪強(qiáng)度一般小于20kPa，在荷載的作用下，若軟土路基能排水固結(jié)，則其抗剪強(qiáng)度將發(fā)生顯著改變，并且排水固結(jié)的速度越快，其強(qiáng)度改善的效果越明顯。

2市政道路軟基處理的常用方法與適用范圍

對(duì)于市政道路建設(shè)過程中遇到的軟土路基有許多處理方法：

2.1高壓噴射注漿法高壓噴射注漿主要是利用鉆機(jī)，將帶有分最的注漿管鉆進(jìn)圖層的預(yù)定位置處，用高壓設(shè)備使?jié){液或水以20MPa左右的高壓液流狀態(tài)從噴嘴中噴射出來，以此沖擊和破壞土體。當(dāng)能量大、速度快，并且呈脈動(dòng)狀的噴射流的動(dòng)壓超過土體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)，土粒變回從土體中剝落。部分細(xì)小的土粒會(huì)隨著漿液冒出地面，其余土粒會(huì)在噴射流的作用下，與漿液攪拌在一起，并有規(guī)律的重新進(jìn)行排列。待漿液凝固后，便會(huì)在土中形成一個(gè)固結(jié)體。這種方法主要適用于軟弱圖層，如沖（洪）積層、殘積層和人工填土等。

2.2排水固結(jié)法排水固結(jié)法是指先在地基中設(shè)置砂井等豎向排水體，再利用建筑物本身的重量分級(jí)逐步進(jìn)行加載，或者也可以利用其它重物對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)壓堆載，使土體中的孔隙不短減小，排出孔隙中的水，令地基發(fā)生固結(jié)沉降，同時(shí)逐步提高土體的抗剪強(qiáng)度。排水固結(jié)系統(tǒng)由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組成：排水系統(tǒng)主要用于改變地基原有的排水邊界條件，縮短排水距離；加壓系統(tǒng)主要用于使地基土中原有的效應(yīng)力增加，從而產(chǎn)生固結(jié)。

2.3擠密法擠密法是利用擠壓或振動(dòng)的方法，將砂石材料擠入軟土路基中，由此提高軟土路基的抗剪強(qiáng)度。對(duì)于疏松的砂土來說，在擠密砂石的成樁過程中，裝套管擠入砂層中，將該處的砂擠向樁管四周，從而使四周變得緊密。利用擠密法加固的主要作用在于：降低孔隙比至臨界值，以防止由于砂土振動(dòng)而液化；形成高強(qiáng)度的擠密砂石樁，極高地基的強(qiáng)度以及承受力；減小地基的沉降量。

2.4換土填層法有些時(shí)候，軟土地基的承受力和變形不能滿足工程技術(shù)的要求，若此時(shí)軟土層的厚度又不是很大，就可以將軟土層的部分或全部挖走，然后分層填筑其他穩(wěn)定性高、無侵蝕性的材料，例如砂、素土、灰土、粉煤灰等。在填筑后還要將地基壓實(shí)至要求的密實(shí)度，以確保路基的穩(wěn)定。這種方法被稱為換土填層法，其主要作用包括：提高地基的承載力，減小沉降量，加速排水固結(jié)等。換土填層法主要適用于淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基，以及對(duì)暗溝、古井、古墓等進(jìn)行淺層處理。

2.5深層攪拌法深層攪拌法是指將水泥等材料作為主要固化劑，通過特殊的機(jī)械，在地基深處將軟土與固化劑進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，通過固化劑和軟土產(chǎn)生的物理、化學(xué)反應(yīng)，使軟土結(jié)合成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。這種方法主要適用于淤泥質(zhì)土、粉土以及含水量較高且的粘性土地基。

2.6粉噴樁加固法粉噴加固法的施工要根據(jù)設(shè)計(jì)要求的配比以及實(shí)測(cè)的各項(xiàng)施工參數(shù)進(jìn)行試樁來確定，一般試樁為5根，通過試樁來確定鉆進(jìn)速度、攪拌速度、噴漆壓力、單位時(shí)間噴粉量等參數(shù)。這種方法主要適用于淤泥質(zhì)土、含水量較高的粘土、粉質(zhì)粘土和粉土等，并且對(duì)于雜填土、沖填土和人工填土等軟土地基也具有很好的加固效果。

3軟土路基施工處理措施

3.1換填土復(fù)填處理措施對(duì)于市政道路的軟土路基建設(shè)中填料階段而言，如果不遵循其填料的相關(guān)性要求勢(shì)必會(huì)使得市政道路的軟土路基下沉現(xiàn)象發(fā)生，雖然其形成的公路路基的下沉面積小而且其深度小而淺，但是日積月累也會(huì)造成市政道路運(yùn)行的重要問題。因此對(duì)市政道路的填料階段施工而采用換填土復(fù)填的處理方式。對(duì)于這種方式主要有以下的優(yōu)勢(shì)：經(jīng)濟(jì)性，來源容易而且價(jià)格低廉而具有極好的經(jīng)濟(jì)性；快速可行性，在市政道路的施工建設(shè)中具有操作快捷而其便利性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；簡(jiǎn)單節(jié)約，這是針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)了路基沉降的優(yōu)點(diǎn)而言，也就是利用這種方式不僅能夠處理市政道路軟土路基的填料，而且還能夠?qū)⒃坊霈F(xiàn)病害的部分進(jìn)行挖除和填料的處理，對(duì)它進(jìn)行清理，再經(jīng)過符合市政道路碾壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求的碾壓整平以及科學(xué)回填填料處理而使得市政道路軟土路基能夠符合市政道路的標(biāo)準(zhǔn)而不影市政道路的正常運(yùn)行。

3.2固化劑處理措施在市政道路工程軟土路基的處理施工中，路體填料環(huán)節(jié)會(huì)受到地區(qū)的自然條件以及填筑料總量的限制，所以可以在具體施工中加入適量的固化劑，保證市政道路的軟土路基病害處理的質(zhì)量。對(duì)于固化劑而言，其屬于特殊材料而且其化學(xué)成分和物理性質(zhì)的差異決定其現(xiàn)實(shí)特征和類別以及其具體固化方式。

3.3強(qiáng)夯法及粉噴樁處理措施對(duì)于市政道路軟土路基的強(qiáng)夯處理方式而言，其主要就是使用重錘高處自由落下而使公路的路基承受其強(qiáng)大的振動(dòng)及沖擊力，而使得軟土路基填土壓縮性更強(qiáng)。而且強(qiáng)夯處理方式是能夠使得軟土路基加固和提升公路的地基土承載力的，值得注意的是此處理方式不僅僅適用軟土性的地基，對(duì)于那種大體積碎石路基也是可以進(jìn)行處理的。對(duì)于粉噴樁加固處理而言，主要用于10m之下的市政道路的軟土路基沉降病害。對(duì)于此類技術(shù)而言，其主要是借助施工建設(shè)中的專業(yè)性機(jī)械而噴出專業(yè)的粉體固化劑而通過公路地基的軟土和其融合反應(yīng)，進(jìn)而使得原地基有極大的剛度與強(qiáng)度的樁體而改善樁體周圍土體性質(zhì)而使得其能夠達(dá)到市政道路地基的標(biāo)準(zhǔn)。

3.4灌漿處理措施對(duì)灌漿施工處理方式而言，主要用于深而且面積大的市政道路的軟土路基處理，而且這種處理方式在面積大而深的軟土路基上運(yùn)用相對(duì)于填料處理而言是有著其優(yōu)勢(shì)的。而對(duì)于其具體的分析：首先，令市政道路地基使用的水泥漿在適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)下實(shí)現(xiàn)固化以及擴(kuò)散；其次，令擴(kuò)散和固化的水泥漿能夠充分填筑路基孔隙而形成全新結(jié)石體，這樣而能夠使得軟土路基滲透性降低而提升地基強(qiáng)度。而且值得注意的是，這種灌漿處理的方式能夠使得主體填料為碎石的丘陵區(qū)域的市政道路不均勻路基沉降得到有效的解決，而且對(duì)丘陵地形也基本沒有限制而呈現(xiàn)出其良好的應(yīng)用和發(fā)展前景。

結(jié)語(yǔ)：隨著我國(guó)城市建設(shè)的逐步加快，城市道路建設(shè)的速度與規(guī)模也在不斷增加。道路建設(shè)與城市的發(fā)展以及交通安全息息相關(guān)，而在城市道路建設(shè)過程中，軟土路基是一種極為常見的路基狀況，因此對(duì)于軟土路基的正確處理是極其重要的。在道路建設(shè)過程中，我們要確保每一步驟的正確實(shí)施，從而保證工程施工的質(zhì)量，同時(shí)也是道路安全的保障。

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