市政道路工程軟土地基處理技術措施研究

鐘偉文

（福建鵬偉建設工程管理有限公司，福建 龍巖 366300）

0 前言

軟土地基的含水量較大，具有穩(wěn)定性弱、強度低、壓縮性強等特征，易受外界因素影響，導致市政道路出現(xiàn)塌陷、崩裂等現(xiàn)象，加大工程施工難度，引發(fā)質(zhì)量通病。就此，為保障施工質(zhì)量，延長市政道路的使用壽命，施工單位需選擇合理技術措施，提升軟土地基的穩(wěn)定性與強度。

1 市政道路工程軟土地基處理技術措施

1.1 土質(zhì)置換技術

土質(zhì)置換技術是指利用強度較大的巖土材料與軟土地基中的土體置換，提高軟土地基的承載力，避免沉降。常用的土質(zhì)置換技術包括換土墊層法與擠淤置換法。

在換土墊層法中，施工單位可將軟土地基開挖至某一深度，選擇壓縮性地、強度大的材料，進行分層回填。該技術成功應用的關鍵在于墊層材料，常用灰土、砂石或碎石等材料。在選擇多種墊層材料配合使用時，施工單位需合理設計不同墊層的厚度與寬度，避免墊層強度不足或向兩側(cè)擠出，影響軟土地基施工。如果軟土地基的深度低于3m，可直接挖出軟土層，全部換填；如果軟土地基深度大于3m，需在墊層下方配置竹笆，用作墊層材料的持力層，再進行換填。在軟土地基處理中，換土墊層法的材料可獲得性較強，施工效率高，適用于工期短、成本投入小的市政道路工程。

在擠淤置換法中，施工單位向軟土地基中拋投片石，對淤泥造成擠壓作用，使其轉(zhuǎn)移到基底范圍外，在施工區(qū)域地基中產(chǎn)生強度大的墩體，避免地基出現(xiàn)壓縮變形問題。該方法適用于以大面積淤泥為主，或施工機械難以進入施工現(xiàn)場的軟土地基中。施工單位需結合施工現(xiàn)場的淤泥稠度，選擇相應粒徑的片石，保障施工質(zhì)量[1]。通常來說，稠度低的淤泥地基，選用的拋投片石粒徑需低于30cm。拋投過程中，施工人員需從地基底部的中間開始，向前推進后，再沿著兩側(cè)拋投，確保淤泥向基底范圍外移動。如果淤泥底部存在橫坡，施工人員需按照從高到低的順序拋投片石。拋投片石露出水面的高度需控制在50cm 內(nèi)，并通過重型設備壓實，壓實后需鋪設一層反濾層，再進行回填施工。

1.2 復合地基技術

復合地基技術是指利用固化材料制作的土樁，加固軟土地基中軟土，提高軟土地基的強度，降低其含水量，避免軟土地基出現(xiàn)壓縮變形，加大地基承載力。根據(jù)固化材料的不同，復合地基技術被分為高壓旋噴樁技術、碎石樁技術及水泥攪拌樁技術等。復合地基技術常用于淤泥或粘性土為主的軟土地基處理中，具體施工原理如下：

第一，高壓旋噴樁技術。在施工中，利用高壓旋轉(zhuǎn)噴嘴向軟土地基中噴入水泥漿，通過土體和水泥漿的混合，形成加固體，提高軟土地基的強度。該技術具有噪音低、施工便捷等優(yōu)勢，但易對環(huán)境造成污染，施工單位需在施工現(xiàn)場配置完善的廢水、廢漿處理系統(tǒng)，實現(xiàn)綠色施工。同時，由于高壓旋噴樁施工的工藝指標較多，如孔位、孔徑、孔深、開噴深度、噴射方向、噴射壓力與水泥漿配比等，施工單位需在施工前選擇與施工現(xiàn)場條件類似的區(qū)域，開展現(xiàn)場試驗，明確各項施工參數(shù)，保障施工質(zhì)量。

第二，碎石樁技術。在施工中，利用振沖器產(chǎn)生的水平方向振動，向軟土地基部位進行沖刷，使其在振動下出現(xiàn)若干個小孔；再向小孔內(nèi)填充碎石，通過振沖器的振動，提高石料的密實度，配合土壤的擁擠作用，產(chǎn)生振動咬合力，為軟土地基提供支撐。對于以粉土或砂土為主的軟土地基，碎石樁主要產(chǎn)生置換和擠密作用；對于以黏性土為主的軟土地基，不僅產(chǎn)生置換作用，還可促進排水固結。

第三，水泥攪拌樁技術。在施工中，施工單位將水泥噴入軟土地基的土層，并進行攪拌處理，使水泥與軟土出現(xiàn)物化反應，硬結軟土，提高軟土地基的穩(wěn)定性與強度。由于水泥攪拌樁利用水泥與軟土的物理、化學反應實現(xiàn)軟土固結，施工單位需在施工前進行軟土地基土層的理化性質(zhì)檢測，如pH 值、地下水運動規(guī)律及有機質(zhì)含量等，為施工提供全面參考資料[2]。

1.3 加筋技術

加筋法是指在軟土地基中鋪筑加筋材料，在土層中構建加筋墊層，提高軟土地基的承載力與穩(wěn)定性。常用的加筋材料為土工合成材料，如土工織物或土工格柵等，在軟土地基中鋪筑，可發(fā)揮加筋、隔離、排水、防護等作用。其中，加筋作用是指加筋材料可傳遞軟土地基中的各類應力，如拉應力、擴散應力等，提高加筋材料和土體的摩擦力，避免土體出現(xiàn)側(cè)向位移，提高穩(wěn)定性。在市政道路工程軟土地基處理中，施工單位常將加筋法與換土墊層法配合使用，在墊層的底部配置加筋材料，使軟土地基內(nèi)的土體、墊層和加筋材料產(chǎn)生較大摩擦，逐漸形成一個整體，用于分散軟土地基的上部荷載，避免下沉或壓縮變形等問題。通常來說，墊層厚度超過1m 時，需按照每0.5m 配置一層加筋材料的原則，開展施工，保障其加筋、隔離等作用的有效發(fā)揮。

2 市政道路工程軟土地基處理案例分析

2.1 工程概況

本文以某園區(qū)的主干路為例，闡述軟土地基處理要點。該市政道路的長度為2.8km，道路設計橫斷面總寬度為34m。道路的南線路段跨越魚塘和蝦池，土質(zhì)以淤泥為主，屬于軟土地基，施工單位結合施工工期與現(xiàn)場狀況，選擇換土墊層法與加筋法配合的施工方案進行軟土地基的處理。

2.2 軟土地基處理要點

在該市政道路工程中，施工單位首先開展清表施工，對施工區(qū)域進行打壩、抽水與清淤處理，直至露出原狀土，再鋪筑兩層竹笆與一層土工格柵，竹笆的寬度需大于坡腳2m；然后回填山皮土，厚度為60cm，鋪筑一層土工格柵，以反包錨固方式，提升地基強度，再回填5%灰土，直至路面結構下方80cm 的位置；最后，回填碎石墊層，厚度為40cm，采用土工格柵反包2m，再回填8%石灰土，回填厚度為40cm，完成地基處理。在該施工流程中，各環(huán)節(jié)的要點如下：

第一，竹笆鋪筑要點。施工單位選擇新鮮、無破損或腐蝕現(xiàn)象的原材料，采用人工鋪設方式，不同竹笆由細鐵絲連接，要求不同竹笆的間距相同，且不同層的竹笆需相互垂直，避免竹笆出現(xiàn)側(cè)向滑移，影響墊層質(zhì)量。

第二，土工格柵鋪筑要點。施工單位選擇聚丙烯土工格柵，該材料的拉伸強度不低于30kN，延伸率低于13%。施工單位采取橫向鋪設方式，在鋪設完成后立即使用上層填料覆蓋，避免土工格柵在陽光曝曬下出現(xiàn)質(zhì)量問題。相鄰土工格柵間的交疊長度需超過15cm。

第三，山皮土回填要點。施工單位選擇中風化強度以上的開山石料為原材料，粒徑低于30cm，強度低于15MPa。在施工時，自卸車卸料后立即鋪筑，粒徑較大的碎石置于下部，用石屑與石渣填充結構空隙。在填筑厚度達到60cm 后，應用碾壓機進行平碾壓實處理。

第四，碎石墊層回填要點。碎石墊層選擇潔凈石料，不可含有泥土或樹皮等雜物，粒徑低于5cm，強度大于15MPa。施工單位選擇分層壓實施工方式，單層壓實厚度控制在20cm。

第五，石灰土回填要點。石灰土選擇Ⅱ級生石灰，由于施工所用石灰土配比要求5%和8%，施工單位在施工前進行配比試驗，并利用拌合機處理石灰土原料，確保拌合質(zhì)量符合要求后，再開展攤鋪，保障施工質(zhì)量[3]。

3 結論

綜上所述，市政道路工程軟土地基處理技術措施較多，施工單位需結合施工現(xiàn)場與工程要求合理選擇。借鑒某市政工程的成功經(jīng)驗，施工單位在應用換土墊層技術時，需注重墊層材料的選擇，并規(guī)范各墊層施工，保障軟土地基處理質(zhì)量，提高市政道路工程施工水平，促進其可持續(xù)發(fā)展。