市政道路常用軟基處理技術解析

胡垚坤

【摘 要】在對軟土地基進行加固處理的過程當中，能夠有效地提高市政工程道路建設的質量，同時還可以提升駕駛人員在駕駛過程當中的安全性以及舒適性，有效提高我國城市道路運行效率，因此，必須加強對軟土地基加固處理技術的推廣以及應用。本文提出了幾種常用的軟基處理方法，研究其加固原理及適用范圍，為市政道路軟基處理設計提供了可以借鑒的依據。

【關鍵詞】市政道路;軟土;軟基處理

引文

在市政工程道路建設的過程當中，通過加強對軟土地基的作用以及機理的分析，可以從工程設計的基礎之上有效提高軟土地基等性能指標。而且在對軟土地基進行處理的過程中，為了能夠更好地保障工程建設的作用，可以結合樁基礎處理保護裝置，對軟土地基進行適當的處理，并且加強對工程基礎施工質量的控制。

1軟土與軟土地基

軟土因為具有非常高的含水量以及比較強的壓縮性能，所以軟土地基的承載能力比較弱，大部分為飽和性黏土。軟土層在我國的分布非常廣泛，不管是在我國的內陸還是沿海地區都有著非常廣泛的分布。因為軟土地質在處理的過程當中與淤泥有著很多相似之處，所以也經常將軟土稱為泥質土。鑒于上述原因，在市政公路建設的過程當中，如果需要對軟土層進行處理，為了能夠更好的保證市政公路工程建設的質量，首先需要對軟土層的地質進行合理的分析，然后再選擇具有針對性的措施對其進行處理。

2軟土地基處理目的

在我國市政道路建設過程中，經常會遇到軟土地基，它們的存在常影響道路工程質量，往往是市政道路設計、施工的關鍵問題。總結起來主要有以下兩個方面：（1）強度及穩定性問題。當地基的抗剪強度不足以承受路基及路面傳來的荷載時，地基可能會產生局部或整體剪切破壞，造成路堤失穩、塌方，橋臺破壞。（2）沉降變形問題。當地基在上部荷載作用下產生過大的不均勻沉降時，可能導致以下情況發生：①路面開裂破壞;②橋梁與路堤銜接處差異沉降，引起橋頭跳車;③涵身及通道凹陷、沉降縫拉寬而漏水;④路面橫坡變緩、積水。軟土地基處理的目的是利用夯實、置換、排水固結、加筋和熱力學等方法對地基土進行加固，以改善地基土的剪切性、壓縮性、振動性和特殊地基的特性，使其能夠滿足市政道路的要求。顯然，對于交通量大、養護時間難的高等級道路，地基處理的恰當與否直接影響到工程質量、投資及工程進度等。因此，軟土地基處理對節約建設投資，保證車輛安全正常運營具有重要意義。

3軟土地基處理技術

地基處理的目的是利用置換、擠密、加筋、排水、固化等方法，加固不良地基土，改善地基土的強度、動力特性、壓縮性、滲透性等，達到加速固結沉降、減小總沉降量、控制剪切變形、阻止強度降低、增加抗滑阻力的效果。常用的軟基處理技術有換土墊層法、強夯法、排水固結法、振沖碎石樁法、深層攪拌法、水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法等。

3.1換土墊層法

換土墊層法是將路基下一定范圍內的軟弱土層利用人工、機械或其他方法清楚，分層置換強度較高的砂、碎石或其他性能穩定、無腐蝕性的材料，并壓實或振實（夯實），直至達到規定的密實度。采用換土墊層法或換土加筋墊層法處理軟土地基時，考慮到成本及施工難易程度等因素，換填層厚度一般不大于3米，最小層厚一般為0.5米。換土墊層法適用于軟土厚度較小、深度不大的情況，一般不適用于墊層下地基持力層土的壓縮模量低于2.5MPa的地基。換土加筋墊層法的加筋材料宜選用抗拉強度高、耐久性好、抗腐蝕的土工格柵等土工合成材料。

3.2強夯法

強夯法又稱為動力固結法，通過重錘自高處下落，以沖擊荷載夯實軟弱土層，在地基土中產生沖擊力和振動，強制壓密地基土，從而提高地基強度，降低土層壓縮性，改善砂土的抗液化條件，以達到地基加固的目的。強夯法具有機械設備簡單、施工組織管理方便、加固效果顯著、造價較低等優點，在大連地區應用廣泛。強夯法已廣泛的應用于道路、鐵路、碼頭堆場、工民建等各種工程中，需要注意的是強夯法有嚴格的土質適用范圍，其主要適合處理素填土、雜填土、沙土、粉土地基等低飽和度軟土。

3.3排水固結法

排水固結法指給地基預先施加荷載，通過在地基中設置豎向和橫向的排水通道，使得土中的孔隙水排出，孔隙水壓力消散，土體產生固結，地基預先產生沉降，強度提高的方法。排水固結法根據施加荷載的方式不同可分為堆載預壓法、真空預壓法和真空-堆載預壓法。近年來，豎向排水通道通常使用塑料排水板。

排水固結法適用于含水量較大的淤泥、淤泥質土、吹填土等飽和軟粘土地基，通過施加荷載排出土體中的孔隙水，在施加荷載期間可以大部分完成土體的沉降，一定程度上提高地基承載力。對于含水量大的吹填土等極軟土，使用此法處理后的地基承載力可能仍不滿足構筑物要求，但可滿足施工機械荷載要求，為下一步選用其他方法進行二次地基處理創造了條件。

3.4振沖碎石樁法

振沖碎石樁法是用振沖器以端部高壓水流沖擊成孔，在孔內分批填入碎石，振動貫入形成大直徑、較密實的碎石樁體，對土體產生置換和擠密作用，與周圍軟土形成復合地基的方法。由于碎石樁是直徑較大的柔性樁體，能產生一定的變形量，故可以很好的協調樁身與周圍土體分擔的應力，使樁、土的變形一致。由于樁身剛度大，分擔的荷載較多，減小了土體承受的荷載，從而減少了土體的沉降。同時碎石樁又在土體中構成了良好的排水通道，可加快土體孔隙水壓力消散速度。振沖碎石樁法的實質是一種人工置換法，使用力學性能良好的碎石等材料替代不良地基土，可廣泛用于加固砂土或粘性土地基。

3.5深層攪拌法

深層攪拌法以水泥或石灰作為固化材料，利用帶有噴粉或噴漿功能的深層攪拌機械將固化材料注入原位軟土中進行強制攪拌，經過物理化學作用形成一種強度較高、變形量較小、透水性小的混合土樁體。攪拌樁體與四周軟土組成復合地基，可以提高地基承載力、提高地基的強度、增大地基變形模量，還能阻止地下水的滲透。根據固化材料的形態不同，又可分為漿噴法和粉噴法兩大類。深層攪拌法強度高、速度快、施工中噪音低、污染小，加固效果明顯，可用于處理正常固結的淤泥、淤泥質土、飽和粘性土地基。

3.6水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）

水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）是由碎石和適量的石屑、粉煤灰、水泥與水拌和后用振動沉管打樁機制成的具有高粘結強度的半剛性樁。具有承載力提高幅度大、適用范圍廣、樁體的剛度及變形模量遠大于樁間土的等特點。褥墊層是CFG樁技術的關鍵，通過褥墊層協調樁體與土的變形，調整樁與土荷載分擔比，減小應力集中。CFG樁適用于粘性土、砂土、粉土或正常固結的素填土地基。不宜用于地基承載力小于50KPa，靈敏度大于4的淤泥和淤泥質土。

4結論

城鎮地區工程環境復雜多樣，軟基處理的設計必須綜合考慮諸如地質條件、工程造價、工期、對居民的影響等各項因素，通過技術經濟對比分析擬定最佳處理方法，以保證工程質量。市政道路施工過程中，經常遇到軟土地基處理的問題，一旦軟基處理不當，不但使得地基產生沉降或者變形，同時也影響著道路的安全及穩定性。軟基處理的方法有很多，應結合具體工程的實際情況，在工程中不斷探索，達到技術先進、經濟適用、安全可靠的目標。

參考文獻：

[1]河海大學.交通土建軟土地基工程手冊[M].人民交通出版社，2002.

[2]楊衛紅，張驍.淺析公路軟基處理技術的應用[J].路橋工程，2015（1）.

[3]宋子輝.道路工程軟土路基處理的技術措施[J].科技創新導報，2008（4）.

[4]劉斌.軟土地基處理方法[J].現代冶金，2013（2）

（作者身份證號碼：410183199302150017）