城市道路施工中幾種常見的軟土地基處理方法

陳金剛

（中國市政工程西南設(shè)計研究總院有限公司， 四川 成都 610081）

1 軟土地基危害

軟土的地基與一般的地基存在較大的差別，主要是地基結(jié)構(gòu)中的水分含量較多，導(dǎo)致其強(qiáng)度較低，經(jīng)常達(dá)不到規(guī)范的要求。常見的軟土地基來說，其存在的主要危害是會降低城市道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，車輛在通行的過程中會給地基造成較大的荷載壓力，長此以往就會產(chǎn)生路基下陷等問題，不僅會降低城市道路結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，還會影響其美觀性。人們在通行的過程中最注重的就是便利性及安全性，當(dāng)城市道路工程中存在軟土地基時，工程項(xiàng)目建設(shè)施工的穩(wěn)定性就會有所下降，當(dāng)技術(shù)人員缺乏對其的重視時，土壤的綜合性能體現(xiàn)難以達(dá)到項(xiàng)目建設(shè)施工要求，會給后期建設(shè)施工作業(yè)的開展造成較大的困擾[1]。

2 軟土地基特征

2.1 含水量大

軟土地基最顯著的特征就是其中的含水量較大，會在很大程度上影響地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。相對于正常的土質(zhì)，軟土地基結(jié)構(gòu)當(dāng)中有較多水分，這會使得軟土地基的空隙不斷增大，從而難以滿足項(xiàng)目建設(shè)施工要求，軟土地基中的粉土和軟土含有較多負(fù)電荷，這兩個主要成分中的負(fù)電荷與空氣接觸時就會吸收空氣中的水分，不斷增加其中的水分，導(dǎo)致空隙增多。很多施工單位在實(shí)施路橋建設(shè)施工的過程中經(jīng)常會針對軟土地基中的水分實(shí)施排水技術(shù)，促使地基中的含水量降低從而達(dá)到項(xiàng)目建設(shè)施工的要求，減少其中的問題。

2.2 壓縮系數(shù)高

軟土地基的軟土層當(dāng)中含有非常多空隙，與一般的城市道路地基結(jié)構(gòu)相比，其在承受外力的過程中會產(chǎn)生較多不良反應(yīng)。主要是由軟土地基的壓縮系數(shù)較高，具有較強(qiáng)的反彈作用，所以施工人員難以通過簡單壓實(shí)措施提高軟土地基的穩(wěn)固性。在實(shí)際的城市道路工程建設(shè)施工當(dāng)中，部分施工人員忽視了對軟土性質(zhì)的分析，這很容易影響城市道路的穩(wěn)定性，從而減少工程項(xiàng)目的使用壽命。同樣，受到軟土地基壓縮系數(shù)較高的影響，后期管養(yǎng)人員發(fā)現(xiàn)了問題后，也難以通過簡單挖填后修補(bǔ)路面的措施來解決該段路基的不穩(wěn)定問題。

2.3 流變性較強(qiáng)

路橋工程中軟土地基流變性特征的體現(xiàn)與其中的水分有較大的關(guān)系，在地基的含水量不斷增多時，土壤的強(qiáng)度和硬度就會不斷降低。在受到外界作用力的影響時，軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)很容易發(fā)生變形，從而體現(xiàn)較強(qiáng)的流變性。正是由于這種特性的體現(xiàn)，技術(shù)人員在操作的過程中經(jīng)常需要對軟土地基進(jìn)行加固處理，從各個方面達(dá)到項(xiàng)目建設(shè)施工要求。當(dāng)軟土地基的流變性不斷增強(qiáng)時，如果施工人員沒有注意到這個特征，就會導(dǎo)致路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的軟弱程度提升。在路橋工程項(xiàng)目竣工之后，整體結(jié)構(gòu)需要經(jīng)受較大的外力，主要是來自車輛的荷載壓力，同時路基還要承受路面結(jié)構(gòu)的壓力，從而引發(fā)城市道路路基變形或者坍塌現(xiàn)象，帶來較大的危害。

3 軟土地基的城市道路施工的準(zhǔn)則

在針對軟土地基實(shí)施工程項(xiàng)目建設(shè)時，技術(shù)人員要按照相關(guān)的原則減少其中的問題，促使軟土地基建設(shè)施工效用得到提升。

第一，經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則。施工單位在開展每一個項(xiàng)目的施工作業(yè)時，都需要以工程項(xiàng)目建設(shè)效益的產(chǎn)生為主，以最低的成本獲得最高的效益，提高項(xiàng)目建設(shè)施工實(shí)效性。所以，施工人員要選擇最適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)降低施工成本，節(jié)約項(xiàng)目建設(shè)費(fèi)用，為后續(xù)工作的穩(wěn)定開展提供可靠性保障[2]。

第二，安全穩(wěn)固原則。部分施工單位在落實(shí)軟土地基施工時容易受到較多因素的影響，導(dǎo)致施工人員在工作當(dāng)中受到安全威脅。技術(shù)人員在操作當(dāng)中就需要遵循安全穩(wěn)固原則，提高城市道路工程建設(shè)施工安全系數(shù)，促使軟土地基的承載能力、排水性等都得到提升。

第三，經(jīng)久耐用原則。城市道路工程項(xiàng)目建設(shè)的根本目的就是為人們的出行提供便利，同時還需要確保工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計壽命內(nèi)正常使用。城市道路工程項(xiàng)目屬于戶外工程類型，經(jīng)常需要經(jīng)受惡劣的氣候，在極端天氣下城市道路結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生一定的損傷。所以，施工人員在實(shí)施軟土地基建設(shè)施工時，需要按照經(jīng)久耐用的原則打造經(jīng)得住時間考驗(yàn)的精品工程。

4 處理軟土地基相關(guān)影響因素

4.1 周圍環(huán)境狀況

在實(shí)施軟土地基施工作業(yè)時，很多施工人員都存在忽視周圍環(huán)境的問題，急于開工，給項(xiàng)目建設(shè)施工造成了較大的影響。如某市某路橋工程項(xiàng)目，施工人員在工作之前沒有掌握周圍的實(shí)際氣候狀況，在項(xiàng)目進(jìn)行到一半時，氣候比較惡劣，產(chǎn)生連續(xù)大暴雨的情況，導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)施工不得不停工。在這種情況下，已經(jīng)完成的部分項(xiàng)目施工內(nèi)容也會受到較大的影響，特別是軟土地基的強(qiáng)度較弱，地基結(jié)構(gòu)被雨水沖刷，大大降低了施工效用。所以，在處理軟土地基時，需要全面掌握周邊環(huán)境狀況，才能夠根據(jù)不同的難度把握地基施工情況[3]。

4.2 路基設(shè)計情況

設(shè)計工作的開展對于軟土地基建設(shè)施工來說尤為重要，當(dāng)這項(xiàng)工作產(chǎn)生問題時，后續(xù)的建設(shè)施工內(nèi)容和形式也會受到較大的影響。在城市道路建設(shè)施工當(dāng)中，技術(shù)人員需要全面掌握項(xiàng)目建設(shè)形式才能夠減少其在實(shí)際操作當(dāng)中產(chǎn)生的問題。如某市某路橋工程項(xiàng)目，設(shè)計人員在開展路基設(shè)計工作時，對于結(jié)構(gòu)的尺寸把握不明確，施工技術(shù)人員又未能及時溝通，造成了一定程度的窩工和返工，給施工進(jìn)度管理造成了較大的負(fù)面影響[4]。

4.3 行業(yè)規(guī)范的規(guī)定

根據(jù)我國現(xiàn)行的城市道路設(shè)計、施工等規(guī)范，在開展城市道路工程施工時，設(shè)計、施工單位要根據(jù)城市道路等級確定路基施工具體要求。對于軟土地基施工來說，技術(shù)人員需要考慮的與道路等級相關(guān)的因素就是平整性。在道路等級要求較高時，軟土地基施工受到的負(fù)面影響就會加大，從而就可以考慮加大設(shè)計、施工安全系數(shù)，提高處理費(fèi)用，以降低后期風(fēng)險；反之，則可以考慮一定的容忍度，適當(dāng)控制處理費(fèi)用。

5 城市道路施工技術(shù)對軟土地基處理的幾種常見方法

5.1 置換處理法

在處理軟土地基時，施工人員可以采取置換處理法對其中不符合施工要求的土質(zhì)進(jìn)行置換，達(dá)到項(xiàng)目建設(shè)施工的穩(wěn)固性要求。前文提到的某路橋工程施工項(xiàng)目就采取了這種方法提高城市道路工程軟土地基施工質(zhì)量。技術(shù)人員首先對施工現(xiàn)場當(dāng)中不符合施工要求的土質(zhì)實(shí)施了開挖操作，采用專用的施工機(jī)器在挖空軟土地基之后利用強(qiáng)度較大并且壓縮性能較好的砂石進(jìn)行了填充。這種施工方式可以通過改變施工土質(zhì)提高地基的滲透能力。施工人員在操作當(dāng)中填充的厚度大約在30cm，在完成了這項(xiàng)工作之后就對地基進(jìn)行了壓實(shí)，將其中不必要的水分排出來，從而提高地基的強(qiáng)度。這種操作形式相對來說比較簡單，可以在較大程度上提高城市道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，促使軟土地基的沉降值得到控制。

5.2 強(qiáng)夯處理法

強(qiáng)夯處理法顧名思義就是通過強(qiáng)夯的方式提高地基的強(qiáng)度，使其更加符合城市道路工程建設(shè)施工的要求。由于某市某路橋工程項(xiàng)目中的路基存在孔隙大、水分多的特點(diǎn)，施工人員就對部分路基采取了強(qiáng)夯處理的方式，達(dá)到理想的施工標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國軟土地基強(qiáng)夯法比較成熟，在施工的過程中施工人員要以重力作為基礎(chǔ)，將軟土壓實(shí)，促使其中的孔隙得以縮小。技術(shù)人員在實(shí)踐操作當(dāng)中開通了一條排水通道，經(jīng)過強(qiáng)夯處理之后的地基強(qiáng)度可達(dá)原來的3倍。開展這項(xiàng)操作時相對比較簡單，其中需要利用的輔助工具容易得到，并且在實(shí)踐的過程中土壤能夠快速凝固，從而提高其承載力。

5.3 水泥加固法

我國很多軟土地基的分布都比較廣泛，施工人員在操作的過程中需要對軟土地基之間的差別進(jìn)行分析，從而采取適當(dāng)?shù)姆绞教岣唔?xiàng)目建設(shè)施工實(shí)效性。針對部分軟土地基，施工人員可以采取水泥加固法加大軟土地基的強(qiáng)度。在具體落實(shí)有關(guān)操作時，施工人員可以將水泥加入其中，還能夠混合砂礫經(jīng)過充分?jǐn)嚢栊纬蓤怨痰耐临|(zhì)，讓地基更加強(qiáng)硬。在混合攪拌的過程中，施工人員要對水泥和砂礫的比例進(jìn)行控制，通過科學(xué)的配比有效提高項(xiàng)目建設(shè)施工質(zhì)量。需要注意的是，在攪拌水泥砂礫時，要確保其處于均衡的狀態(tài)，之后才能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實(shí)踐操作當(dāng)中。在填壓水泥時，需要采取從兩邊到中間的方式確保施工均勻性，在次日灑水使得兩種材料能夠有效融合，防止產(chǎn)生裂縫影響施工效用[5]。

5.4 墊層處理法

在利用墊層處理法實(shí)施城市道路工程軟土地基施工時，技術(shù)人員要致力于增加軟土地基的剛度，使其可以承載路面上的車輛荷載，為項(xiàng)目建設(shè)施工質(zhì)量的提升提供保障。在具體開展相關(guān)操作時，施工人員需要利用特殊工具調(diào)節(jié)軟土地基的排水結(jié)構(gòu)，減少地基中中的水分，確保相關(guān)操作的有效性。在利用這種方法時，施工人員要確保自身操作的科學(xué)性，對軟土地基的承載能力和防凍能力進(jìn)行檢測，使其可以從根本上強(qiáng)化綜合建設(shè)效用。

5.5 排水處理法

排水處理法在南方沿海城市道路工程軟土地基施工當(dāng)中比較常見，主要是由于形成軟土地基的重要原因就是其中含有較多水分，技術(shù)人員就可以利用排水處理法從根本上減少其中的水分，提高地基的強(qiáng)度。施工人員在實(shí)踐當(dāng)中要排出土壤中的水分，有效提高其承載能力。所以，在軟如地基施工當(dāng)中，技術(shù)人員可以建立水井，起到擠壓地基的作用，同時可以利用水泵排出其中的水分。在利用排水處理法開展項(xiàng)目建設(shè)施工上，技術(shù)人員要把握軟土地基的基本特征，在排水時嚴(yán)格控制水中的砂石大小，防止堵塞管道降低施工效用。

5.6 粉噴樁加固法

粉噴樁加固法在城市道路工程軟土地基施工當(dāng)中屬于一種優(yōu)勢較大的施工技術(shù)形式，其能夠有效提高軟如地基的強(qiáng)度，體現(xiàn)綜合建設(shè)施工實(shí)效性。在利用粉噴樁加固法實(shí)施路橋工程軟土地基施工時，技術(shù)人員要事先做好地質(zhì)調(diào)研工作，在充分了解及掌握路橋工程路基的情況下設(shè)計粉噴樁施工布置圖，確定其樁位。在施工當(dāng)中，技術(shù)人員要將軟土挖空，還要做好填充工作。更重要的是，在利用粉噴樁時，需要對噴粉機(jī)的長度及噴粉的距離進(jìn)行控制，防止產(chǎn)生影響項(xiàng)目建設(shè)施工的因素。另外，技術(shù)人員還要定期維護(hù)粉噴樁，在施工當(dāng)中根據(jù)其直徑確定具體的工作形式，一旦產(chǎn)生問題就需要及時采取有效的措施予以處理。施工人員在操作當(dāng)中還需要及時檢查鉆頭機(jī)，尤其是在打鉆的過程中要按照標(biāo)準(zhǔn)要求確保操作的可行性，當(dāng)打鉆高度不符合規(guī)劃時就需要對其進(jìn)行調(diào)整，從而提升綜合建設(shè)施工水平。

6 結(jié)語

城市道路施工技術(shù)中的軟土地基施工形式的應(yīng)用需要符合實(shí)際的建設(shè)施工要求。技術(shù)人員在操作當(dāng)中要以提高地基的穩(wěn)固性和強(qiáng)度為主，確保城市道路工程項(xiàng)目綜合建設(shè)施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。管理人員也需要予以嚴(yán)格的管控，對不同施工處理方法的應(yīng)用進(jìn)行分析，提高城市道路施工安全性，實(shí)現(xiàn)效益最大化。