市政道路軟土路基施工技術(shù)分析

呂全綱, 端木杰超

(1.中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司，湖北 武漢 430052 2.武漢長科工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430015)

0 引 言

市政道路使用年限受質(zhì)量影響很大，市政道路的施工質(zhì)量是關(guān)鍵因素，城市居民生活質(zhì)量和城市文明環(huán)境都由市政道路施工質(zhì)量影響。市政道路在施工建設(shè)過程中，往往會遇到軟土路基相關(guān)問題，施工技術(shù)人員需要針對具體問題具體分析，采用專用探測工具找出原因，從而解決問題，保證市政道路施工質(zhì)量達到要求。如果施工的市政道路外部環(huán)境地形復(fù)雜，市政道路正常投入使用后容易出現(xiàn)下陷、變形等現(xiàn)象，施工管理人員一定要采用專業(yè)技術(shù)人員進行技術(shù)分析，提出合理的方案，避免影響后期城市的市政面貌。因此市政道路施工人員一定要充分了解軟土路基各種類型的問題及對應(yīng)的解決方案。

1 項目概況

龍洲路快速化改造工程全長約6.7 km，擬建道路沿線位于珠江三角洲沖積平原，屬河口三角洲堆積地貌，場地沿線多為居民區(qū)、廠區(qū)或商鋪等。

項目區(qū)內(nèi)特殊性巖土主要為軟土，主要為Ⅱa-1層淤泥質(zhì)土：軟塑～流塑狀，淺層分布，穩(wěn)定性差，工程力學(xué)性質(zhì)差。Ⅱb-1a層淤泥質(zhì)土：流塑狀，擬建場地廣泛分布，于全場地大部分鉆孔均有揭露，穩(wěn)定性差，工程力學(xué)性質(zhì)差，埋藏深度約3.6～19.3 m。道路沿線的工程地質(zhì)情況如下表1所示：

表1 土工試驗主要物理力學(xué)參數(shù)表

本文以項目K5+940～ K5+985主線橋頭路基為典型段落作為研究對象，本路段道路寬46.5 m，路基填筑平均高度約3.6 m。設(shè)計采用輕質(zhì)土填筑，外側(cè)采用混凝土保護壁防護。輕質(zhì)土濕容重維持在5.0～6.0 kN/m3，設(shè)計水位以下不小于8.0 kN/m3；設(shè)計無側(cè)限抗壓強度：路槽下80 cm范圍內(nèi)≥0.8 MPa，其余區(qū)域為≥0.6 MPa。

2 軟土路基的特點

市政道路軟土路基由軟土構(gòu)成的，軟土包括淤泥質(zhì)土、雜填土、松軟土等土壤，具有抗剪強度低、壓縮性高、孔隙大等特征。

(1) 軟土路基中摻雜了很多有機雜質(zhì)，形成軟土路基抗剪強度低，影響市政道路排水固結(jié)條件、路基加荷速度。

(2) 軟土路基土壤間不密實，存在較大孔隙，而且水分含量多，所以軟土路基可壓縮性大、穩(wěn)定性低、承受的載荷低。

(3) 軟土路基不容易透水，在市政道路工程建設(shè)過程中會造成路基排水不暢，所以路基沉降問題經(jīng)常會發(fā)生。

(4) 市政道路施工時容易改變軟土的原始狀態(tài)，大大減小了軟土路基結(jié)構(gòu)強度，當(dāng)外部環(huán)境震動軟土路基后，軟土側(cè)向滑動、側(cè)面擠出、整體沉降現(xiàn)象會發(fā)生。

3 軟基的主要處理方法

3.1 市政道路工程軟土地路基施工處理技術(shù)

市政道路工程中的路基施工質(zhì)量會影響市政道路整體質(zhì)量，而市政道路的質(zhì)量影響城市整體形象和經(jīng)濟發(fā)展。所以，市政道路路基施工質(zhì)量是整個市政道路施工質(zhì)量的核心，路基質(zhì)量對市政道路的正常使用和使用年限啟決定性因素。市政道路施工隊伍必須勘察、測量和分析路基，重點需要采集軟土地樣本，根據(jù)以上實地勘測和分析結(jié)果，提出合理的解決方案，確保市政道路路基施工質(zhì)量優(yōu)良，城市交通運行通暢。

3.2 添加劑法

添加劑法是市政道路施工過程中常用的一種方法。通過市政道路走向區(qū)域的土壤取樣、檢測及分析后，可以通過化學(xué)或物理方法改變土壤的特性，包括結(jié)構(gòu)、強度、硬度等，使得土壤能夠滿足道路建設(shè)的要求。向土壤中添加石灰石或生石灰可以提高土壤硬度，確保市政道路的良好質(zhì)量。添加劑法使得市政道路路基穩(wěn)定可靠，減少后期道路維修次數(shù)，提高道路使用年限。

3.3 排水固結(jié)法

市政道路工程施工過程中我們經(jīng)常會用到排水固結(jié)法對軟土路基疏通排水。對市政道路中存在的軟土路基，需要預(yù)埋排水通道，可以避免軟土路基積水，這樣可以提高軟土層性能，軟土路基更加穩(wěn)定和牢固，方便后期市政道路維護維修。排水固結(jié)法包括排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)，施工技術(shù)人員在施工前編寫合理而詳細的方案，首先預(yù)埋排水通道，接著根據(jù)軟土層土壤地質(zhì)情況施加不同的壓力，迫使固結(jié)軟土層中孔隙水排盡，整個施工過程要求專業(yè)技術(shù)人員靈活巧妙，能夠十分有效地提高軟土路基的抗壓能力。

3.4 換填法

如果市政道路施工區(qū)域軟土層深度大于0.5 m而小于3 m，施工技術(shù)人員可以采用換填法對軟土路基進行處理。換填法通常包括三種方式：拋石擠淤法、開挖換填法、爆破排淤法。當(dāng)施工區(qū)域地勢積水較多時，針對建設(shè)過程中排水不通暢的問題，采用拋石擠淤法比較有效。根據(jù)施工道路現(xiàn)場實際情況，拋石擠淤法有不同的關(guān)鍵點，比如拋石第一步從綠色堤壩中間處開始，地勢較低地方的淤泥能夠及時完全的排出。當(dāng)施工道路軟土層中存在橫陂時，第一步從較高位置的橫陂拋石處理，然后從位置相對低的地方拋石處理，同時在堤側(cè)增加拋石數(shù)量，以上兩步完成后再開始后序的施工工序。當(dāng)市政道路施工環(huán)境淤泥的稠度與厚度比較大時，施工人員采用爆破排淤法比較合適。當(dāng)市政道路存在軟弱表層地面時，施工人員選擇開挖換填法比較合適。這些不同的方法，可以根據(jù)實際情況合理選擇，能夠合理的解決施工存在的問題，提高施工質(zhì)量。

3.5 強夯法

強夯法屬于市政道路軟土路基一種常用的施工技術(shù)。當(dāng)市政道路地質(zhì)包括大量碎石、低飽和黏性土、粉煤灰以及粉土?xí)r，大多數(shù)采用強夯法施工工藝。這種方法的工作原理是利用物理作用來改變軟土路基性能，達到人們對市政道路的使用要求，滿足城市道路發(fā)展建設(shè)的需要。軟土路基經(jīng)過強夯法處理后，軟土層厚實程度增加很多。但是這種方法存在缺點，施工過程中噪音污染嚴重，影響施工道路附近居民日常生活，實施強夯法前需要施工單位詳細調(diào)查研究周圍環(huán)境，施工前告知周圍居民可能產(chǎn)生噪聲的影響，施工過程中采取隔離措施，將噪聲影響降到最低限度。

3.6 加固土樁法

加固土樁也就是通常人們說的粉噴樁，運用這種方法處理軟土路基需要注意以下幾點：

第一，加固土樁時固化劑可以選用水泥或者石灰，施工前通過實驗確定固化劑加入量。如果固化劑選用水泥， 施工人員可以采用P32.5普硅水泥，普硅水泥和加固濕土的質(zhì)量百分比為15%，質(zhì)量比重如果比15%偏差大都是不合理的。當(dāng)采用噴漿法施工時，水泥和石灰的加入比例合理控制在0.45～0.55。如果有特殊要求，可以加入一定的外加劑。當(dāng)選擇石灰作為固化劑時，加入之前一定要篩除石灰中摻雜的雜質(zhì)，完全剔除直徑大于2.0 mm的雜質(zhì)。

第二，加固土樁施工過程中，為了能夠及時記錄噴粉量或噴漿量，技術(shù)人員需要在施工機械設(shè)備上安裝自動記錄儀。同時，定期組織檢查鉆頭磨損情況，若鉆頭直徑磨損量超過10 mm，立即更換新鉆頭，避免對市政道路施工質(zhì)量造成影響。施工前施工單位需要安排試樁，并組織檢查試樁結(jié)果，一旦發(fā)現(xiàn)沒有達到設(shè)計要求，需要優(yōu)化調(diào)整參數(shù)，重新試樁，直到試樁合格為止。

4 結(jié)束語

綜上所述，市政道路軟土路基施工技術(shù)各有自身的優(yōu)點和缺點，施工單位技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)實際情況采用對應(yīng)的施工技術(shù)，重點抓住施工技術(shù)中的關(guān)鍵點，有效利用合理的施工技術(shù)解決現(xiàn)場實際問題，確保市政道路達到使用要求。