市政道路施工中軟土路基處理技術的應用

蘇杭

（中交第二公路工程局有限公司，陜西 西安 710000）

0 引言

市政道路是城市現代化發展中必不可少的基礎設施，在促進城市持續發展中，起著關鍵性的作用。隨著近些年的發展，城市中的車輛越來越多，相關的市政道路工程也變多，規模也較以往更大，實際進行施工建設時不可避免地會遇到一些問題，如軟土路基施工建設，因為相關的施工工藝非常復雜，具有一定的施工難度，為確保道路施工的穩定性及安全性，需嚴格按照有關施工標準，強化對施工技術的控制，避免施工時產生安全隱患，進而增強路基強度，保證施工質量。

1 軟土路基特點以及引發的公路病害

1.1 軟土路基的特點

第一，透水性不好。軟土路基的含水量較大，且透水性能差，垂直層面幾乎不透水，甚至呈流塑狀態，這對排水固結不利，會導致建筑物沉降速度降低、沉降過程延續時間長。軟土路基中的水分往往不能正常通過排水管線，這樣道路工程施工中，相關原材料可能會長時間被水浸濕，這會加快其腐蝕速度，極有可能導致道路后期產生大面積病害問題。除此之外，軟土路基排水能力差，還會導致土質松軟的問題。所以，在軟土路基施工建設中，有必要落實好排水工作。

第二，壓縮性比較高。軟土路基較為特殊，其內部土壤是十分松軟的，還有著非常大的間隙，在較大的外力作用下，軟土路基極易出現壓縮變形等問題，這會導致路面、沉降及開裂等病害。隨著城市化進程的加速，市政道路網絡持續發展，這在一定程度上促進了區域間的聯系，使交通運輸更加便捷，但也會提高道路交通的壓力，增加道路的總承重，導致路基承受的壓力越來越大，加大軟土路基的安全隱患。嚴重的話，會超出市政道路的基本荷載能力，導致路基變形、路面坍塌等問題。

第三，結構不平衡。軟土一般包括淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等，由于上述土質的特殊性，使得軟土路基的土壤密度比較小、強度不高。市政道路在運行之后，在相似的荷載作用下，軟土路基更容易出現受力不平衡的問題，進而導致路面開裂，甚至路基崩裂，對交通通行安全產生不良影響。

1.2 引發的公路病害

具體來看，因軟土路基處理不當導致的市政道路病害包括三種形式。一是開裂病害，二是沉降病害，三是失穩病害。在這三種病害中，開裂病害一般是由于路基強度不足導致的，在荷載的作用下，造成路基變形，同時路面也會出現扭曲及開裂現象。另外，若是路面滲水以及路基內產生水分蒸發循環現象，也會造成路基收縮問題，進而導致開裂病害。沉降病害是路基長期受車輛影響，但路基的強度不能承受車輛施加的荷載，從而造成路基沉降病害。失穩病害，大多數是水流作用導致的，不管是路面滲水，還是自然雨水的作用，都會導致道路材料長時間被水浸濕，這便極易出現腐蝕及破壞問題，從而產生路基失穩病害。

2 軟土路基在施工中的問題

第一，軟土路基強度不高。就市政道路工程來看，對施工質量的要求非常高，想要全面降低道路安全風險，就需要有效保證路基強度，全面延長道路的使用壽命，使道路工程要滿足相關的標準、要求。然而因為軟土的強度普遍不高，在較大的擠壓及震動下，會導致軟土土壤的強度越來越低，容易對路面造成損壞，造成各種程度的變形問題，甚至出現路面沉降現象。想要有效避免路面沉降病害，在進行軟土路基施工時，施工單位需要對軟土進行取樣及分析等，采取針對性的手段，有效提高土體密度，讓路基土層的承載力能夠達到市政道路的施工標準。

第二，邊坡路基極易受雨水沖刷影響。進行市政道路建設時，需對邊坡路基建設加以重視，由于其與路基的穩定性存在密切的關系，因此應采取科學的處理方案，對邊坡路基進行處理，以免影響后續施工環節的正常開展。對此，施工單位應做到統籌全局，采取整體性策略，既要防止邊坡路基受到雨水沖刷的影響，也要按照市政道路的總體規劃，促進施工建設協調開展。

第三，無法有效掌控路基沉降及剩余沉降的比例。在城市發展中，市政道路施工非常關鍵，其中，在軟土地段施工是一大難點。想要提升軟土路基的強度，提高其承載能力，一般情況下，會在軟土路基中增添硬質土，該方式的效果比較好，然而還是會產生諸多問題，如無法有效掌控路基沉降與剩余沉降的比例。對此，施工單位在軟土路基填土作業過程中，需對二者之間的比例進行精準計算與科學控制，這樣才能保證軟土路基施工滿足有關標準及要求。

3 軟土路基處理的常用技術

3.1 置換技術

對軟土路基進行處理時，置換技術是非常常見的，雖然普通的表層處理方式能夠增強軟土路基的強度，保證路基的穩定性，然而卻會對路基使用期限造成影響。在軟土路基施工中，借助置換技術，利用強度及穩定性都比較優異的材料，對之前的土壤進行置換，從根本上避免公路裂縫等問題的出現。置換技術一般有兩種技術形式：一種是人工挖掘置換形式；另一種是爆破置換形式，在應用該技術時，應結合施工現場環境以及相關需求來選擇置換形式。比如，采用人工挖掘置換形式，該形式的穩定性是比較好的，還有較高的安全度，可以運用于較大的范圍，但是其不足之處是施工成本較高，且工程進度緩慢。而爆破置換技術的優勢在于施工速度非常快，施工成本也不高，但是其穩定性及安全性卻不如人工挖掘置換形式。

3.2 強夯技術

借助強夯技術可以改善軟土路基存在的土壤比較疏松以及密度比較低等問題。該處理方式一般是借助機械外力，對路基土壤進行夯實處理，以進一步增強路基的強度，使其達到市政道路的施工標準。主要是借助專業機械設備，將重量為10～40t 的重錘，從一定的高度迅速落下，對軟土路基造成一定的沖擊，起到夯實的作用，其落高需要根據軟土路基的屬性以及相關道路施工標準等進行判斷，通常建議將落高控制在10～40m 的范圍，以保證形成較大的沖擊力，從而有效夯實土層。強夯技術可以運用在粒土及碎石等軟土路基施工中，能夠形成明顯的強化效果，在飽和度比較高的黏土路基中，該技術的加固效果就不是非常明顯。

3.3 排水固結法

排水固結法，主要是對軟土路基開展預壓處理，這個方法一般會運用在黏性土壤的路基施工中，借助土壤排水固結方式，在路基內部構建排水系統，在此基礎上增強其抗剪及承載性能。實際進行市政道路施工時，將該項技術和其他處理技術一起運用，可以顯著增強加固效果，如將該項技術同加載法一起運用。從原理上，排水固結法主要是根據軟土路基的土壤性質—土壤含水量較大，將土壤中多余的水分排出，進而增強土壤強度，提高路基的承載能力。但是從使用范圍上，該項技術的使用存在一定的局限性，一般運用在含水量較高的路基施工中，應用在其他土壤類型中作用則不會特別明顯。

3.4 回填土軟基施工技術

回填軟土路基方式可按照下述四個步驟來完成。首先，施工技術人員應結合設計方案，對軟土路基進行分層回填。先對其鋪設300mm 以下的土層，同時實施基層路面碾壓作業，進一步增強路基的密實度，接著再開展第二次填筑作業，正式進行回填作業前，施工人員應先對所需填土的用量開展合理計算。其次，借助裝載機開展軟土路基碾平處理，當路基足夠平整后，再通過壓路機進行碾壓處理，建議將碾壓次數控制在八次左右，如此才能有效達到路基密實度標準。在借助壓路機開展施工的過程中，應結合相關的操作流程，一方面，應對邊緣部位進行碾壓；另一方面，要對路基中間部分進行碾壓。再次，應科學選取填料，填料主要運用粗砂，以保證足夠的壓實性，若是條件允許，還可以在其中添加一定的碎石，但是應對碎石進行合理分布。最后，應第一時間對軟土路基沉降現象開展觀測。結合有關的施工要求，監理方需定期開展施工地段檢測工作，在實際檢測過程中，應借助專業的測試儀器，對測點及轉點進行固定處理，在這一過程中，要求合理設置沉降觀測點，其前視距離應控制在15cm 以內，同時保證觀測距離都在3m 以上。

3.5 表層處理技術

表層處理技術一般都是運用在路基比較松軟的部位，利用排水及鋪設等方式，增強地表的強度，最大程度地降低路基局部變形及沉降的問題。實際施工建設時，應確保機械作業效率，保證填土的均勻性。采用表層處理技術時，一般是對軟土表層開展處理，要求施工人員對施工部位的土層情況有一個全面的認識，如了解土壤的含水量等情況。同時，應對這些數據參數進行整理及歸納。若是條件允許，可利用試驗檢測的方式，分析土壤的實際狀況，在這一過程中，相關技術人員可借助科學的技術方法及手段來完成。但是表層處理技術也有一定的缺點，雖然該項技術能夠全面增強表層強度，但還是不能確保路基的運用時間。所以，道路施工建設結束后，必須落實相關的維修及養護工作，盡可能延長公路的使用壽命。另外，需加強對該技術手段的研究，使其更加完善、成熟。

3.6 加載技術及噴樁技術

加載技術，通常情況下是借助人為壓制的方式，對軟土路基土質進行優化處理，如借助重型壓路機，對軟土路基進行壓實處理，有效控制軟土的空隙及水分，讓軟土土質可以達到相關設計標準。加載技術的操作是比較簡單，還有著顯著的效果，不但可以滿足施工建設標準，還能全面降低施工成本，該技術被普遍運用在軟土路基工程施工中。此外，在開展軟土路基施工時，借助噴漿及粉噴技術，能夠對軟土路基進行加固，構建出強度大的樁體，保證其良好的穩定性，構建穩定的負荷路基。采用噴樁技術時，應根據市政道路的具體建設情況，科學選擇相應的粉噴及噴漿技術，第一時間加固軟土土層，從而確保路基的穩定性。

3.7 袋裝砂井法及擠密法

袋裝砂井法有著極好的便利性，且該技術的施工成本相對較低，能夠在軟土路基的土層上，構建固結的排水面。在正式進行施工建設前，應根據相關的施工要求，在軟土路基中構建若干個砂井，同時在其附近增設砂土層，接著增設土工布。在軟土路基處理中運用袋裝砂井法，能夠全面縮短軟土中的排水距離，提高排水量，進一步提高排水速度，提高軟土路基的承載能力，進而增強路基的穩定性。擠密法一般是借助擠密樁間土、實施分層夯實的形式進行處理，該方法有著較大的適用范圍。在實際施工建設時，由于土質類型存在較大的區別，所以采用的擠密方法也存在一定的區別。若是采用素土進行處理，該方式可稱作土樁擠密法，若是采用灰土進行處理，該方式可稱作灰土擠密法，它們都可以運用在具有一定厚度的軟土路基中。

3.8 其他常用技術

第一，振動水沖技術。該項技術一般運用于軟土路基的打孔操作環節，在孔中增添砂石等材料，利用分層振石方式，對路基進行強化。樁體借助石灰灌注方式實現，同時還會在其中增添粉煤灰等，因為該類材料有非常強的吸水能力，遇水還會膨脹，可對附近土體進行擠壓，從而提升軟土路基的穩定性。

第二，高壓旋噴技術。該項技術主要是借助高壓旋轉噴嘴，在土壤中灌注水泥砂漿，將其同土體進行全面融合，從而最大程度地實現固化土壤的作用，有效利用材料自身的荷載能力及承壓能力，保證軟土路基可以滿足道路建設要求。在運用這項技術的過程中，需重視防范滲漏問題。比如，借助連鎖樁施工工藝，通過定向噴射技術，在土壤中構建連續墻，增強路基防滲漏能力。該項技術一般運用在砂性土及黃土等軟土路基中，該技術具有占地小、噪音低等優勢，但卻會導致環境污染問題，同時施工成本相對較高。因此，在施工過程中應結合實際狀況，科學分析是否選用該項技術。

4 結語

綜上所述，在道路工程施工中，路基施工是十分關鍵的施工環節，想要有效保證路基的穩定性及安全性，應加強對路基尤其是軟土路基處理的重視程度。在實際施工建設時，應根據軟土路基的具體狀況，對癥下藥，采取科學的處理技術手段，如加載技術及強夯法等，以切實實現路基強化效果，保證工程質量達標。