市政道路工程施工中軟土地基處理技術的思考

陳洋

（北京城建十建設工程有限公司，北京 101118）

近年來，伴跟著我國社會主義市場經濟的發展，現代化工程和城市化進程也日益推進，城市公共建設工程是巨大的社會基礎設施，和我國人民的日常生產生活息息相關，但城市公共施工的質量和技術水平也會對人民出行質量產生威脅和危害。這就要求我們施工單位要對城市的道路工程的施工進行嚴格的規范操作，在處理軟土地基問題時，要有一套嚴格的計劃方案。而軟土地基本身抗剪強度較低，極易在建筑施工中產生變形問題，一般情況下，也無法將它直接作為市政道路地基，所以施工單位就需對軟土地基采取合理的加固方式，以進一步提高軟土地基硬度、堅固性及其相應的承載能力，使其能夠達到市政道路工程施工建設要求。但在選用管理施工技術時，建設單元須對軟土地基情況加以充分考慮，以確定對軟土地基管理標準，并按城市道路建設施工規范，選取合理和應用最科學的現場施工管理技能，從而提高了軟土地基工程質量。

1 軟土地基的基本概述

1.1 軟土地基特征

軟土地基自身有諸多特征。軟泥是細小顆粒狀泥土，多數都富含一定有機化合物，在土壤當中含水率高，同時在土粒間孔隙度也相對大，在抗壓上則相對薄弱，如出現高壓將會導致土壤進一步壓縮，易因受壓縮造成地基承載力變差，這樣土質的結構層面也就容易發生變化：①含水量高空隙大。含水率高且空隙大是軟土地基重要特征，因不同地區主要是由泥砂、粉土粒等物料所組成的，使得不同地區表層含有大量會對空氣中水汽進行吸收的帶負電，從而將吸收的水汽滯留在表層導致其含水率大幅上升。隨著含水率上升，土粒間粘結程度也隨之下降，由此產生不同區域間縫隙較大問題；②承受外力能力較低。因軟土地基含水率較高、空隙大使其壓縮力系數較高，承受外力性能也相對地減弱；③觸變性大和流變性較強。因此軟土壤基因重力、外力作用也會隨著時間推移而出現各種程度的變化現象，觸變性與流變性十分顯著，在未加固情況下極易因軟土流動而影響道路使用。

1.2 軟土地基危害性

隨著地質條件和地層類型差異，軟土地基也產生了不同特性，因此軟土地基存在很大的危害。城市道路建設中軟土地基的危害性是多種多樣的，主要體現在地面土質孔隙度和水分、土方流動性、高壓縮系數等方面。因軟土地基存在很大沉降率，如負荷承載力不強將直接損害建筑基體，而土質在外力壓制下，顯示出強烈的流動性將直接影響與土方的結合強度，造成地面嚴重沉降，使路面無法實現正常通過功能。軟土地基具有很大的壓縮系數，在外力長期壓力影響下，出現土基塌陷情況，并造成地面出現損害而使路基缺乏安全性。路基沉降量過大從而出現道路失衡，路基塌陷下沉、路基裂縫和地下管道破裂等狀況。所以，在城市道路施工中，要想施工好道路就一定要進行對軟土地基修復工作，從根本上徹底改變其特性，徹底改變路基使用穩定性，從而增加其硬度，徹底改變軟土地基抗剪特性、防完全液化特性、強度。所以，在各項工程開展前一定要做好相關勘探工作，進行地質環境檢測；其次在軟土地基處理上，一定要從實際情況出發，選擇合適方法解決問題，這樣能夠一定程度上節約成本，也能確保工程建設質量。

2 市政道路工程中軟土地基處理技術有效運用的重要性

和一般市政路面地基比較，因軟土地基存在較大含水率，同時其土壤孔隙度也相對很大，所以如它所承載的外來負荷很大，會導致地面下陷、變形，導致整個城市道路工程地面結構穩定性降低，這樣會對路面總體品質產生不良影響。針對這些狀況，各施工單位也不得不對在市政道路施工軟土地基進行科學處理，提高其硬度、堅固性、耐壓等各種特性，以降低路面施工中各類隱患問題。不過，在具體施工處理工作中，還是會因多種因素影響，導致處理效果達不到相應施工標準要求，這也難以提升軟土地基的良好性能，道路工程施工質量也得不到有效保障。而將科學合理處理技術，應用到市政道路工程軟土地基處理工作中，則能促使施工單位在軟土地基特點基礎上，選擇出更合適的處理技術，同時也能夠減少軟土地基處理中的隱患問題，對改善軟土地基的結構有非常重要作用。處理技術的合理運用，可以增加軟土地基的耐剪力與硬度，并提高其耐壓能力、承載能力等，進一步保障軟土地基的穩固性，從而提升市政道路工程的整體質量。

3 城市道路建設中軟土地基的管理原則

3.1 根據土質條件選擇處理技術

軟土地基因由于其土質的種類不同，特性不同，在工程中采取的處理方法也不同。為此，應當根據工程現場實際的地質特征、土質條件，仔細分析研究，并因地制宜的提出科學合理的施工方法，選用合適的軟土地基處理技術。施工單位人員要加強實地勘察力度，提出科學、合理、經濟，完善的施工技術方法，并選用最符合實際情況的施工技術方法和工藝材料進行施工。施工人員對于軟泥的基本性質、特征有充分的認識，并嚴格遵循科學合理的、有針對性的施工技術標準與管理辦法，對軟土地基加以管理，大大提高了軟土地基工程建設質量，為后續工程的順利完成打好了基礎。

3.2 根據施工環境選用處理技術

在城市道路工程建設中，環境，周圍建筑，以及處理地面時產生的震動等都是直接影響路面建筑施工品質的各種原因。所以，一定要充分考慮到各種環境因素的危害，在選用建設項目施工技術與工藝時，一定要加大實地勘驗力量，并選用科學合理的方式予以建筑施工。針對各種復雜原因影響的工地環境，應當結合采取各種新科技方法提高軟土地基管理的有效性，以提高軟土地基工程建設品質。對軟土地基影響嚴重的區域工程建設應當以減少下沉和控制堤岸穩定為原則，在工程建設中還應當做好對地基的下沉和水平位移監測，以確保工后沉降情況符合要求。

3.3 根據道路性質選擇處理技術

不同級別的城市道路具有不同的建筑條件，由于路面層次不同，道路使用的材料性質也會有所不同，層次越高的道路對于施工人員要求也越高。所以，要根據道路設計規范、特點選用合乎等級的建筑施工技術人員進行建筑施工。對于軟土地基時，級別較低的路面，可簡單進行處置，等地面平均沉降全部完成后，再進行全面鋪設。而高級路面軟土地基的處置則根據國家規范的建筑技術標準加以嚴密把控，同時其地面的平均下沉等級也應當滿足規范標準。在對軟土地基處理技藝的過程中，施工單位及技術人員要重視軟土地基處理工藝技術應用，并嚴格遵守根據相關的標準進行建筑施工程序，認真執行遵循有關技術標準、技術規范精神進行施工，以確保軟土地基處理技藝建筑品質。

3.4 當前軟土地基主要問題與施工現狀

在整個道路工程結構中，路基處于最底層，是該結構的基礎所在，其穩定與否將對整個道路結構的安全性和穩定性造成直接影響。對整個建筑過程來說，軟土地基所帶來的破壞問題主要有：1）地基產生了不平衡的沉降。市政道路施工工程，由于施工戰線長作業面大，難免會出現軟土路基路段，為了使軟土路基的結構強度和承載力得到滿足設計需要，同時提高市政道路的施工品質，就必須根據軟土路基結構特性，加以合理的加固與處理，包括換填處理土、強夯法、排水膠結等，以減少對軟土路基土層的影響，使市政道路的地基不平衡沉降量得到有效抑制，同時嚴格控制軟土路基剩余沉降和沉降量間的差值，保證市政道路達到設計和質量要求；2）邊坡失穩。市政道路在軟土路基建設中往往會發生邊坡基礎損壞的現象，主要是因為對軟土路基建設的管理不夠嚴格，對山體邊坡基礎不能進行有效的管理。因此，必須提高政府對市政道路邊坡等基礎工程建設的管理水平，以提高基礎施工的工藝。在基礎工程建設中，必須根據市政路面工程的實際狀況，選擇科學的處理方法，以明確市政路面等邊坡工程建設的效果。

4 城市道路施工中軟土地基的處置方法

在現代的市政道路工程基礎建設中，需要非常重視對軟土地基的管理問題。通過工程建設經驗研究表明，對軟土地基施工的治理加固技術主要分為下列幾類。

4.1 表層處理技術

軟土路基表面處理技術主要應用于地基土壤較疏松的區域，通過利用排水、鋪設和填料的手段，增加土壤地表的硬度，從而降低了地面的局部產生變形、下陷的現象。在施工過程中提高了施工機械作業的效能，并盡可能確保填筑物料得以均衡布置。而表面處理技術重點是對處理軟土路基的土壤表面，因此施工單位人員必須要全面掌握處理地段的土壤情況，包括土層的含水率、強度等，并初步地對數據的主要參數加以整理和總結。在需要的情況下，可以采用動物實驗方法來判斷土壤的真實情況，同時技術人員也必須采用相應的工程技術方案和保護措施。但是表面處理技術也有缺點，雖然它可以有效增強軟土地表層的硬度，但卻并不能提高道路的使用年限，所以這在未來的軟弱粘性土質道路建設中還需要著重加強。在路面完成建設后要進行修補與保護的工作，并且還要考慮在處理軟土地基后，市政道路的后續使用壽命。

4.2 換填法

市政道路軟土路基處理施工中使用的主要處理方式是換填處理法，換填法主要應用于在土層地表以下約0.5～3m深的軟弱土層，一般主要使用方法是開挖或換填處理，通過把軟弱地層全部挖除或部分挖除，并選擇透水性好，承載力較高的材料進行土方回填壓實，從而達到設計承載力要求，常用的換填材料有：砂礫、碎石、磚渣、廢棄鋼渣等。該方法施工技術簡單，易于掌握。

4.3 排水技術

在表層排水法工程建設中首先，必須布設溝槽。而在布設溝槽時，也必須按照市政道路建設現場的實際地勢加以布局溝槽，而溝槽開挖深淺也必須按照地下水位、土質形態等合理決定，以保證較軟土地基周圍的水分經由溝排泄。據研究表面，如果軟土壤基中含水率較高，則必須加密壕溝的數量，以便增加軟泥排水效果，從而降低了軟土壤基中的含水率。另外，在施工壕溝時，還必須先按照排水量的需要設定壕溝長度，其寬度大約為0.5m，且水深同樣宜在0.5m以內，在回填土前，還必須先在壕溝下方填透水能力較好的集料顆粒，以便于形成盲槽，從而增加了排水效率。

4.4 機械夯實法的應用分析

因為軟土地基的土壤十分疏松，且缺乏較好穩定性，所以，在對軟土地基的處理中，提高其本身的硬度就成為了施工管理的首要任務，而采用高強度的夯實法則能夠實現這一目的。在對機械夯法的實際運用時，施工人員必須及時對軟土地基的結構分布狀況進行科學的勘測，并結合具體情況，選擇適宜的機具，對土地實施合理的碾壓、打擊和夯實工作，在這一工程中，施工單位要加大對地基夯實工藝各階段的監控力量，并根據具體的監測數據，對碾壓和夯實工作的強度、范圍、頻次等方面作出合理控制措施。例如，施工人員在采用光輪碾機等機械設備時，對道路軟地基進行了夯實處理后，就可以采取每三分之一重疊的方式，循序漸進的進行夯實，這樣既可以使地基強度滿足一定的建筑規范要求，還能夠獲得良好的夯實效果。對高強度機械地基法來說，它本身的施工方法就比較簡單，具有易管理、見效快等多種優勢，這一技術的有效應用，有利于提高軟土地基的強度以及道路整體的穩定性，可以說，其性價比相對較高。

4.5 水泥攪拌樁加固技術

混凝土攪拌樁的加固技術，可以對軟土地基進行補強處理。使用水泥管樁的加固技術特殊方法并不是十分復雜，主要使用較為特制的攪拌機攪拌混凝土與固化劑，再經過攪拌機使二者之間產生理化反應，這樣可以使建筑物的承載能力實現最大化。但是雖然采用水泥攪拌樁加固技術的成本有點高，但是這并不影響這個技術的應用范圍，而且由于水泥攪拌樁加固技術運用起來十分的簡便，并且加固作用也是非常好的。

4.6 粉噴樁加固法

在使用粉噴樁加固方法完成軟土地基處理的過程中，還應該掌握好浮船塢內下鉆的深淺、停抹灰面層的噴粉高度，以確保噴粉樁的合理長度，并且還應該考慮的是噴粉機應該安裝粉狀物料稱量設備，這樣一來就能夠有效地防止因噴粉量誤差而對施工人員所帶來的干擾。同樣，還應該經常對粉噴樁的成樁孔徑及其混凝土平衡情況加以檢驗和測定，并且也要檢查粉噴樁，以便于把孔徑的限制在2cm以內。在完成粉噴樁施工的時間，當鉆機磨損并上升至地基下方50cm的位置，就應該停機噴粉了。如在噴粉的流程中發生停滯，則執行二次噴粉接樁操作的時候，應當將其與下一次噴粉所重疊的距離限制在1m之內。

5 結語

綜上所述，在市政路面施工中使用軟基加固技術，可以更有效的提升市政路面施工的品質。而選用良好的軟基加固技術，可以直接提高市政路面施工的品質與技術水平，讓市政道路路面變得更加平順，給人類日常生活帶來更為愉悅的感受，同時也可以在一定程度上降低道路安全事故的出現。通過不斷的實驗研究和案例總結表明，軟基加固技術的使用可以很大的改善城市市政道路的整體承載能力，但同時也要注意軟基加固技術的選型與應用。每一個軟基加固技術并不能孤立的，而需要通過靈活選用，使各個基礎加固技術之間互相彌補，以達到最佳的加固效果。