市政道路施工中軟土地基施工處理分析

楊鵬

（成都興華生態建設開發有限公司，成都 610000）

1 引言

市政道路是每個城市的基礎建設工程，一定程度上反映了我國建筑工程的技術水平，也代表了城市形象。隨著我國市場經濟的不斷發展，以及人們對出行需求的不斷提升，對道路質量有了更高的要求。軟土地基對道路工程質量的影響比較大，如果沒有經過科學處理，容易出現裂縫、沉降等問題，影響出行安全。因此，對市政道路施工中軟土地基施工處理進行分析具有重要意義。

2 軟土地基的主要特點

軟土地基是一種十分復雜的路基，指的是強度低、壓縮性高、含水量高的松軟土層。一般來說路基中含有一定的有機物質，軟土地基多分布在大江、大河、沿海以及降水量比較充沛的地區，強度低是其主要特點。如果軟土地基的含水量超過了臨界值，路基的穩定性則會受到影響，無法滿足正常的行車需求。在市政道路施工過程中，應當采取合適的手段來提升其承載能力與安全性。

2.1 塑性體積應變

軟土路基的重要組成成分為絮凝狀態的沉積物，如果沒有外力影響或嚴重破壞，這種物質的狀態具有一定強度，但是在外力沖擊下，沉積物會稀釋，具有流動性，這種狀態下就容易出現側方滑動。如果長期受到重物的負荷，軟土層的形態結構就會發生一定變化，地基穩定性大受影響，引起沉降問題。從大量研究不難發現，在市政道路施工中遇到軟土地基時，可以采取科學操作，從而保證建筑施工結構的穩定性。

2.2 結構不均勻

軟土地基指的是抗剪強度低、壓縮性比較高的土質，由于市政道路的跨度比較大，不同區域的土壤密度、強度等都有一定差異，尤其是在受力不均勻、操作力比較小的情況下，路基穩定性嚴重不足[1]。施工完成之后如果沒有做好檢查和養護，路面就會出現較大裂縫，甚至影響深層結構。

2.3 抗剪強度低

在對軟土路基進行分析之后不難發現，土層密度比較小而且容易在外力作用下產生形變，抗剪強度嚴重不足[2]。這種情況下，會直接導致路面的沉降，影響行車的安全性。

3 市政道路工程軟土地基處理技術的應用原則

市政道路工程應當按照一定的施工順序開展，確保在合同規定的期限內完成，各階段施工質量都要符合相應標準。對軟基進行處理時，還應當考慮到后期的道路養護問題，以實用性、可行性高的方案為主，確保達到項目建設的標準和要求。應當注重現場施工環境，對施工現場進行考察，注意地下水、地質、周圍交通、地下管道、居民日常生活等情況。比如，強夯法、土層置換方法在應用過程中會產生較大的噪聲，應該選擇小型施工機械，做好降噪處理工作，以免對居民的正常生活帶來干擾。現場管理十分有必要，要將管理制度中的各方面要求落實到位，控制好工序銜接，避免施工過程中出現的地基沉降。此外，還要組建專業化的管理團隊，關注施工細節，確保軟基處理技術、施工流程符合規范要求。

4 市政道路工程中軟土地基處理技術研究

4.1 土層置換處理技術

土層置換的主要目的在于提升施工區域土壤結構的強度，用穩定性和強度更高的材料來代替軟弱土層，確保路基強度符合要求，從而起到優化其承載性能的作用。土層置換適用于土層比較薄的地基，在工程施工之前，需要安排專業人員前往現場進行考察，如果發現地下水位比較低，土層置換技術也能夠起到良好的處理效果。這種技術可以分為人工置換法和強制置換法兩種操作手段，人工置換法需要依托專業團隊，人工對現場土質、地下水進行調查，根據實際情況選擇合適的換填材料，從而強化處理效果。滲水性、抗壓性能突出的粗粒，是土層換填的原材料，換填之后要用壓路機進行壓實，讓原材料自身優勢得到最大化發揮。強制置換法就是用開挖置換、爆破排淤的方式，將淤泥質土、軟土排出。此外，拋石擠淤也是目前比較常用的軟土地基處理手段，就是將一定尺寸的石塊拋向低洼區域，排出積水。如果軟土中發現有橫坡，應當先處理高側，再處理低側，增加低側的拋石量。

4.2 排水固結處理技術

市政道路施工時，排水固結技術對軟土地基處理的效率也較高，適用于含水量比較高的軟土地基中，以保證地基的穩定性[3-4]。如果在處理之后發現沒有取得理想效果，可以在地基中安裝排水管道，盡量保持豎直或水平，打造成排水井，起到優化軟土地基邊界條件的作用，加快水分從孔隙中的排出。目前，最常用的排水固結技術有以下幾種：

1）砂井堆載預壓法。對于滲水性能比較差的飽和黏性軟土地基，砂井堆載預壓法的效果比較好，可起到壓實地基中土質顆粒的作用，從而保證地基強度，加快土體固結的速率。

2）真空排水預壓法。用砂井、砂墊層對土體進行固定處理，通過真空泵來抽出土體中的氣體，讓砂墊層始終保持真空狀態，加快水分排出，確保能夠取得理想的固結預壓效果。真空預壓的操作工藝比較簡單，但并不適用于對地基有較高要求的市政道路工程中，也正是因為如此，這種處理技術的應用范圍并不廣。如圖1所示。

圖1 排水板真空預壓處理剖面示意圖

3）降水預壓法。主要原理在于，用井點抽水的方式降低地下水位，充分發揮了土體自重的作用，以達到預壓效果。

4.3 砂礫墊層處理技術

如果測量發現軟土地基的含水量比較高，但是絮凝狀的沉淀物含量比較低，這種情況下就可應用砂礫墊層處理技術[5]。將砂石均勻地攤鋪在地基表面，根據設計要求來控制攤鋪厚度，以保證地基強度與密度。但如果測量發現軟土地基比較厚，砂石攤鋪均勻性得不到保障，地基平整度不夠，會對市政道路后期施工帶來一定影響。嚴格控制地基結構的均衡性以及攤鋪厚度，一般在0.5~1.2 m，將穩定性強的材料和軟土地基隔離開來。砂石是比較理想的攤鋪材料，主要是以因為其滲水性能突出，具有排出水分的作用。部分市政道路工程對回填土有特殊要求，比如必須要使用粉土，在攤鋪時就要將粉土對砂墊層的影響考慮在內，以免影響排水效果。地基處理時也要遵循一定的順序，從內部向外部，采用分層壓實法，從而保證砂墊層的施工質量。

4.4 化學加固處理技術

化學加固處理技術是以化學原理為基礎的，要應用到化學材料，和軟土地基中的成分產生化學反應之后，使之形成一個整體，從而增強地基的穩固性，讓后期市政道路的順利開展奠定堅實基礎。目前，化學加固處理技術在軟土地基中得到了廣泛應用，以粉噴樁復合地基技術為主，用特定的設備向軟土層運送水泥或石灰，充分進行攪拌，讓化學材料和軟土地基中的水分進行反應，使軟土形成堅硬的固體，以保證地基承載能力。對于部分靠近湖泊的市政道路工程，項目所處環境的含水量非常高，土質性質發生了較大變化。為了避免對工程穩定性造成影響，可以使用水泥攪拌技術來處理地基，在必要的情況下可摻入一定比例的水泥，使其與軟土路基中水分的融合更加充分，實現優化淤泥性質的目的，保證抗壓能力，讓項目施工開展得更為順利。此外，對軟土地基進行處理時也可以將硅酸溶液通過金屬鑄管導入地下，在和軟土地基發生化學反應之后形成固化物。

4.5 高強度夯實處理技術

高強度夯實處理技術即強夯法，可以在短時間內提升軟土地基的抗壓強度，加快土壤中孔隙、水分的排出。高強度夯實對技術要求并不高，人力、物力和材料成本少，也是目前應用比較普遍的處理方式之一。在應用過程中，充分擠壓軟土中的水分，加快水分排出，具體實施流程如下：

1）市政道路項目施工之前，安排專業人員前往現場進行考察，了解軟土地基的厚度、面積，利用專業儀器設備進行檢測，從而掌握該區域土質的確切情況。以收集到的信息數據作為依據，選擇合適的夯實技術類型，確保能夠取得理想的處理效果。

2）選擇合適的施工機械設備，夯實地基，設置專門的監督管理部門，檢測夯實度，確定夯錘吊起的高度、質量、夯實次數、夯實頻率等，這是提升地基處理效果的重要手段。

3）施工人員要嚴格遵循技術要求與規范，避免為了追趕施工進度而忽略部分關鍵步驟，對每一階段都要嚴格監管。比如在用光輪碾壓機進行處理時，按照標準用1/3重疊法對地基進行劃分；在上一塊區域達到質量要求之后，方可開展后續作業，保證夯實的全面性。

4.6 注意事項

1）先處理軟基表層，隨后慢慢深入，提前做好充分的準備工作，保證原材料性能和質量。

2）在不影響工程質量和處理效果的前提下，以經濟性原則為主，同時還要注意技術應用的難度大小。如果使用換填法，則要確保換填材料的強度、透水性符合要求。在充填土方時，遵循從中間向兩邊推進的原則，填筑厚度控制在14 cm以內。

3）強夯法是通過夯錘自由落體產生的重力，對地面進行夯擊來達到處理效果的。為了加快土壤中水分與空氣的排出，降低孔隙率，可以適當增加夯錘質量與吊起的高度，從而實現軟土地基的處理效果。

5 結語

綜上所述，當前我國市政道路建設數量和規模持續擴增，由于項目建設跨度比較大，不可避免地會遇到軟土地基。作為最常見的一種地基類型，為了保證工程建設質量，應當采用合適的手段進行處理。目前常用的軟土地基處理方式有很多，技術人員需要根據軟土地基的類型來選擇合適的方式，以提升處理效果，為市政道路施工的順利開展創造良好條件。