市政道路軟土地基處理技術(shù)研究

張威

【摘 要】軟基處理技術(shù)在市政道路施工中比較常見，軟基處理的方法也很多，軟土地基的處理質(zhì)量會(huì)直接影響到路基的基礎(chǔ)承載力，是保證道路建成后安全及高效運(yùn)營的關(guān)鍵。我國的地基處理技術(shù)發(fā)展迅速，其主要表現(xiàn)在各種地基處理方法得到應(yīng)用和普及。所以，對(duì)市政道路軟土路基處理新技術(shù)的研究十分重要。

【關(guān)鍵詞】深基技術(shù)；軟土地基；市政道路施工

1.現(xiàn)有軟土地基處理方法存在的主要問題

1.1未能因地制宜選用合理、有效地處理方法，在選用地基處理方法方面存在一定的盲目性

例如，對(duì)飽和軟粘土地基不宜采用振密、擠密法加固技術(shù)。我們要依據(jù)地基加固原理和工程地質(zhì)條件，因地制宜選用合理、有效地處理方法尤其重要。另外，我們對(duì)技術(shù)上的可行性方案比較和優(yōu)化不夠。所采用的方法并不是較好的方法，也不是最好的方法。雖然工程問題是解決了，但是浪費(fèi)了時(shí)間和金錢。

1.2未能正確評(píng)價(jià)各種地基處理方法的適用性

每種地基處理方法都有自己的適用范圍，每當(dāng)我們?cè)诠こ淌┕r(shí)遇到具體的問題就盲目擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍，所以，對(duì)這種情況施工單位更要特別注意。

1.3地基處理理論落后于實(shí)踐

從實(shí)踐—理論—再實(shí)踐的角度來看，實(shí)踐先于理論是一般性規(guī)律，對(duì)土木工程更是如此。倘若我們只重視理論研究，而缺乏對(duì)各種地基處理技術(shù)實(shí)踐也是發(fā)展中存在的問題之一。

1.4許多處理方法缺乏完善的質(zhì)量檢驗(yàn)

完善的質(zhì)量檢驗(yàn)手段是確保施工質(zhì)量的重要措施。但是，目前不少處理方法缺乏完善的質(zhì)量檢驗(yàn)手段。

2.常見軟土地基處理方法

2.1表層處理法

表層處理的厚度要根據(jù)軟土物理力學(xué)性質(zhì)而定，一般規(guī)定為30～60cm，處理過薄效果差，過厚又不經(jīng)濟(jì)。壓實(shí)與養(yǎng)生是表層處理法的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，用熟石灰、水泥以及離子穩(wěn)固劑穩(wěn)定軟土，需要處理的土應(yīng)在最后一次攪拌后立即壓實(shí)；用生石灰穩(wěn)定土，必須在拌和時(shí)初進(jìn)行碾壓處理，待生石灰水解結(jié)束后再次碾壓處理。壓實(shí)后如果能有足夠的強(qiáng)度，就不必進(jìn)行專門的養(yǎng)生，由于施工條件與土質(zhì)不同，處理土的強(qiáng)度增長也不均衡，所以應(yīng)做好一周時(shí)間的養(yǎng)生。

2.2強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是提高地基的強(qiáng)度以及降低壓縮性的一種方法，是通過反復(fù)將重錘（一般為10-40t）提到一定高處使其自由落下（一般落距為10-40m）去夯擊地基來實(shí)現(xiàn)。它具有加固效果好、設(shè)備簡單、施工方便、適用土類廣、施工期短、節(jié)約材料、節(jié)省勞力、施工費(fèi)用低和施工文明等優(yōu)點(diǎn)。

2.3換填法

換填法是挖去基礎(chǔ)以下不太深的一定范圍內(nèi)的軟弱土層，然后材料分層充填強(qiáng)度較高、性能穩(wěn)定、質(zhì)地堅(jiān)硬、且具有抗侵蝕性的碎石、砂、素土、卵石、灰土、礦渣、煤渣等，同時(shí)以人工或者機(jī)械施工方法分層夯、壓、振動(dòng)，使之滿足要求的密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，成為良好的人工地基。

2.4靜力排水固結(jié)法

靜力排水固結(jié)法是指在地基中設(shè)置砂井豎向排水體，并利用建筑物本身的重量分級(jí)逐漸加載，或在建筑物建造以前，先在場地進(jìn)行加載預(yù)壓，使土的孔隙水充分排出，進(jìn)而逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，逐步提高強(qiáng)度的方法。

3.選擇軟土地基處理方法時(shí)應(yīng)考慮的因素

3.1地基狀況

（1）土質(zhì)、砂性土：對(duì)那種易發(fā)生液化的砂性土采用振動(dòng)壓實(shí)法或擠實(shí)砂樁法進(jìn)行改善。對(duì)于粘性土質(zhì)：可采用除了壓實(shí)法外的其他方法。但所采取的方法對(duì)處理土基的擾動(dòng)必須盡量小。

（2）地基構(gòu)成。對(duì)于淺而薄的軟土層，最簡單的處理方法是表層處理法。構(gòu)造物基礎(chǔ)采用開挖換填法。如果軟土層較厚，應(yīng)采用其他方法與表層處理法配合使用。對(duì)夾有砂層且厚度較薄（3～4m）的軟土層，常常采用表層處理法或荷載壓重法等，即便是有5cm 的砂層也應(yīng)定位是有效排水層。

3.2道路性質(zhì)

（1）道路等級(jí)越高，平整度就越重要，就需要采取行之有效的沉降處理措施。如果道路等級(jí)較低時(shí)，可先鋪簡易路面，等待沉降結(jié)束后，再鋪正式路面用以節(jié)約資金。

（2）道路形狀。路堤設(shè)計(jì)高度和寬度是選擇處理方法要考慮的關(guān)鍵因素。如果采用換填法，對(duì)于寬而低的路堤容易發(fā)生局部性破壞；反之，窄而高的路堤，下面易被換填。對(duì)于設(shè)計(jì)高度大而穩(wěn)定有危險(xiǎn)的路堤，壓重法將受到限制采用。還有路堤越寬越高，地基產(chǎn)生的壓力球的根部越深而引起深處粘土層的沉降。

（3）道路所在地段。對(duì)于一般地段，剩余沉降即使大到一定的程度，只要沉降不大，路面基本上不會(huì)喪失平整度。但遇到與構(gòu)造物相連的地段，剩余沉降將造成錯(cuò)臺(tái)和路面形成對(duì)行等非常危險(xiǎn)的情況發(fā)生。如果路基穩(wěn)定性不夠，橋臺(tái)將受到大的土壓力作用而引起側(cè)向位移的事故發(fā)生。所以，構(gòu)造物鄰接地段的處理措施顯得非常重要。

3.3施工條件

不同的施工條件要選用的不同的處理方法，經(jīng)濟(jì)性也不一樣。主要影響因素有工期、材料以及機(jī)械的作業(yè)條件等。

3.4周圍環(huán)境

（1）施工對(duì)周圍環(huán)境的影響，例如噪音、振動(dòng)地基以及地下水變化和排出的泥水等等，在選擇施工的方法時(shí)必須考慮進(jìn)去。

（2）在地基特別軟弱的情況下，附近地基經(jīng)常發(fā)生大的沉降或隆起。這樣，在路堤坡腳附近有民房或重要構(gòu)造物時(shí)，應(yīng)考慮控制剪切變形且減小總沉降量的方法為主要技術(shù)措施。

4.軟土地基處理技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用

4.1某市政道路軟基處理方法

應(yīng)根據(jù)軟土、淤泥的物理力學(xué)性質(zhì)，埋層深度，路堤高度，材料條件，市政道路等級(jí)等因素分別采取以下處理措施。

（1）淤泥層厚度較小的路段：土工格柵+山皮石+土工格柵+改良土的方法。

淤泥上有50～80cm 亞粘性土，具有一定的穩(wěn)定性，且淤泥厚度在1～2 米之間，地面積水較易排除，因此采用土工格柵+山皮土+改良土的措施。由于地下水位高，該市政道路沿線的軟土水穩(wěn)性差，浸水時(shí)承載力很低，土工格柵和山皮土配合可以提高路基填料的水穩(wěn)性，還可減弱地下水的毛細(xì)作用對(duì)路基產(chǎn)生不良影響。

（2）地處鹽池中，池中淤泥較厚，且水位較高路段：拋石擠淤+土工格柵+改良土。

淤泥厚在2～3 米之間，排水困難，也無法清淤，采用措施是拋石擠淤+土工格柵+改良土，同時(shí)加寬水面線以下的路堤寬度，這樣處理可以提高路基的整體穩(wěn)定性，并有效控制路基沉降。

4.2市政道路軟基處理施工工藝

（1）淤泥層厚度較小的路段。

施工準(zhǔn)備→測量放樣→排水→清淤→鋪筑第一層土工格柵→山皮土填筑→鋪筑第二層土工格柵→填筑第一層改良土→鋪筑第三層土工格柵→填筑第二層改良土。

（2）鹽池，池中淤泥較厚，且水位較高路段。

施工準(zhǔn)備→測量放樣→拋石擠淤→碾壓→鋪筑土工格柵→填改良土→碾壓→檢查驗(yàn)收。

4.3市政道路軟基處理施工組織設(shè)計(jì)

4.3.1排水清淤

積水較少地段直接采取抽水措施將積水抽排干（下轉(zhuǎn)第296頁）（上接第210頁）凈，待水抽干后，用挖掘機(jī)配合濕地推土機(jī)清除底部淤泥，清至出現(xiàn)原狀土為止。淤泥清除后放至指定地點(diǎn)，清淤經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收后，按設(shè)計(jì)規(guī)定材料進(jìn)行回填。

4.3.2片石填筑

（1）材料。

片石抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于30Mpa，片石中部厚度不應(yīng)小于15cm。

（2）試驗(yàn)段。

正式施工前，在現(xiàn)場選取200m 路段作為試驗(yàn)段先行施工，以檢驗(yàn)施工方法及工藝流程、施工機(jī)械的配置組合、石料回填時(shí)機(jī)及厚度、碾壓遍數(shù)等技術(shù)指標(biāo)。施工完畢報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后，再依照試驗(yàn)段經(jīng)驗(yàn)展開大面積施工。

5.結(jié)論

隨著市政道路建設(shè)的快速發(fā)展，市政道路施工中不可避免地出現(xiàn)市政道路路基穿過軟土帶的情況。因此，軟土地基上修筑路基已不可避免。市政道路軟土地基的成功處理技術(shù)，已經(jīng)成為提高建設(shè)速度、降低工程造價(jià)、確保工程質(zhì)量的十分重要的措施之一。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李彰明.軟土地基加固的理論、設(shè)計(jì)與施工[M].北京：中國電力出版社，2006.