淺談市政道路軟基處理方法

【摘要】在我國(guó)沿江、沿湖、沿海等地區(qū)廣泛分布著軟土，市政道路工程項(xiàng)目中，如何對(duì)軟土地基進(jìn)行處理已經(jīng)成為影響其道路質(zhì)量和工程造價(jià)的重要因素。本文主要探討幾種處理軟土地基的技術(shù)和方法。

【關(guān)鍵詞】市政；道路；軟基；加固；技術(shù)

引言

在軟土地區(qū)修建道路。常發(fā)生道路沉降變形，嚴(yán)重影響了道路的使用，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失越來越大。軟土地基的性質(zhì)因地面異，因?qū)佣?，不可預(yù)見性大。在設(shè)計(jì)、施工過程中，稍有疏忽就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量事故。對(duì)軟土地基進(jìn)行有效的處理，不但能夠?qū)⑹姓缆仿坊某休d力提高，還能將市政道路的路基穩(wěn)定性提高。

1、換填土法

換填土法是用好土（強(qiáng)度較高和透水性好的材料）全部或部分替換軟土的方法。適用于軟土層較厚，稠度大，路堤高、施工期緊迫。

（1）加固原理：根據(jù)土中附加應(yīng)力的分布規(guī)律、讓墊層承受上部較大的應(yīng)力，軟弱土層承受較小的應(yīng)力。（2）作用：提高持力層承載力；減少沉降量；加速軟土層的排水固結(jié)；防止凍脹；消除膨脹土的脹縮作用。（3）開挖方法：①全部開挖換填：在路堤全寬范圍內(nèi)將需要處理的軟土層挖除，并置換以好土。適用于軟土層厚度為3m以內(nèi)，路堤需在短期內(nèi)填筑完成的情況。②部分開挖換填：僅挖除表層最軟弱部分的軟土，換填以好土，使沉降量減少到可接受程度（挖填深度為2m以內(nèi)）。（4）換填材料：宜選用排水性能好，處于地下水以下能保持有足夠承載力的砂、砂礫及其它粗粒料。

2、排水固結(jié)法

原理：孔隙水排出，孔隙體積減小，地基產(chǎn)生固結(jié)變形。操作要點(diǎn)如下：

2.1排水坡及排水砂墊層的設(shè)置。首先對(duì)路基進(jìn)行加固方位以內(nèi)的一些雜物或者草皮進(jìn)行清理和移除，接著將路基地表建構(gòu)成為一個(gè)路拱，其坡度不能低于3%，并滿足路基的密實(shí)度要求，對(duì)砂子進(jìn)料關(guān)進(jìn)行嚴(yán)格的把握和控制，以相關(guān)設(shè)計(jì)要求為依據(jù)對(duì)排水砂墊層進(jìn)行均勻的鋪設(shè)。

2.2主要材料選定。砂袋：采用透水性、耐水性、韌性強(qiáng)的聚丙烯編織布制作，長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)井深長(zhǎng)200cm。

砂料：選用滲水率高的干燥中粗砂，含泥量<3%。

2.3機(jī)具定位。以袋裝砂井的間距以及布置范圍為依據(jù)，利用竹板樁對(duì)每一個(gè)砂井的具體位置進(jìn)行確定，進(jìn)行機(jī)具的定位時(shí)，要對(duì)樁錘中心與地面定位在同一個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行保證，同時(shí)利用經(jīng)緯儀對(duì)樁錘導(dǎo)向架垂直度進(jìn)行控制。

2.4安設(shè)套管及樁尖。要以砂井的直徑為依據(jù)對(duì)套管進(jìn)行選用，不能過大，也不能過小，與此同時(shí)在套管上將控制標(biāo)高的刻度線畫出來?；畎晔綐都夤潭ㄔ谔坠苌袭?dāng)做一個(gè)統(tǒng)一的整體，在進(jìn)行套管的定位時(shí)，利用裝機(jī)起吊設(shè)備將其吊起，將其上端送入樁帽內(nèi)，下端用人扶住準(zhǔn)確安插在定位點(diǎn)上。

2.5套管打入。當(dāng)套管吊起定位后就可以進(jìn)行開錘施打，落錘的初期要輕緩，防止套管突然傾斜，套管入土深度距設(shè)計(jì)深度2m時(shí)，控制錘擊頻率，防止超深。

2.6運(yùn)、下砂袋。在進(jìn)行砂袋的運(yùn)輸時(shí)，采用特制車輛進(jìn)行運(yùn)輸，禁止在地上拖拉。下砂袋時(shí)將整個(gè)砂袋吊起，從端部放入套管口，緩慢順直放入，防止砂袋破損以及砂袋扭曲。

2.7拔出套管。拔管之前應(yīng)該將激振器啟動(dòng)，接著將套管提升，必須緩慢但是連續(xù)的進(jìn)行，中間不能夠?qū)⒌趵K放松，防止因套管下墜損壞砂袋，當(dāng)帶出長(zhǎng)度大于0.5m時(shí)重新補(bǔ)打。

2.8袋頭處理。將套管拔出以后，砂袋應(yīng)露出孔口50cm以上，并將其垂直埋入砂墊層中，若砂袋不滿，及時(shí)向袋內(nèi)灌砂補(bǔ)到足夠?yàn)橹埂?/p>

3、砂墊層

砂墊層就是在軟土地基上鋪設(shè)厚度為0.5～1.2m的砂層。適用于軟土層不厚，當(dāng)?shù)赜猩?，運(yùn)距不遠(yuǎn)，施工期不緊迫。作用：改善路堤和地基處理工程施工時(shí)的機(jī)械作業(yè)條件：軟土層薄時(shí)，單獨(dú)用作地基處理（固結(jié)排水）措施。

材料：以透水性好的砂或砂礫為宜。

4、水泥土攪拌樁加固設(shè)計(jì)

水泥土攪拌樁法加固技術(shù)是對(duì)石灰以及水泥等進(jìn)行利用，使其作為固化劑的主劑，在地基深處利用特殊的深層攪拌機(jī)械對(duì)固化劑以及軟土進(jìn)行攪拌，使軟土與固化劑之間產(chǎn)生的一些物理或者進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，讓土體硬結(jié)形成水泥土圓柱體（樁體），這樣就可以使得路基變得堅(jiān)固、結(jié)實(shí)。

4.1固化劑。通常采用石灰或者水泥作為工程上使用的固化劑，大多工程都是使用水泥。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，在相同的摻入比下，將水泥標(biāo)號(hào)每提高100號(hào)，水通常情況下，如果水泥土樁體強(qiáng)度要求高于1.5MPa時(shí)，選擇的水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)該在425號(hào)以上：如果樁體強(qiáng)度要求低于1.5MPa時(shí)，可以選用325號(hào)水泥。這樣的做法可以將摻入比增加，將樁體的均勻性提高。為了對(duì)固化劑的流動(dòng)性進(jìn)行提高，可以摻入水泥重量0.2～0.5%的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑，與1%的硫酸鈉和2%的石膏。

4.2摻入比。固化劑摻入量與被加固土重的比為摻入比。在同一土層中水泥摻入比不同，水泥土強(qiáng)度不同，強(qiáng)度隨摻入比增加而增大。但摻入比低于5%時(shí)，水泥反應(yīng)過弱，固化程度較低。所以在工程中固化劑的摻入比一般在7～15%之間。每加固lm3，土體需摻入水泥110～160k。

5、高真空擊密法

5.1定義。是一種快速加固軟土地基的新技術(shù)，它是通過數(shù)遍的高真空，并結(jié)合數(shù)遍合適的變能量擊密，達(dá)到降低土層含水量，提高密實(shí)度、承載力，減少地基工后和差異沉降量的目的。

5.2高真空擊密工法的加固機(jī)理。高真空擊密法應(yīng)該是在普通強(qiáng)夯法基礎(chǔ)上的改進(jìn)工法，對(duì)軟土地基的加固原理仍然是動(dòng)力排水固結(jié)理論。高真空擊密法特點(diǎn)是通過多遍主動(dòng)排水措施來增強(qiáng)動(dòng)力固結(jié)效果。排水的作用原則上可用有效應(yīng)力原理解釋。高真空擊密法就是通過多遍高真空排水工序，來達(dá)到提高強(qiáng)夯擊密效果的目的。但高真空排水不是強(qiáng)夯法的輔助手段，而至少是與強(qiáng)夯同等重要的工序。圖1為某市政道路試驗(yàn)區(qū)加固前后靜力觸探對(duì)比。

6、擠密碎石樁

擠密碎石樁是指用振動(dòng)或沖擊荷載將底部裝有活瓣式樁靴的樁管擠入地層，在軟弱地基中成孔后，在將碎石從樁管投料口處投入樁管內(nèi)，然后邊擊（振）實(shí)，邊上拔樁管，形成密實(shí)碎石樁，使之在地基中形成擠密碎石樁復(fù)合地基。

擠密碎石樁適用于軟土，人工填土和松散砂土的擠密加固，可以加速飽和軟粘土的排水固結(jié)，擠密周圍軟弱或松散土層，使碎石樁與擠密后的土共同組成持力層，從而提高地基的承載能力，減少地基的變形，還可以增加砂土地基抗液化能力。

7、結(jié)語(yǔ)

總之，市政道路施工中軟基加固技術(shù)有很多種，每種加固技術(shù)都有它的適用性和局限性。在選擇方案時(shí)，還要各方面的因素，如考慮地基土質(zhì)、土層結(jié)構(gòu)層、道路性質(zhì)、路基高度與寬度、施工工期、材料的供應(yīng)情況以及施工機(jī)械實(shí)力，這樣才能對(duì)市政工程軟土地基進(jìn)行有效的處理。并且在施工過程中，必須加強(qiáng)管理認(rèn)識(shí)、緊抓施工環(huán)節(jié)、嚴(yán)格質(zhì)量要求，唯有如此，才能嚴(yán)格控制工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]王香允，楊飛.探討道路施工中的軟基加固技術(shù)[J].中華民居（下旬刊），2013（04）.

[2]趙榮高.市政道路施工中的軟基處理技術(shù)[J].交通世界（運(yùn)輸.車輛），2013（06）.

[3]向世國(guó).水泥攪拌樁在市政道路軟土地基加固中的應(yīng)用[J].21世紀(jì)建筑材料居業(yè)，2013（05）.