談市政道路軟基處理方法

周占軍 郭東陽

摘要：本文就換填墊層法、強夯法、深層攪拌法、加筋法、粉煤灰碎石樁等五種市政道路軟基處理方法進行分析，重點分析軟基處理方法的重點及優(yōu)缺點，為處理市政道路軟基施工提供參考。

關(guān)鍵詞：市政道路；軟土；軟基處理方法

軟土一般指外觀以灰色為主，天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的細(xì)粒土[1]。城市的軟土主要以污泥為主，軟土分布多于靜水環(huán)境。由于軟土含的含水量太高，其的物理機械性質(zhì)極差，如未對軟基采取有效的處理，路基及其結(jié)構(gòu)無法承載自身負(fù)荷及交通負(fù)荷。從我國大量軟土地基道路運行情況來看，許多軟土地基導(dǎo)致道路出現(xiàn)路基滑移開裂、路面沉陷不平整，公路舒適度極低。因此，本文就市政道路軟基處理幾種方法進行分析，以提高市政道路路基質(zhì)量，提高道路的舒適度，保障行車安全。

一、換填墊層法

換填墊層法是指挖出軟土基礎(chǔ)薄弱部后，將強度更大的、性能更穩(wěn)定的、無腐蝕性的材料分層換填，再根據(jù)道路施工要求壓實換填墊層。換填墊層法的作用機制減輕軟土承受的應(yīng)力，將更多的應(yīng)用分布于上部緩沖墊層，以達到公路對路基的要求。挖掘填充、爆炸法以及利用土的自重將軟土強制擠出是換填墊層法的主要施工方式，其中人工挖掘填充的可靠性更高，短時間內(nèi)可達到良好的效果。

根據(jù)回填材料的不同，換填墊層法可分為灰土墊層、砂墊層、素墊層、碎石墊層等。由于墊層材料性質(zhì)的差異，墊層的應(yīng)力分布也存在差異。但是墊層的極限承載力的差異不大，且墊層材料的特點也基本相似，均可以砂墊層方法計算[2]。對于部分特殊的軟土處理需要嚴(yán)格按照一定的標(biāo)準(zhǔn)。例如膨脹土、濕陷性黃土、季節(jié)性凍土等，處理該類軟土的目的在于消除膨脹性、濕陷性以及凍脹性，墊層厚度應(yīng)高于50cm且低于300cm。

二、強夯法

強夯法是指利用重物自由落體產(chǎn)生的動能壓實軟土，不同區(qū)域軟土強夯應(yīng)選擇噸位的強夯機，通常南方軟土強夯可選擇20-50t強夯機；根據(jù)強夯方式的不同應(yīng)選擇不同的錘重和落距，點夯的錘重和落距為20t/15m，面夯的錘重和落距為15t/10m。強夯法通常包括以下三個環(huán)節(jié)。

一是強夯前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)包括平整場地、鋪設(shè)墊層、夯點放線及測量高程三項主要工作。平整場地是指在證實開工前需要預(yù)估強夯后可能產(chǎn)生的平均地面變形，將評估結(jié)果作為地面高程，推土機根據(jù)地面高程參數(shù)平整場地。鋪設(shè)墊層是指在軟土為土地含水量較高的細(xì)黏土情況下，首先要排凈地表水，用砂礫或碎石等松散材料鋪設(shè)與表層，厚度為0.5-2m；或者降低地下水位。鋪設(shè)墊層的作用在于提高表層的硬度，以便強夯設(shè)備進入施工場地；隔離表層與地下水層的距離，提高夯實效率。夯點放線及測量高層是指平整土地后，用石灰或木樁標(biāo)出首次夯擊點位置，再測量場地高程。除此之外，夯實前還需要仔細(xì)研究強夯范圍內(nèi)的地下管線分布，夯點盡量避地下管線范圍[3]。如無法規(guī)避地下管線，應(yīng)采取必要措施保護地下管線不被夯擊損壞。

二是試夯環(huán)節(jié)。在正式強夯施工前，首先需要根據(jù)制定的強夯參數(shù)，選擇具有代表性的強夯點試夯，對比試夯數(shù)據(jù)和既定數(shù)據(jù)之間的差異，分析強夯效果。如設(shè)計數(shù)據(jù)不符合試夯數(shù)據(jù)，應(yīng)根據(jù)試夯數(shù)據(jù)調(diào)整強夯參數(shù)。試夯的還可用于與不同強夯方案的選擇，根據(jù)不同強夯方案進行試夯，分析各個方案下的試夯數(shù)據(jù)，再得出最優(yōu)強夯方案。

三是具體施工。確定強夯數(shù)據(jù)后，準(zhǔn)備強夯機，是夯錘對準(zhǔn)強夯點，測量錘頂?shù)母叱?。錘頂?shù)竭_預(yù)定高程后，讓夯錘自由下落，測量錘頂高程，做好現(xiàn)場記錄。觀察坑底情況，平整傾斜表明，避免夯錘落地后歪斜。根據(jù)設(shè)計規(guī)定及規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)夯擊，直到完成所及夯擊點夯擊工作。另外，強夯法應(yīng)遵循先淺后深的原則，既根據(jù)先加固深層土后加固淺層土的原則進行強夯。

三、深層攪拌法

深層攪拌是指將水泥以及其它材料作為固化劑的主劑，在深層攪拌機械的輔助將將固化劑與軟土混合并強制攪拌，讓固化劑和軟土之間產(chǎn)生物理和化學(xué)反應(yīng)，最終形成強度更高的加固體。固化劑和軟土反應(yīng)形成的加固體地基屬于復(fù)合地基，地樁及加固體共同承擔(dān)應(yīng)力。常見的深層攪拌方法有噴粉攪拌法、噴漿攪拌法、高壓旋噴射灌漿三種。高壓旋噴射灌漿發(fā)是較為特殊的新型灌漿方法，高壓旋噴射工藝的機制為高壓水射流技術(shù)家固體進行切割，形成需要的同型機體。它通過高壓旋噴射方式將固化劑注入軟土層，可提高加固體的均勻質(zhì)量，提高強度，還能控制形狀等；主要用于處理分之黏土、淤泥、砂流液化等軟地基處理上。

四、加筋法

加筋法是指在軟土地基的水平方向鋪設(shè)一層或多層加筋材料，再加入填料，使加筋材料和填料共同組成一定厚度的加筋墊層，從而提高地基的承載力，使承載力均勻作用于地基，避免地基應(yīng)受力不均勻而出現(xiàn)沉降不均勻問題。但是加筋法也存在明顯的缺點。該方法只適用于軟土層較薄區(qū)域，如軟土地基層較厚，使用加筋法處理雖然可提高地基表面的承載力，但是較厚的軟土層依舊會導(dǎo)致地基出現(xiàn)嚴(yán)重的不均勻沉降問題，無法從根本上加固軟土地基。

五、粉煤灰碎石樁

粉煤灰碎石樁是指再粉煤灰與碎石等工業(yè)廢料加入適量水泥后形成強度更高的膠凝體，膠凝體具有強度高，和易性 、流動性好、便于灌注的特點。而且粉煤灰和碎石與周邊土體形成低標(biāo)號混凝土樁復(fù)合地基，可減少砂石使用量，降低成本，減少污染，避免炭化作用[4]。粉煤灰碎石樁法通常用于加固填土、非飽和黏性土、沙土等。具體施工方包括沉管、投料、拔管三個環(huán)節(jié)。沉管的關(guān)鍵在于保持樁管垂直于地面，垂直角度偏差范圍應(yīng)低于1%。投料工作應(yīng)在沉管至設(shè)計高程后盡快投料，是混合料與鋼管口對齊。拔管前應(yīng)原位留振后在拔管，控制拔管速度，否則容易造成局部縮頸、斷樁、混合料離析等問題。

六、結(jié)語

總而言之，市政道路施工中應(yīng)重視軟土地基給道路帶來的安全隱患，并做好軟基處理。雖然道路軟基處理方法較多，但是不同方法的優(yōu)缺點各異。施工設(shè)計人員需要根據(jù)工程量、時間、成本等因素綜合考慮，選擇最優(yōu)的軟基處理方法，在保證道路路基安全的基礎(chǔ)上獲得最大的經(jīng)濟效益和社會效益。

【參考文獻】

[1]邱水賢.淺談市政道路軟基處理常用方法與效果評價[J].中國城市經(jīng)濟，2011（17）

[2]孫寶雷.市政道路軟基處理現(xiàn)狀及設(shè)計研究[J].城市建筑，2014（04）

[3]張靖.市政段道路軟基處理方案探析[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2013（10）

[4]李剛，侯善文.淺談道路軟基處理方法與施工質(zhì)量控制措施[J]. 科技與企業(yè)，2012（09）