市政工程中軟弱地基的處理方法探微

【摘要】在道路路基施工中，因地質(zhì)的多變性和復(fù)雜性，以及基礎(chǔ)沉降、基礎(chǔ)穩(wěn)定性以及施工進(jìn)度和成本等因素的影響，使得單一的傳統(tǒng)型軟基處治方法通常無法達(dá)到施工質(zhì)量要求。因此，有時會需要采用軟基復(fù)合處治方法。本文根據(jù)筆者工作實踐，對市政道路軟土地基特點、道路軟基處治技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】市政；工程；軟土；地基

作為城市建設(shè)中的基礎(chǔ)工程，市政道路建設(shè)中還存在著各式各樣的問題。在軟基處治時，應(yīng)按照軟基的地質(zhì)特征，并在與路基有關(guān)的處治重點相配合的基礎(chǔ)，明確把握處治根據(jù)，從而針對性地使用碎石樁法、填換墊層法、排水固結(jié)法等工藝，以保證軟基的處治成效。

1、市政道路軟土地基特點分析

1.1空隙較大、含水量較高

相比于正常土質(zhì)，軟土地基的土質(zhì)的含水量相對較高，這也使得軟土地基含有更多、更大的空隙。造成這種現(xiàn)象的主要原因在于軟土和粉土含有較多的負(fù)電荷，而軟土和粉土正是軟土地基的主要成分，負(fù)電荷與空氣接觸時會親附空氣中的水分，被粉土吸收。從而導(dǎo)致土中水分增加和空隙增多變大。由于市政道路對地基及地質(zhì)有很高的要求，因此多水的軟土地基不適合市政道路的建設(shè)。

1.2 觸變性及流變性較高

因為軟土地基含水量較高，所以一般軟土的硬度及強度較低，一旦受到外力作用，容易出現(xiàn)形變。想要在軟土地基上開展市政道路建設(shè)，必須在鋪設(shè)前對軟基進(jìn)行加固，使之達(dá)到道路施工要求。否則項目竣工后，受到較大外力作用，或者本身道路質(zhì)量過大，都會導(dǎo)致道路發(fā)生形變甚至斷裂，造成經(jīng)濟(jì)損失及社會負(fù)擔(dān)。

1.3 壓縮系數(shù)高、抗剪強度低

由于軟土層中存在大量的空隙，這些空隙到最后道路地基承受外力的能力相對較弱，由于其壓縮系數(shù)高，具有較強的反彈作用，對軟土采取壓實的加固難以達(dá)到良好的效果。在進(jìn)行道路施工，如果對軟土地基性質(zhì)的改善不能達(dá)到一定要求，會直接影響道路的穩(wěn)定性，減少道路的使用壽命，降低市政道路的施工質(zhì)量，也為以后道路的養(yǎng)護(hù)工作增加難度。

2、常用的道路軟基處治技術(shù)

常見的處治方法包括：

2.1 換填墊層法

主要是挖去路基表面軟土層，置換成高強度、硬質(zhì)地、耐侵蝕的礦渣、卵石、沙砂和碎石等。在強夯、振動等方法下分層壓實以使其達(dá)到路基壓實度需求。

2.2 排水固結(jié)法

是在道路軟土基礎(chǔ)之中設(shè)置縱向沙井和排水井等設(shè)備，通過道路路基土體自重以排出土體內(nèi)孔隙中水分，最終實現(xiàn)不斷固結(jié)路基土體的效果。

2.3 水泥攪拌樁法

利用注入水泥到軟土基礎(chǔ)層，通過攪拌方式使得水泥與軟土出現(xiàn)化學(xué)與物理反應(yīng)，從而提升路基軟弱層的強度。水泥攪拌樁技術(shù)已成為較大面積道路軟基處治方法的首選。

2.4 強夯法

利用重物提升，使它具有一定勢能，然后瞬時放開并降下重物，使其對地表產(chǎn)生強夯作用，以達(dá)到土體密實的效果，從而滿足道路路基的實際工程強度需求。

3、市政道路軟土地基施工的原則及目標(biāo)

加強對軟土地基的處理是根本上解決市政道路質(zhì)量問題的方法。在實際項目施工過程中，為切實保證軟土地基的施工質(zhì)量，必須做好以下幾個方面的工作：

3.1 利用固化來完成應(yīng)力需求

地基沉降的根本原因是地基土壤結(jié)構(gòu)無法滿足道路長期通車的應(yīng)力需求。想要從根本上解決這個問題，施工單位需要利用加強固化的方式對軟土進(jìn)行處理。在實際的處理過程中，要用多種方法對其進(jìn)行夯實，降低軟土地基的沉降系數(shù)，提高土壤應(yīng)力。

3.2 強化軟土地基處理提升應(yīng)力效能

路面車輛通行過程中會產(chǎn)生振動，這些振動會透過路面?zhèn)髦淋浕鶎?，長期的振動會導(dǎo)致軟基土壤結(jié)構(gòu)慢慢變得松散，并使之處于流體的土壤動力狀態(tài)，這種狀態(tài)會不斷加快軟基土壤結(jié)構(gòu)的松散，降低其強度。這就需要利用合理的模式對其進(jìn)行強化，通過壓縮土壤孔隙、降低土壤水分含量，從而達(dá)到防止液化、發(fā)展為流動形變的目的。

3.3 保證壓實施工質(zhì)量壓實，加強對壓縮比的控制

在進(jìn)行實際的軟土地基處理時，經(jīng)常通過對土壤的壓實、粉噴樁、以及客土技術(shù)來完成對土壤結(jié)構(gòu)的徹底改變，從而使得軟基土壤特性降到最低。通過這種方法來對軟基土壤的壓縮比進(jìn)行控制，從而使得軟基土在外部應(yīng)力的作用下，能夠?qū)嚎s效應(yīng)的影響降到最低，進(jìn)而防止外部機械應(yīng)力對道路地基造成的傷害。根據(jù)施工以及使用效果可以看出，軟土地基中的含水量對與地基沉降和壓縮系數(shù)也有較大的影響。在處理這類問題的過程中要特別注意兩個方面：①由于一般城市的市政道路施工表層相對較高，因此基本上可以不考慮地下水對軟基的影響，但是對于一些低洼地區(qū)，施工單位可以利用導(dǎo)流和防滲相互結(jié)合的進(jìn)行處理；②因為降水，降水形成的地面徑流往往對市政道路軟地基有著明顯的影響。所以在施工中要注意完善道路的防滲工作與雨水排放設(shè)施。

4、市政道路軟土地基處置及其注意事項分析

4.1 軟土地基施工的主要內(nèi)容分析

（1）明確軟土地基的處置方式。軟土地基施工之前，應(yīng)該對目標(biāo)區(qū)域挖掘，確定地基土質(zhì)以及地質(zhì)特征，為后續(xù)的施工方式選擇提供基礎(chǔ)。在開挖以及固定處置過程中，通過不斷的監(jiān)測確定固定效果以及施工質(zhì)量，并對特殊位點進(jìn)行加固操作。（2）加強灌漿管理。在此部分施工過程中通過氣壓和液壓的雙重控制來實現(xiàn)灌注過程的精準(zhǔn)實施，并采用多次分級灌注的方式來提升灌注效果，為后續(xù)相關(guān)的施工奠定基礎(chǔ)，同時采用包括硅酸鹽、聚氨酯等新型材料替代或者部分替代傳統(tǒng)水泥漿可以達(dá)到提升加固效果的目的。必要時，可以采用客土技術(shù)來對地基進(jìn)行整體替換。尤其是針對部分沉降系數(shù)相對較高、土壤含水量相對較大的淺層土壤，可以采用整體剝離技術(shù)來進(jìn)行客土，利用預(yù)選砂石與混凝土墊層的方式重新構(gòu)建合規(guī)的地基淺表層，進(jìn)而達(dá)到綜合沉降系數(shù)合規(guī)的施工效果。

4.2 地基施工的注意事項

（1）注意表層處理技術(shù)。處理軟地基的施工方法通常會利用強化的方法對軟弱土層進(jìn)行處理，方可施工。同時需要保證材料的利用率，并加強地基的方面的強度性質(zhì)，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期的軟地基加固處理。為改良土質(zhì)特性，一般情況下會將其沙礫石塊墊層和韌性方面的材料進(jìn)行改善，墊層的主要目的在于保證基層強度和質(zhì)量。（2）換填土施工注意事項。一般選擇的填料均為透水性土，進(jìn)行水位下的填土?xí)r，不得使用非透水性填料，而且應(yīng)該從中心到兩側(cè)分層填筑，確保厚度為14cm。目前較為常見的換填土技術(shù)主要包括墊層法、砂墊層置換法以及強夯擠淤法，施工工藝較為簡單，而且更能夠確保軟土地基的穩(wěn)定性。（3）強夯施工注意事項。以運用重力作用，將高空重物自由落體對軟土地基造成巨大的壓力，進(jìn)行壓實工作，以保證高土質(zhì)的壓縮性，縮小土質(zhì)縫隙，進(jìn)而提高強度性能。

結(jié)語：

總而言之，市政道路施工過程中，對于軟土地基處理的質(zhì)量直接關(guān)系著項目以后的施工效果以及項目壽命。項目單位及施工企業(yè)都應(yīng)該認(rèn)識到這個問題，并且在實際項目施工時，要根據(jù)不同的施工模式，對強夯、粉噴樁、以及換填技術(shù)進(jìn)行合理的選擇，要對市政道路軟土地基施工中的主要施工技術(shù)及處理方法進(jìn)行總結(jié)，對不同處置方式的施工要點進(jìn)行客觀分析，科學(xué)合理的對市政道路施工中的軟基進(jìn)行處理。

參考文獻(xiàn)：

[1]米思興.軟土地區(qū)機場飛行區(qū)地下穿越工法適應(yīng)性研究[D].同濟(jì)大學(xué)，2007.