芻議軟土地基加固技術(shù)在市政道路工程中的應(yīng)用

黃理達(dá)

[摘要]：隨著我國(guó)市政道路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，對(duì)車輛行駛的安全性提供了一份保障。軟土地基作為市政道路施工中的重要病害問(wèn)題之一，其加固技術(shù)水平的高低將直接影響到市政道路的整體質(zhì)量。在市政道路軟土路基施工中，必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)地施工工序，提高市政道路軟基加固施工的技術(shù)水平，才能確保工程施工的質(zhì)量，才能實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

[關(guān)鍵詞]：軟基；加固；市政

1、軟土路基加固的目的

路基中軟土一般指處于軟塑或者流塑狀態(tài)下的粘性土。天然含水量大、孔隙比大、壓縮系數(shù)高、強(qiáng)度低，并具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質(zhì)性質(zhì)，工程特性較差。軟土地基的危害性很大，如果施工過(guò)程中處理不當(dāng)或者干脆不處理，會(huì)造成構(gòu)造物出現(xiàn)不均勻沉降或沉降過(guò)大，這樣會(huì)不同程度的造成構(gòu)造物的損壞。根據(jù)不同施工條件選用合適的方法處理軟土地基，可以有效的解決出現(xiàn)的問(wèn)題，使工程順利的進(jìn)行，減少財(cái)務(wù)支出，避免更大的事故或破壞情況發(fā)生。應(yīng)用合理的方法對(duì)地基土進(jìn)行加固，用以改良地基土的工程特性，提高路基的穩(wěn)定性和承載能力。主要目的如下：①對(duì)路基的抗剪強(qiáng)度進(jìn)行提高；②對(duì)路基的壓縮性進(jìn)行降低；③對(duì)路基的透水性進(jìn)行改善；④對(duì)路基土壤的透水性進(jìn)行增加，從而加快路基土壤的固結(jié)；⑤降低透水性或減少其水壓力（基坑抗?jié)B透）。

2、軟土地基加固技術(shù)

2.1置換法

利用物理力學(xué)性質(zhì)較好的巖土材料，且換天然地基中部分（或全部）軟弱土或不良土，形成雙層地基或改良地基，以達(dá)到提高地基承載力減小沉降的目的。置換法包括：換土墊層法、擠淤置換法、振沖置換法（振沖碎石樁法）、沉管碎石樁法、強(qiáng)夯置換法、砂樁法、石灰樁法以及超輕質(zhì)料填土法等。

2.2排水固結(jié)法

在一定的荷載作用之下對(duì)土壤進(jìn)行排水固結(jié)，可以使得土壤孔隙比降低，從而提高土壤強(qiáng)度，最終達(dá)到提高路基承載能力的目的。該方法主要包括：加載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、砂井法（普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶法）、真空預(yù)壓與堆載預(yù)壓聯(lián)合作用以及降低地下水位等。

2.3灌入固化物

灌入固化物法指的是向路基土壤中灌入一些化學(xué)固化漿體，如水泥、石灰等，使其在地基中能夠形成增強(qiáng)體，達(dá)到加固路基的目的。該方法主要包括：深層攪拌法、高壓噴射注漿法、滲人性灌漿法、劈裂灌漿法等。

2.4加筋法

在地基土中設(shè)置強(qiáng)度高、模量大的筋材（鋼筋混凝土、土工格柵、土工織物等），以達(dá)到提高地基承載力，減少工后沉降的目的。本法包括：加筋土法、土釘墻法、錨固法、樹(shù)根樁法等。

2.5冷、熱處理法

冷熱處理是指通過(guò)凍結(jié)土體，或焙燒、加熱地基土以改變土體物理力學(xué)性質(zhì)以達(dá)到地基處理的目的。它主要包括凍結(jié)法和燒結(jié)法兩種。

3案例分析

3.1案例1

某市政道路全長(zhǎng)6.72km。由于，該段位于珠江沖擊平原區(qū)，拓寬部份路基沉降穩(wěn)定性較差，地層為軟弱土，海陸交互相沉積的淤泥質(zhì)土，飽和流塑狀，設(shè)計(jì)對(duì)拓寬部份進(jìn)行軟基處理，即清除松散土換碎石及準(zhǔn)500攪拌樁地基加固該段不良地質(zhì)主要為軟土震陷和砂土液化。軟弱土，為海陸交互相沉積的淤泥質(zhì)土，飽和，流塑狀。砂土液化，液化指數(shù)為1.75～14.36，中等液化地基。不良地質(zhì)情況詳見(jiàn)軟土分布特征表1。

該工程軟基處理是從穩(wěn)定、沉降及滿足構(gòu)造物的承載力等方面進(jìn)行分析。根據(jù)計(jì)算分析，采取必要的處理措施。為盡可能減小新老路基拼接加寬段因新老路基地基強(qiáng)度與填料強(qiáng)度、壓實(shí)度不同產(chǎn)生的不均勻沉降及縱向裂縫，在新老路基拼接處采用挖臺(tái)階、鋪設(shè)雙向塑料土工格柵加筋處理的方法，來(lái)消除或減小與原道路路基拼接處的差異沉降，加強(qiáng)拼接路基的整體性。當(dāng)軟土厚度小于3.0m時(shí)，其下部為非軟土或軟弱土?xí)r采用換填方法。水泥攪拌樁用于軟土深度小于13.0m軟土路段的處理，樁徑準(zhǔn)500，等邊三角形排列。摻灰量據(jù)含水量大小決定，一般為50～60kg/m，推薦采用有較多使用經(jīng)驗(yàn)的32.5級(jí)水泥。樁距1.0～1.4m，樁長(zhǎng)以穿透軟土或軟弱土層為目的，為增強(qiáng)其性能，摻水泥總量以3%石膏作為添加劑。

3.2案例2

線路范圍內(nèi)軟弱土層主要為第四系河流或沼澤相淤泥、淤泥質(zhì)土層，厚度變化大，軟土埋深淺，一般小于3m，個(gè)別大于3m，軟土物理力學(xué)性質(zhì)不太差，主要分布于山間洼地和溝谷平原。該標(biāo)段內(nèi)軟土路基存在軟弱層，主要K66+957～K67+160段中心右側(cè)溝谷，地表分布著層厚2.5m左右的淤泥質(zhì)亞粘土，含有機(jī)質(zhì)。其力學(xué)性質(zhì)如下：天然含水率w=39.6%，孔隙比e=1.098，液性指數(shù)IL=1.06，壓縮系數(shù)Av1-2=0。578MPa-1，固結(jié)系數(shù)CV=0。00121cm2/s，直接快剪粘聚力C=15.0kPa，內(nèi)摩擦角準(zhǔn)10°。下部為含碎石亞粘土。該段軟土地基工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，深度為2.5m直接采用清淤換填方法處理；將淤泥泥質(zhì)粘土全部清除后，采用優(yōu)質(zhì)的碎石土透水材料進(jìn)行換填，換填至路堤坡腳處，碎石土要求粒徑大于2mm的顆粒含量超過(guò)總質(zhì)量的50%；換填碎石土應(yīng)分層填筑、分層碾壓，每層厚不超過(guò)30cm，采用機(jī)械振動(dòng)碾壓法碾壓，壓實(shí)度達(dá)到90%以上。軟土路基處理方案圖見(jiàn)圖1。

該用YZTK60A型20t重型振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)路基填筑進(jìn)行碾壓；嚴(yán)格控制松鋪厚度，最大松鋪厚度不超過(guò)30cm；嚴(yán)格控制碾壓最佳含水量。對(duì)透水性不良的土填筑時(shí)，控制其含水量在最佳含水量±2%之內(nèi)；嚴(yán)格控制松鋪厚度。最大松鋪厚度以試驗(yàn)路段試壓合格后參數(shù)確定，一般情況不超過(guò)30cm，最小壓實(shí)厚度不小于10cm；嚴(yán)格控制路堤幾何尺寸和坡度。路堤填土寬度每側(cè)比設(shè)計(jì)寬度寬30～40cm，壓實(shí)寬度不小于設(shè)計(jì)寬度；嚴(yán)格按試驗(yàn)路段合格碾壓工藝碾壓；嚴(yán)格控制均勻壓實(shí)，避免引起不均勻沉降；加強(qiáng)土的含水量檢測(cè)。取水平分層填筑法施工，路堤大規(guī)模填筑前先進(jìn)行試驗(yàn)路段施工，施工過(guò)程中始終做好施工排水。

4、結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，市政道路工程已經(jīng)成為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)項(xiàng)目，軟土地基作為市政道路工程施工的重要病害問(wèn)題，其施工處理技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。在市政道路工程軟土地基處理中施工企業(yè)在施工過(guò)程中必須嚴(yán)格按照每一道工序的規(guī)范要求，對(duì)各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生，確保整體工程施工質(zhì)量達(dá)到合格水平，并努力實(shí)現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。

[參考文獻(xiàn)]：

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