市政路橋工程施工中軟土地基的處理策略

鄧穎萍 朱志偉

摘要：在市政路橋施工項(xiàng)目中，對(duì)地基的硬性要求十分嚴(yán)格，一旦控制不當(dāng)，不僅會(huì)為后續(xù)施工項(xiàng)目的順利開展帶來(lái)不利影響，更會(huì)縮短路橋使用壽命，尤其是軟土地基，由于其本身土質(zhì)狀況就較不穩(wěn)定，再加之土質(zhì)性狀較為薄弱，內(nèi)含較多水分，如果在實(shí)際施工過程中不對(duì)其進(jìn)行處理，將會(huì)導(dǎo)致沉降等不良問題的發(fā)生，相對(duì)的路橋的持續(xù)使用也將受到直接阻礙，但是軟土地基用肉眼是無(wú)法甄別的，這就需要應(yīng)用相關(guān)方法對(duì)地基土質(zhì)類型進(jìn)行鑒別及確認(rèn)，只有這樣才能采取有針對(duì)性的處理措施，提高施工質(zhì)量，確保路橋后續(xù)使用價(jià)值充分凸顯。

關(guān)鍵詞：市政路橋；軟土基；處理

1 軟土地基的性能分析

軟土基礎(chǔ)的突出特征就是含水量高，從而導(dǎo)致整體承載能力差，在軟土上作業(yè)和施工都會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的沉降，道路建成后因?yàn)楹奢d的影響，軟土基礎(chǔ)通常會(huì)繼續(xù)沉降，且呈現(xiàn)不規(guī)則的狀況，所以對(duì)道路的使用也會(huì)產(chǎn)生較大的影響。市政施工中軟土基呈現(xiàn)的性能如下：

1.1承載能力差

因?yàn)檐浲粱暮枯^大，因此土體的壓縮量增加，在承受較大載荷的時(shí)候就容易被壓縮，形成大規(guī)模的沉降，外界壓力容易導(dǎo)致地基的整體性破壞。這也是軟土基最突出的特點(diǎn)。

1.2沉降量大

軟土地基所含有的天然水量大，其松散程度也就隨之增加，施工中因?yàn)閴毫κ蜁?huì)導(dǎo)致沉降，如果處理不當(dāng)出現(xiàn)的沉降呈現(xiàn)不規(guī)則的情況，就會(huì)導(dǎo)致后續(xù)施工的困難，嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)傾斜甚至塌方，尤其對(duì)橋梁施工的影響最大。

1.3壓縮性大

軟土的特征是孔隙大，呈現(xiàn)松散的狀態(tài)，其可以被大范圍的壓縮，如果在市政施工中不能進(jìn)行妥善處理，其在后續(xù)施工中容易出現(xiàn)基坑邊坡失穩(wěn)、邊坡錯(cuò)位、路基塌方等情況，導(dǎo)致施工的安全性降低，也會(huì)影響周邊建筑的穩(wěn)定。

2 市政路橋工程面臨的軟土地基主要問題

（1）在軟土地基本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差的影響下，導(dǎo)致建設(shè)材料硬化，從而使路橋表面硬化不理想，出現(xiàn)了沉陷、膨脹的現(xiàn)象。

（2）由于路橋工程的路面構(gòu)成多為水泥、砂、石等小顆粒，在鋪設(shè)初期的抗水性能較弱，在水環(huán)境中機(jī)構(gòu)性密實(shí)性查，導(dǎo)致了剛鋪設(shè)好的路面容易變得松散。

（3）因?yàn)檐浡返鼗鶅?nèi)部結(jié)構(gòu)粘合性較低，穩(wěn)定性差，因此在其基礎(chǔ)上建設(shè)的路橋結(jié)構(gòu)面臨著非常大的路橋面沉降威脅，從而給路橋工程帶來(lái)極大的安全隱患。

我國(guó)許多城市的路橋都出現(xiàn)了沉降等問題，上海市巨峰橋在竣工不到1年內(nèi)非機(jī)動(dòng)車道上下坡處就出現(xiàn)了5厘米的高的落差，而且維修兩次也沒有徹底的解決這一問題，給行人的生命造成了嚴(yán)重的威脅，出現(xiàn)這種情況是由于軟土層沉降不均造成的。同樣在上海的思賢路沈涇塘橋、文翔路沈涇塘橋、人民北路龍興港橋、龍?jiān)绰肺拟鶚蚝蛷V富林路天元橋均出現(xiàn)了沉降的現(xiàn)象，其中路橋接坡處的平均沉降大約為30厘米，其中最嚴(yán)重的超過了50厘米，時(shí)常出現(xiàn)跳車等現(xiàn)象。

3 路橋工程軟土地基處理的注意事項(xiàng)

3.1 對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察

軟土地基具有較大的含水量和沉降量、其排水固結(jié)功能較差，因此在施工之前要做好實(shí)地勘察工作，對(duì)于軟土地基的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量與平評(píng)定，并且結(jié)合路橋工程施工要求，對(duì)軟土地及的承載能力、強(qiáng)度以及固結(jié)系統(tǒng)等參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，為工程施工提供一定的數(shù)據(jù)參考。

3.2 確定施工指標(biāo)

在工程施工時(shí)要確定不同的施工指標(biāo)，根據(jù)地基的含水量、壓縮強(qiáng)度以及塑性指標(biāo)等，對(duì)鉆進(jìn)速度、成樁時(shí)間、水泥用量等參數(shù)進(jìn)行確定，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳的施工效果。同時(shí)，根據(jù)軟土地基的特點(diǎn)，針對(duì)不同的軟土層特點(diǎn)采用不同的處理策略。

3.3 對(duì)不同層次的軟土特點(diǎn)進(jìn)行有效的把握

在工程施工時(shí)，要根據(jù)不同的地基特點(diǎn)實(shí)施不同的施工方案，一般針對(duì)淺層的軟土，常用的是換填的方法，而針對(duì)常年積水的地段，則通常使用的是拋石擠淤的方法。有一些具有流動(dòng)性的軟土地基，一般要按照先中間、后兩邊的順序?qū)K石進(jìn)行拋投，然后再使用重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓密實(shí)。針對(duì)深層軟土地基，一般則針對(duì)其含水量大、壓縮性強(qiáng)等特點(diǎn)，采用深層地基處理策略。

4 市政路橋工程施工中軟土地基的處理技術(shù)

4.1 軟土地基的表層處理方法

4.1.1 表層排水法

軟土地基的處理要因地制宜，如果地基處土質(zhì)較好，但是含水量較大，因此采取表層排水法較為合適，具體是在填土之前進(jìn)行地表的溝槽開挖作業(yè)，以排除地表水，同時(shí)對(duì)于地基表層部分的含水量也大大降低，確保工程機(jī)械順利通過，同時(shí)可以采取透水性較好的砂礫或碎石進(jìn)行回填。

4.1.2 砂墊層

當(dāng)軟土層非常薄或者含水量大時(shí)，應(yīng)在軟土地基上覆蓋厚度在0.5至1.2米左右的砂墊層，這樣的措施是為了使軟土層牢固，使砂墊層起到上部排水層的作用。同時(shí)，砂墊層又起到填土內(nèi)的地下排水層作用，產(chǎn)生降低填土內(nèi)水位的效果。在施工的同時(shí)，要注重為施工的機(jī)械設(shè)備提供良好的通行條件，例如，應(yīng)該考慮到機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的過程中因自身重量過重會(huì)對(duì)產(chǎn)生壓力，壓迫軟土層導(dǎo)致通道變形等現(xiàn)象。在比較軟的地基上，如果僅僅使用砂墊層來(lái)確保大型施工機(jī)械的通行，就需要采用較厚的砂墊層，增加了施工的經(jīng)濟(jì)成本，因此在施工中并不建議單獨(dú)使用，常與其他方法共同使用。在采用砂墊層法進(jìn)行施工的同時(shí)，要注意鋪填均勻，防止因工藝不當(dāng)?shù)膯栴}導(dǎo)致的排水問題。

4.1.3 添加劑法

此方法適用于表面粘性土的軟土地基，通過加入添加劑提高了地基的強(qiáng)度和壓縮性能，為工程機(jī)械的安全作業(yè)帶來(lái)了保障。一般所添加的材料通常為水泥和熟石灰，量的需求也要根據(jù)工程量來(lái)決定。添加劑中的石灰材料能夠降低土壤中的含水量，產(chǎn)生化學(xué)式的固定，更加保障了土壤的穩(wěn)定性，一般使用改良土壤、水泥穩(wěn)定等。如果為了改良土壤，可以在土壤中添加6%的石灰，其優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；如果為了水泥穩(wěn)定，可以在黃土中加入3%到6%的水泥，這個(gè)造價(jià)相對(duì)較高，在黃土中添加10%到12%的石灰的石灰土是較為常見的。

4.2 粉噴樁加固處理法

粉噴樁加固處理法在其施工之前應(yīng)該對(duì)施工技術(shù)材料有所準(zhǔn)備，具體包括：施工場(chǎng)地的地質(zhì)報(bào)告、土工試驗(yàn)報(bào)告、室內(nèi)配比試驗(yàn)報(bào)告、粉噴樁設(shè)計(jì)樁位圖、地面高程數(shù)據(jù)表、加固深度、?；颐娓叱?、相關(guān)測(cè)量資料等。

保證地表的平整度并對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的障礙進(jìn)行清除工作，比如場(chǎng)地低洼，應(yīng)該進(jìn)行粘性土的回填；如果場(chǎng)地不能滿足施工機(jī)械的通行條件，應(yīng)該鋪設(shè)砂土或者碎石墊層以提高路基的強(qiáng)度；如果地基表面過軟，可以采取適當(dāng)措施避免機(jī)械失穩(wěn)的現(xiàn)象發(fā)生。

4.3 豎向排水固結(jié)法

如果軟土地基處有粘性土，可以在其地基處進(jìn)行垂直排水柱的設(shè)置，一方面縮短了排水距離，使得地基排水固結(jié)效果增強(qiáng)，另一方面增加了地基的抗剪力和抗拉力。具體而言，豎向排水固結(jié)法由于其采用的材料有所區(qū)別而分為砂井和紙板排水，前者是利用砂井進(jìn)行排水，其施工方法有打入式、振動(dòng)式、螺旋鉆式及袋裝式等，此方法一般不單獨(dú)使用，往往與加載法和緩速填土法一起使用，多用于地層較厚而且粘土地質(zhì)的軟土地基處理；后者對(duì)于泥炭質(zhì)的軟土地基處理效果極佳；其處理范圍如下：處理填土坡面以提高其穩(wěn)定性，處理路基頂面寬度以防止沉降。在進(jìn)行排水砂井的設(shè)計(jì)時(shí)要提前設(shè)計(jì)好施工方法，并對(duì)砂井直徑、排水距離和改良范圍進(jìn)行修正。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，市政工程在施工的過程中，應(yīng)該結(jié)合軟土地基的概念進(jìn)行鑒別，根據(jù)市政工程的實(shí)際狀況選擇合適的軟土地基處理技術(shù)，并注意施工過程中的所有環(huán)節(jié)，保證施工工程的整體質(zhì)量，促使市政工程能夠順利的完工，打造出質(zhì)量合格的市政工程。

參考文獻(xiàn)

[1]樓蘇，黃書琴.路橋工程施工中軟土地基的處理技術(shù)[J].中華民居（下旬刊），2013，04：331-332.

[2]張濤.市政路橋工程施工中軟土地基的處理策略[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013，03：26.

（作者單位：武漢市市政道路排水工程有限公司）