市政道路施工中軟土地基施工處理分析

曾仲

摘 要：在城市建設(shè)過(guò)程中，道路工程起著非常重要的作用。道路工程技術(shù)的有效實(shí)施決定著城市的發(fā)展和人們的生活質(zhì)量，因此道路工程在市政建設(shè)中受到越來(lái)越多的關(guān)注。道路的軟土地基施工處理是市政道路施工的一項(xiàng)重要技術(shù)，直接關(guān)系到日后道路的運(yùn)行效果，但由于目前軟土地基處理不完善，道路使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)裂縫、斷裂以及塌陷等現(xiàn)象，對(duì)人們的日常生活造成一定影響。本文分析市政道路施工中軟土地基處理的主要工藝及注意事項(xiàng)，為后續(xù)的施工與管理提供必要的理論基礎(chǔ)與指導(dǎo)性意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：市政道路建設(shè);軟土地基;施工處理

一、前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和城市道路交通行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)市政道路工程項(xiàng)目的質(zhì)量要求越來(lái)越高。但由于相關(guān)工程軟土地基的工程項(xiàng)目逐漸增多，處理工作上的問(wèn)題也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展特征。作為城市基礎(chǔ)設(shè)施之一，市政道路施工中軟土地基質(zhì)量的控制能夠有效提升工程整體的安全性，保障道路安全的基礎(chǔ)施工質(zhì)量。因此，在軟土地基處理工作中，應(yīng)該嚴(yán)格按照地質(zhì)特點(diǎn)，配合路基基礎(chǔ)，把握處治原則，以保障道路安全的施工質(zhì)量為目的，有針對(duì)性地使用碎石樁、填換墊層及排水固結(jié)等方法提升軟土地基施工質(zhì)量。

二、軟土地基的概念

軟土地基是指強(qiáng)度低、壓縮量較高的軟弱土層，大多含有有機(jī)物質(zhì)，包括軟土、沖填土及雜填土等三種類型，由于強(qiáng)度低，沉隱量大，單獨(dú)用作市政道路工程會(huì)帶來(lái)較大危害，因此一般要將其進(jìn)行處理后才可作為市政道路的基礎(chǔ)。

（一）軟土

軟土一般指淤泥和淤泥質(zhì)土，均是由常年的沉積形成，孔隙率大，含水量高，強(qiáng)度低，抗壓系數(shù)高，滲透系數(shù)小，當(dāng)其用于城市道路工程的地基時(shí)，無(wú)法承載道路的壓力，容易造成道路變形塌陷。此外，市政道路修建過(guò)程中，有時(shí)必須在較深的軟土地基上修建，若沒(méi)有計(jì)算好上面覆土層的厚度，再加上深層軟土呈力低，就需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的周邊地質(zhì)考察，詳細(xì)規(guī)劃實(shí)施工作后才能開(kāi)展。

（二）沖填土

沖填土是軟土的另一種表現(xiàn)，類似于淤泥質(zhì)軟土，是由于河水、海洋等動(dòng)態(tài)水沖積而成，大多為粘性土，也包括顆粒的卵石、河沙等。沖填土含有充足的水分，且由于粘性，水分無(wú)法輕易排出，強(qiáng)度低，不易固結(jié)，壓縮性高，不能單獨(dú)用作道路工程的地基。

（三）雜填土

雜填土又叫做垃圾土，是由灰塵、建筑垃圾及工業(yè)廢料等生活中的各種垃圾堆積在一起形成的，屬于人造土類型。形成的物質(zhì)和條件千差萬(wàn)別，因此沒(méi)有特定的形態(tài)和特質(zhì)，形態(tài)不一且強(qiáng)度低，結(jié)構(gòu)松散，遇水容易變形，也不能單獨(dú)用作道路工程的地基。

三、市政道路施工中軟土地基的特點(diǎn)

軟土地基施工是整個(gè)市政道路施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，但也是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)保障。由于軟土具有孔隙大、含水量高、觸變性和流變性高、壓縮系數(shù)高及抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)，在實(shí)際軟土工程施工中，各項(xiàng)異性特征明顯[1]。軟土地基是由淤泥和塵土等物質(zhì)混合而成，黏土部分有明顯層次感，特性沒(méi)有變化，橫向有各項(xiàng)同性，縱向有各項(xiàng)異性，同時(shí)軟土地基中塑性體積應(yīng)變特征明顯，內(nèi)部孔隙大，壓力稍微過(guò)大就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

四、市政道路施工中軟土地基施工出現(xiàn)的問(wèn)題

市政道路施工受很多因素的影響，如軟土地基排水能力差、承受壓力小等，導(dǎo)致市政道路施工質(zhì)量下降。分析原因發(fā)現(xiàn)，道路施工工人在具體施工過(guò)程時(shí)，對(duì)地質(zhì)勘察不夠深入，沒(méi)準(zhǔn)確勘察到施工地段的土地基底，導(dǎo)致道路出現(xiàn)裂縫或者坍塌等現(xiàn)象;沒(méi)有充分了解軟土土層的分布和厚度，最終還會(huì)導(dǎo)致道路不平甚至沉降。軟土由于其自身特性，地基的承載能力很低，一旦發(fā)生產(chǎn)塌陷沉降等質(zhì)量問(wèn)題，極易導(dǎo)致大面積路面失穩(wěn)，容易引起交通事故。

五、常用的道路軟基處治技術(shù)

（一）換填墊層法

換填墊層法是將路基表面的軟土層置換成強(qiáng)度高，質(zhì)地硬而結(jié)實(shí)、耐侵蝕的礦渣、卵石及沙礫等，通過(guò)振動(dòng)、強(qiáng)夯的形式將這些物質(zhì)壓實(shí)到地面中，增加路基壓實(shí)度。

（二）排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是在道路軟土基礎(chǔ)上，設(shè)置排水設(shè)備或縱向沙井設(shè)備。當(dāng)路面有水時(shí)，路基土體由于自重能夠?qū)⑼馏w內(nèi)孔隙中的水分通過(guò)這些裝置排出，最終實(shí)現(xiàn)路基土體的固結(jié)。

（三）水泥攪拌樁法

將水泥注入軟土基層中，通過(guò)不斷攪拌，將軟土語(yǔ)水泥混合均勻使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，改變軟土強(qiáng)度和硬度，從而提升路基軟弱層的強(qiáng)度。

（四）強(qiáng)夯法

把重物提升到一定高度，當(dāng)重物下降時(shí)，下降過(guò)程能量發(fā)生變化，落于地面時(shí)對(duì)地表產(chǎn)生強(qiáng)夯作用，從而壓實(shí)土制，增加土體強(qiáng)度，滿足道路路基的實(shí)際工作強(qiáng)度需求。

六、市政道路施工中軟土地基施工的原則

為了改善市政道路質(zhì)量，首先要對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，只有當(dāng)其質(zhì)量合格，滿足需求后，才能夠提高市政道路的質(zhì)量。為確保軟土地基的施工質(zhì)量，必須滿足如下原則。

（一）固化運(yùn)用合理

市政道路施工容易出現(xiàn)沉降反應(yīng)的原因就是軟土強(qiáng)度小，無(wú)法滿足長(zhǎng)期通車的應(yīng)力需求。雖然通過(guò)強(qiáng)夯法能夠壓實(shí)軟土，但這指標(biāo)不治本，想要從根本上解決這一問(wèn)題，就必須要改變軟土性質(zhì)。施工單位可以合理利用加強(qiáng)固化的方式對(duì)軟土進(jìn)行處理，實(shí)際操作處理中，運(yùn)用多種方法對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)，從而增強(qiáng)軟土應(yīng)力強(qiáng)度，降低沉降系數(shù)。

（二）強(qiáng)化軟土土地地基

當(dāng)車輛通過(guò)路面時(shí)，車輛由于自身重量加上運(yùn)行會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生壓力，導(dǎo)致地面振動(dòng)，這些振動(dòng)會(huì)透過(guò)路面?zhèn)魉椭淋浕鶎樱L(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致軟基層土壤結(jié)構(gòu)逐漸變松散，使之處于流動(dòng)的土壤動(dòng)力狀態(tài)，從而加快軟基土壤結(jié)構(gòu)松散，降低其強(qiáng)度[2]。此時(shí)需要利用合理的模式來(lái)對(duì)軟土土地地基進(jìn)行整改和強(qiáng)化，主要目標(biāo)是將軟土土壤的孔隙壓縮，降低土壤水分含量，使土壤應(yīng)力增大，減低液化、發(fā)展為流動(dòng)形變的機(jī)率。

（三）保證壓實(shí)工作到位，加強(qiáng)壓縮比

通過(guò)對(duì)土壤的壓實(shí)、粉噴樁以及客土技術(shù)能夠改變土壤的結(jié)構(gòu)，將軟土性質(zhì)中不利于地基建設(shè)的點(diǎn)降到最低，控制軟土土壤壓縮比，將軟土壓縮效應(yīng)的影響降到最低，改善外部接卸應(yīng)力對(duì)道路地基的傷害。

七、市政道路施工中軟土地基施工處理技術(shù)研究

（一）軟土地基施工過(guò)程

1.確定軟土地基的處理方式

施工工作開(kāi)展之前，首先要了解施工地點(diǎn)地質(zhì)特點(diǎn)，挖掘一定土方量，拿到技術(shù)部門(mén)檢測(cè)，在確定了土質(zhì)特征和性質(zhì)后，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)施工計(jì)劃。對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)控，明確施工質(zhì)量和固定成效，重點(diǎn)關(guān)注軟土地基的特殊位置，進(jìn)行重點(diǎn)加固，保證軟土地基更具有依從性[3]。

2.樁基的施工過(guò)程

施工方案確定后，根據(jù)施工過(guò)程安排樁基工作，采用一次性承臺(tái)進(jìn)行樁基位置的確定、樁基的安裝、樁基的具體下樁操作等工作。該承臺(tái)一方面可以為后續(xù)的下樁工作提供平臺(tái)，另一方面該承臺(tái)為灌注工作提供了優(yōu)良的環(huán)境，促使施工工作快速高效的進(jìn)行?？紤]到施工時(shí)間及成本問(wèn)題，承臺(tái)材質(zhì)最好能夠滿足木質(zhì)和鋼混均可使用的條件。

3.注重灌注管理

施工過(guò)程中，一般采用氣壓和液壓雙重控制來(lái)確保灌注過(guò)程的精準(zhǔn)實(shí)施，同時(shí)為了確保灌注效果，采用多次分級(jí)灌注方式進(jìn)行。液壓氣壓結(jié)合控制、多次分級(jí)輔助灌注的方式為后續(xù)的施工奠定了基礎(chǔ)。此外，還通過(guò)使用硅酸鹽、聚氨酯等新型材料，提高加固效果。

4.采用客土技術(shù)

客土技術(shù)把含水量高、沉降系數(shù)高的軟土進(jìn)行整體轉(zhuǎn)換，同時(shí)配合整體剝離技術(shù)進(jìn)行客土的更換，為施工工程的順利進(jìn)行提供了保障。同時(shí)，通過(guò)混凝土和砂石墊石的方法重新搭建地基表層，從而降低地基沉降系數(shù)，降低含水率，施工土壤更加符合施工的標(biāo)準(zhǔn)，使市政道路的安全性和穩(wěn)定性增大。

（二）軟土地基施工注意事項(xiàng)分析

1.注意表層處理技術(shù)

軟土地基施工工作進(jìn)行時(shí)，首先通過(guò)強(qiáng)化的方式來(lái)對(duì)軟弱土層進(jìn)行處理，然后再進(jìn)行施工工作。這不僅能夠確保原材料使用效率，而且能夠加強(qiáng)地基的強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)軟土地基的加固。通常是將其沙礫石塊墊層和韌性方面的材料進(jìn)行改善，目的是保證基層強(qiáng)度和質(zhì)量。

2.注意客土技術(shù)

客土技術(shù)將優(yōu)質(zhì)的土質(zhì)與軟土轉(zhuǎn)換，降低地基的沉降系數(shù)和含水量，保證客土基層的穩(wěn)定，但是當(dāng)進(jìn)行水下?lián)Q土工作時(shí)，需要用到不透水的材料，并且該材料厚度至少14cm，中心到兩側(cè)分層填筑。

3.注意強(qiáng)夯技術(shù)

強(qiáng)夯技術(shù)主要通過(guò)將重物放于高空，任其自由下落，此過(guò)程能量轉(zhuǎn)化為勢(shì)能-動(dòng)能-勢(shì)能，重物最終落地產(chǎn)生的壓力對(duì)軟土進(jìn)行了壓實(shí)，大大提高了土質(zhì)的承載能力，減少了土質(zhì)之間的孔隙，增加了強(qiáng)度，保障了土質(zhì)有效壓縮。同時(shí)，夯實(shí)技術(shù)操作簡(jiǎn)單、效果顯著，在軟土地基施工處理中運(yùn)用廣泛。

八、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市中各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施住逐漸完善，施工單位也開(kāi)始重點(diǎn)關(guān)注軟土地基的處理。在市政道路施工過(guò)程中，必須要嚴(yán)格進(jìn)行軟土地基的分析與處理。軟土地基處理的質(zhì)量直接決定了項(xiàng)目以后的施工效果及使用壽命，通過(guò)對(duì)施工過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行處理技術(shù)研究，有效改善施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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