市政道路軟土路基成因及換填處理方法分析

趙鑫

摘 要

對(duì)市政道路軟土路基的成因進(jìn)行總結(jié)，分析軟土路基對(duì)道路的影響，提出了軟土路基換填處理的方法，具體包括施工準(zhǔn)備、清淤施工、換填前準(zhǔn)備、測量放樣、基底清理、換填片石施工、土工布鋪設(shè)、檢查驗(yàn)收等，從而更好地確保市政道路軟土路基換填處理的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞

市政道路;軟土路基;成因;換填處理

中圖分類號(hào)： U416.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.15.072

1 市政道路軟土路基的劃分及成因

1）濱海沉積軟土。由于在潮汐、海浪暗流的水作用力下形成的粗、中、細(xì)砂相互摻雜，使淤泥和砂層相互交錯(cuò)沉積，造成了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不均勻和松軟，增強(qiáng)了其透水性能，使之容易被壓縮固結(jié)。

2）湖泊沉積軟土。湖泊軟土是近代盆地的沉積物，有些沉淀物夾帶著粉質(zhì)砂粒，此類淤泥較為松軟，有暗黑和灰綠色之分，其淤泥的厚度一般為10～25m之間，呈現(xiàn)出了非常明顯的層次感。

3）河灘沉積軟土。其軟土的形成受周圍環(huán)境和地貌的影響很大，形成后的分層情況很復(fù)雜，厚度和分布呈現(xiàn)出較大變化。主要分為透鏡體狀和帶狀結(jié)構(gòu)，且其與泥沙夾在一起，厚度一般在10m以內(nèi)，不同的區(qū)域所表現(xiàn)出來的情況會(huì)有很大的差異。

4）沼澤沉積軟土。分布在排水不通的低洼處，其周圍有充足的水源補(bǔ)給，水分沒有充分蒸，造成了長期積攢于低處而形成了淤泥灘。其下面的淤泥和泥炭層，有助于有機(jī)生物和植物的繁衍生長，使得沉積淤泥軟弱，且一般厚度很大。

2 軟土路基對(duì)市政道路的影響

2.1 對(duì)正在施工段的影響

軟土路基的出現(xiàn)，不僅需要大量地增加機(jī)械人員進(jìn)行軟土處理，而且在該段的施工方案編制、上報(bào)和審批中會(huì)嚴(yán)重阻礙施工，造成工期延誤，使現(xiàn)場的機(jī)械和人員嚴(yán)重窩工，進(jìn)入停工狀態(tài)?，F(xiàn)場延誤的機(jī)械人員和處理軟土的費(fèi)用會(huì)使得施工成本增加。

2.2 對(duì)工程質(zhì)量的影響

施工過程中遇到軟土路基時(shí)，一定要按照相關(guān)的規(guī)范要求以及軟土的具體情況來處理，其施工方案必須經(jīng)過專業(yè)人士的論證，報(bào)審批后才能實(shí)施。當(dāng)處理的方法不對(duì)時(shí)，會(huì)造成嚴(yán)重的后果，比如：局部路面坍塌、大面積的不均勻沉降、局部路面出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重時(shí)造成交通事故的發(fā)生。

2.3 存在安全隱患

軟土的處理是路基重大安全質(zhì)量工程的首要任務(wù)，在市政道路運(yùn)營期間，隨著時(shí)間的推移、路面車輛荷載的增加，地基所承受來自路面的壓力越來越大，如果軟土路基處理不當(dāng)，會(huì)直接造成路面下沉、開裂、損壞，給出行的車輛在行駛過程中造成安全事故。

3 軟土路基常見處理方法

3.1 換填法

將軟土全部挖走后，采用新的好土來分層回填壓實(shí);對(duì)于軟土路基較淺時(shí)，可以采用拋石擠淤的方法處理。將片石或者碎石拋投入軟土中，將軟土通過排擠的方法置換出來。該方法適用于淺層軟土路基中。并且在回填后的面上鋪一層墊層，使之與回填的土石形成雙墊層，能夠有效地?cái)U(kuò)散路面結(jié)構(gòu)基層的荷載，減少沉降和提高地基承載力。

3.2 排水固結(jié)法

首先在軟土路基中插入排水板或者做砂井，作為排出軟土中水分的通道;接著在軟土上加壓力荷載，在一定時(shí)間內(nèi)，軟土中的水通過排水通道排出;最后待軟土基礎(chǔ)被壓縮固結(jié)到設(shè)計(jì)后，解除施加在其上方的荷載，拔出排水管。該方法適用于較厚的飽和、滲透性低的軟土路基。

3.3 振密擠密法

采用重量大的夯錘，起吊至一定高度，由其從高處自由下落夯擊軟土，在強(qiáng)烈的沖擊力和夯擊力作用下，將軟土路基夯擊硬實(shí)，同時(shí)利用水平振沖器的沖力，把碎石沖擠進(jìn)軟土中，排擠出軟弱土，以達(dá)到提高地基穩(wěn)定性。

3.4 加筋法

在軟土中加入抗拉強(qiáng)度高的土工合成材料、鋼筋材料等，通過這些加筋材料和土的作用力，減小土壓力，使軟土和加筋材料保證整體性，提高土體的剛度，以改變軟土路基的應(yīng)變力場，從而提高地基的承載力。

4 軟土路基換填處理方法的應(yīng)用

4.1 施工準(zhǔn)備

材料是施工的必需品，要求施工單位必須對(duì)材料信息進(jìn)行詳細(xì)了解與掌握，如質(zhì)量、價(jià)格等，為供貨廠家選擇提供依據(jù)。材料采購、加工、儲(chǔ)備等應(yīng)具有科學(xué)合理性。施工機(jī)械設(shè)備是現(xiàn)代施工必備設(shè)備，直接影響著施工項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量。基于此，在選擇施工機(jī)械設(shè)備過程中，應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行充分考慮，如機(jī)械性能、施工方式等，通過比較分析合理配置機(jī)械，才能將機(jī)械設(shè)備的功能全面發(fā)揮出來。

4.2 清淤施工

完成水塘排水工作后，需對(duì)原地面高程、處理面積等進(jìn)行準(zhǔn)確測量。清淤前期，必須將水塘內(nèi)淤泥徹底挖除，選取的機(jī)械設(shè)備為挖掘機(jī)，并向相應(yīng)位置運(yùn)送、堆放。完成清淤作業(yè)后，需對(duì)其基底標(biāo)高進(jìn)行準(zhǔn)確測量。

4.3 換填前準(zhǔn)備

換填施工前，必須準(zhǔn)確核查換填施工范圍、深度，通過機(jī)械設(shè)備將所需換填施工范圍挖除，且進(jìn)行30～50cm保護(hù)層留設(shè)，通過人工方式進(jìn)行清理。換填路基施工方案應(yīng)在施工前編制好，待審批后進(jìn)行技術(shù)交底施工。

4.4 測量放樣

嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場具體情況、軟土路基土質(zhì)等特征，對(duì)處理面積、原地表標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，且將平面圖畫好。

4.5 基底清理

坑內(nèi)浮土、積水與泥漿等必須在施工前清理干凈，并穩(wěn)定基坑邊坡，避免出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。在將基礎(chǔ)下相應(yīng)深度軟土層挖除以后，應(yīng)防止擾動(dòng)坑底原狀土層，可不挖除300～500mm土層，完成填料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后，即可向換填高程位置開挖施工，避免基坑邊坡坍土向填層內(nèi)混入。為確?；娱_挖質(zhì)量滿足施工設(shè)計(jì)要求，必須做好基坑檢查工作，待其基礎(chǔ)承載力與施工規(guī)范規(guī)定相符后，即可開挖施工。

4.6 換填片石施工

換填施工中，片石回填厚度較大時(shí)，可選取分層碾壓施工。通過自卸車將質(zhì)量滿足施工要求的片石向施工現(xiàn)場運(yùn)送，通過挖機(jī)向換填位置運(yùn)送，填平后通過重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工，且在5遍以上控制碾壓遍數(shù)。完成片石換填作業(yè)后，找平、嵌縫施工可選取細(xì)集料石進(jìn)行施工。完成碾壓作業(yè)后，需先行做好自檢工作，隨后向監(jiān)理單位上報(bào)，再次進(jìn)行檢驗(yàn)，確定其施工合格后才能進(jìn)行下階段施工。完成片石換填作業(yè)后，碎石填充片石之間的縫隙必須做好鋪筑施工，隨后將碎石土層鋪筑其上面，厚度為20cm。在機(jī)械夯壓前回填材料需先做好推平施工，并平整其表面。通過壓路機(jī)碾壓施工，要求在每小時(shí)3km左右控制壓路機(jī)碾壓速度。表面無輪跡后，結(jié)束碾壓施工。選取無風(fēng)化片石作為片石材料，必須在層厚75%以下控制片石直徑。

4.7 土工布鋪設(shè)

在安裝前，應(yīng)防止破壞土工布卷，要求在平整、無積水位置放置土工布卷，且在四卷高度以下控制堆高。要求將不透明材料覆蓋于土工布卷上，避免出現(xiàn)老化現(xiàn)象。存儲(chǔ)施工中，應(yīng)保證標(biāo)簽、資料等條件準(zhǔn)確。本工程選取無紡?fù)凉げ间佋O(shè)到軟土路基上，用量為300g/㎡。運(yùn)輸環(huán)節(jié)，同樣應(yīng)避免出現(xiàn)損壞土工布卷現(xiàn)象。通過人工方式滾鋪土工布，要求具有平整的布面，且留有相應(yīng)的變形余量。選取搭接、縫合及焊接方式鋪設(shè)土工布，要求在0.1m以上控制縫合、焊接寬度，在0.2m以上控制搭接寬度。根據(jù)工程需求，選取搭接方式施工，且在20cm以上控制搭接寬度。土工布層安裝后，需選用行之有效的措施防止雜物摻加進(jìn)去。鋪設(shè)土工布作業(yè)完成后，需覆蓋填土。選取土工布刀進(jìn)行土工布切割，如在施工現(xiàn)場進(jìn)行切割作業(yè)，應(yīng)保護(hù)好其他材料，避免損壞土工布。在土工布鋪設(shè)環(huán)節(jié)，避免雜物，如石頭、水分等對(duì)土工布造成損壞。完成安裝作業(yè)后，檢測全部土工布表面，如存有損壞需做好標(biāo)記工作，為修補(bǔ)提供便利。與卷材寬度相比，裂口長度高于其10%，必須切除損壞部分，隨后連接兩部分土工布。完成鋪設(shè)土工布作業(yè)后，需回填碎石粘土，并保證其滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高。填土施工中，必須對(duì)各層壓實(shí)填土厚度進(jìn)行合理控制。待各層碾壓質(zhì)量符合壓實(shí)度要求后，即可進(jìn)行下層填土施工。

4.8 檢查驗(yàn)收

完成最后一層碾壓作業(yè)后，需及時(shí)對(duì)其高程、平整度等進(jìn)行詳細(xì)檢查，確保其質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。凹陷、低洼路段，需及時(shí)進(jìn)行填料填補(bǔ)施工。

5 總結(jié)

綜上所述，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度逐步加大。市政道路工程作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要構(gòu)成部分，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為關(guān)鍵。為此，必須重視市政道路施工質(zhì)量，全面提升施工技術(shù)水平。將路基換填施工技術(shù)應(yīng)用到市政道路工程建設(shè)施工中，可有效解決軟土路基施工問題，加固路基，增強(qiáng)路基承載力及穩(wěn)定性，具有良好的施工效果。

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