市政道路路基設(shè)計(jì)中的軟基處理問題

劉 慧

（大同市政工程設(shè)計(jì)研究有限公司，山西 大同 037000）

1 市政道路路基設(shè)計(jì)中軟土地基的特點(diǎn)

軟土地基作為市政道路施工中較常遇到的地質(zhì)，由于其成分中包括大量腐殖類泥屑、碳酸鹽、生物質(zhì)等，導(dǎo)致其有含水量高、空隙大、壓縮性高、膨脹性強(qiáng)，抗剪強(qiáng)度弱等特點(diǎn)，容易導(dǎo)致路基穩(wěn)定性較差且出現(xiàn)不規(guī)則沉降等問題發(fā)生，無法滿足正常的道路建設(shè)需求。因此設(shè)計(jì)人員針對(duì)此情況需運(yùn)用現(xiàn)階段較為成熟軟土地基處理技術(shù)展開操作，以此來提高路基的穩(wěn)定性，保障市政道路工程的整體質(zhì)量［1］。

2 軟土路基設(shè)計(jì)考慮的因素

2.1 地質(zhì)條件

工作人員在開展設(shè)計(jì)前期應(yīng)當(dāng)對(duì)施工區(qū)域沿線路段的地質(zhì)情況進(jìn)行全面勘察，為后期方案的制定提供有效數(shù)據(jù)支撐。比如軟土地基有不同的種類，工作人員可根據(jù)該區(qū)域的厚度及土壤情況選擇不同的軟土地基處理方式，土層較厚時(shí)可采用強(qiáng)夯法，而軟土層相對(duì)較淺時(shí)，可以運(yùn)用材料置換法進(jìn)行處理，以此來降低地基不規(guī)則沉降問題發(fā)生，并達(dá)到提高地基穩(wěn)定性及耐久性的目的。

2.2 道路等級(jí)和行車荷載

市政道路的等級(jí)不同，行車荷載力也不一樣，在對(duì)低等級(jí)的市政道路進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需充分考慮到各項(xiàng)成本支出，將成本控制在原定計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)，已經(jīng)將當(dāng)?shù)貙?shí)際交通情況及行車荷載力考慮在內(nèi)，因此在處理軟土層較淺的區(qū)域時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況選擇相符強(qiáng)度的回填材料，并確保路基的實(shí)際壓實(shí)度。

2.3 外界環(huán)境

因部分市政道路工程施工區(qū)域處于居民聚集區(qū)，在對(duì)路基進(jìn)行處理時(shí)，若未能把握好排水分寸，極易造成土體塌陷及周邊原有建筑物出現(xiàn)開裂等一系列問題發(fā)生。因此在選擇軟土地基處理方式時(shí)，設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)當(dāng)深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行走訪觀察，對(duì)施工區(qū)域周邊的環(huán)境全面了解掌握，以此來制定具有針對(duì)性特點(diǎn)的施工方案，最大程度降低路基施工時(shí)所造成的影響。

3 市政道路軟土路基處理方法

3.1 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是對(duì)天然地基，先在地基中設(shè)置砂井 （袋裝砂井或塑料排水帶）等豎向排水體，使土體中的孔隙水慢慢排出，軟質(zhì)土體逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。

豎向排水法針對(duì)地下水位較高的區(qū)域較為適用，在回填地基時(shí)，先將豎向的排水系統(tǒng)埋入，才能有效提高排水管道的實(shí)際穩(wěn)定性，其操作原理是運(yùn)用管道抽出施工區(qū)域底部的地下水，以此降低該區(qū)域的地下水位，最大程度避免地基出現(xiàn)不規(guī)則沉降［2］。

3.2 砂墊層法

砂墊層法是在軟土地基頂面鋪設(shè)厚度為0.6m～1.0m的砂墊層作為軟土層固結(jié)所需要的上部排水通道，以加速沉降的發(fā)展，縮短固結(jié)過程的方法。該方法適用于軟土路基表層厚度不足，且含水量相對(duì)較高的情況。同時(shí)，砂墊層可作為路堤內(nèi)的地下排水層，以降低堤內(nèi)水位，改善施工時(shí)重型機(jī)械的作業(yè)條件。

采用砂墊層，砂盡量選擇砂石顆粒較粗的中砂及粗沙，并將顆粒的不均勻系數(shù)控制在5以內(nèi)，含量也不能超過3%～5%。砂墊層一般用自卸汽車及推土機(jī)配合攤鋪，攤鋪應(yīng)均勻，注意不要有很大的集中載荷作用。

3.3 換填法

換填法就是將基礎(chǔ)底面以下較淺的軟弱土層挖除，然后以質(zhì)地堅(jiān)硬、強(qiáng)度較高、性能穩(wěn)定、具有抗侵蝕性的材料分層充填，并同時(shí)以人工或機(jī)械方法分層壓、夯、振動(dòng)，使之達(dá)到要求的密實(shí)度，成為良好的人工地基。該方法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。換填法的處理深度通常宜控制在3m以內(nèi)較為經(jīng)濟(jì)合理，但不應(yīng)小于0.5m。

該方法能夠從根本上提升地基的實(shí)際強(qiáng)度及承載能力，為市政道路的整體質(zhì)量提供可靠支撐。在進(jìn)行材料回填時(shí)，可采用分層回填方式，每層回填完成后，需進(jìn)行加固壓實(shí)，以此來提升路基的實(shí)際穩(wěn)定性。

3.4 水泥攪拌樁法

水泥攪拌樁法是利用水泥材料作為固化劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械在地基深處就地將軟土和水泥漿或粉體強(qiáng)制攪拌，通過水泥和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)過程，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的良好復(fù)合地基，從而提高地基的承載能力，減少地基沉降量和增加土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性的方法。水泥土攪拌樁最適宜于加固各種成因的飽和軟粘土。

在設(shè)計(jì)前應(yīng)查明擬處理的土質(zhì)條件和水質(zhì)條件，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土層的性質(zhì)，選擇合適的水泥品種。通過室內(nèi)配方試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試樁施工，確定水泥的滲入量。通常情況下選用強(qiáng)度等級(jí)不低于32.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥作為固化劑.并可根據(jù)工程需要和土質(zhì)條件選用外加劑。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格把控水泥材料的質(zhì)量，同時(shí)在施工人員在進(jìn)行操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工工序規(guī)范自身操作行為，并提前對(duì)所需設(shè)備展開檢測(cè)工作，確保該設(shè)備在后期施工過程中能夠發(fā)揮最大的效用，為該工程提供有力保障。

3.5 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是為提高軟弱地基的承載力，用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結(jié)而減少其壓縮性、提高強(qiáng)度的方法。這種加固方法主要適用于顆粒粒徑大于0.05mm的粗顆粒土，對(duì)飽和的粉土和粘性土無明顯加固效果。強(qiáng)夯法因具有施工工序簡(jiǎn)便、施工成本支出較低、且能夠有效提高地基施工效率的優(yōu)勢(shì)，被廣泛推廣并運(yùn)用到各建筑工程施工建設(shè)中。

該方法在施工過程中應(yīng)注意，先應(yīng)將施工區(qū)域進(jìn)行平整作業(yè)，避免因地面不平整導(dǎo)致實(shí)際夯實(shí)度出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，其次技術(shù)人員需設(shè)置合理的重力錘高度及重量，并運(yùn)用科學(xué)手段計(jì)算出相符的夯實(shí)遍數(shù)，以確保下沉量達(dá)到下沉量控制指標(biāo)。在此需注意的是，該技術(shù)方式對(duì)于對(duì)土質(zhì)條件有一定的要求，并不能適用于含水量較高的淤泥地質(zhì)。同時(shí)，強(qiáng)夯不得用于不允許對(duì)工程周圍建筑物及設(shè)備有一定振動(dòng)影響的地基加固，必需時(shí)，應(yīng)采取防振、隔振措施。

4 結(jié)語

軟土地基作為影響市政道路工程質(zhì)量的主要因素，設(shè)計(jì)人員需對(duì)此加強(qiáng)重視度，并做好前期地質(zhì)調(diào)查工作，根據(jù)工程的實(shí)際情況及發(fā)展需求制定合理的施工方案，針對(duì)該難點(diǎn)采取有效措施，并不斷優(yōu)化改進(jìn)，以此來降低軟土地基所造成的影響。