公路與城市道路工程施工中軟土地基處理技術(shù)淺析

張偉

（廣東鴻高建設(shè)集團有限公司，廣東 東莞 523000）

0 引言

在我國的建筑行業(yè)規(guī)范中，對于軟土地基的定義為強度低且具有較高壓縮量的軟弱土層，而造成軟土地基強度低下、壓縮量高的主要原因是多數(shù)軟土地基中具有大量的有機物質(zhì)，且軟基強度低，沉降量大，長期難以達到穩(wěn)定性，因而這些軟土地基經(jīng)常對道路建設(shè)構(gòu)成嚴重威脅。如果處理不理想，軟土基會受到內(nèi)外力等因素的影響。這些因素將導致軟土中的地下水位上升從而造成地基變形倒塌。為了確保軟土地基能在公路與城市道路工程施工中得到充分利用，有必要根據(jù)施工現(xiàn)場條件和道路施工自身的使用需求等條件，選擇相應(yīng)的軟土地基處理技術(shù)來處理這些治地基，使其能達到相應(yīng)的使用條件。

1 市政路橋施工中軟土地基處理的意義

軟土地基廣泛應(yīng)用于高速公路和城市道路的工程建設(shè)，主要是由于軟基具有特殊的靜力優(yōu)勢。軟地墊層的成分包括軟黏土、有機土、泥炭和粉狀顆粒，但軟地層下的高水位導致建筑材料在靠近建筑材料時腐蝕和下降。甚至導致市政道路大面積坍塌。在高速公路和城市道路建設(shè)中使用軟地基會導致道路裂縫。道路穩(wěn)定性差會影響交通安全和人口穩(wěn)定。另外，如果對松軟的地面處理不當，也會出現(xiàn)不平整的情況。這會影響公路與城市道路工程建設(shè)的實際效果，并且不會產(chǎn)生預(yù)期的效果。

2 軟土地基的危害剖析

在道路和城市道路建設(shè)中，相關(guān)人員應(yīng)當及時發(fā)現(xiàn)并解決工程建設(shè)過程中出現(xiàn)的軟地板子結(jié)構(gòu)問題，避免其對后續(xù)的公路或城市道路建設(shè)項目產(chǎn)生不利影響。在公路項目及城市道路的建設(shè)過程中，施工人員往往會遇到不同類型的軟地破壞，其中之一便是在實際的公路項目建設(shè)過程中，某一段地基需要建在軟土地基上。如果不按照相關(guān)工藝要求進行材料回填，不僅會減少市政公路的建設(shè)質(zhì)量，還會造成損害：未來的道路安全會埋下隱患，其次，破壞建筑物的可持續(xù)性。建設(shè)公路與城市道路工程時，在開始施工之前，必須對建筑環(huán)境進行現(xiàn)場調(diào)查：一旦出現(xiàn)軟土層，必須立即處理，否則會影響建造施工的穩(wěn)定性。最后，它會影響土層，對周圍環(huán)境是破壞性的。由于公路與城市道路工程的建設(shè)具有一定的質(zhì)量要求，如果在施工過程中不按規(guī)定程序?qū)浲恋鼗M行處理，那么其就有可能會對建筑物周圍的分層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕，同時對土壤造成了極其嚴重的破壞。

3 當前軟土地層處理的現(xiàn)狀

3.1 施工設(shè)備落后

如今我國許多城市都正在邁向城市化，其中某些城市由于經(jīng)濟發(fā)展以及地質(zhì)條件等因素的限制，這些城市的高速公路和城市道路工程建設(shè)過程中會遇到很多軟土層。盡管隨著科學技術(shù)的發(fā)展，城市工程師和相關(guān)人員得以使用一些新興的施工技術(shù)來進行這些道路和工程建設(shè)項目的施工，但總體上這些建設(shè)項目所使用的工程機械仍處于落后狀態(tài)。

3.2 處理方法不妥當

淤泥、不同回填土、簡易回填土等軟土基層在加工過程中具有壓縮性高、強度低等特點，但由于水分和有機質(zhì)不同，選擇處理方法必然不同。但是，如果在一些高速公路或城市道路建設(shè)項目中產(chǎn)生軟土，只是一味地填土，大大降低了軟土地基處理的效果。

3.3 不重視公路建設(shè)等級

在公路與城市道路工程建設(shè)中，對其設(shè)計的要求水平?jīng)Q定了對公路質(zhì)量的要求水平。道路和城市道路建設(shè)對高質(zhì)量的道路建設(shè)提出了很高的要求。處理軟地基時，必須根據(jù)道路的填方高度和寬度進行處理。一般情況下，基本處理采用置換法。這種方法會影響局部穩(wěn)定性，因此在處理時選擇道路的實際位置和施工級別要求來考慮。

4 軟土地基處理技術(shù)在市政路橋工程施工中的應(yīng)用

4.1 粉噴樁技術(shù)

在公路和城市道路項目的建設(shè)過程中，建設(shè)人員會遇到各種不同性質(zhì)的軟土地基。經(jīng)過長時間的發(fā)展，相關(guān)人員對于這些軟土地基的處理方法的經(jīng)驗十分充足。例如粉末注射技術(shù)通常用于穩(wěn)定性較差的軟粉底，其實質(zhì)是通過在鉆孔中施加特殊壓力的方式將固化劑壓入地基，以幫助將土質(zhì)中的水分與壓實的固化劑混合。引起化學反應(yīng)，將大大削弱基層的軟土，但同時要充分利用其鞏固作用。施工開始前應(yīng)對工程場地進行詳細的地質(zhì)調(diào)查，同時測量地形高程數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)巖土試驗以及相關(guān)數(shù)據(jù)和信息。此外相關(guān)人員還需要將參數(shù)的比值作為粉樁的強度。在這種情況下，為了提高樁的施工質(zhì)量，需要根據(jù)實際情況調(diào)整參數(shù)配比。

4.2 排水技術(shù)

由于軟土地基中天然含水量較高，因而在處理軟土地基時排水成了最常使用且最為有效的處理辦法。為此相關(guān)人員應(yīng)當采用合適的方法從土壤中抽取足夠的水分，從而增加軟土的穩(wěn)定性和強度。軟土地基基礎(chǔ)處理常用的排水技術(shù)可分為表層排水技術(shù)和深層排水技術(shù)，其是有效利用排水技術(shù)的重要保證條件。土壤排水是在地面松軟地基上鋪一層中等大小的砂石，有效減少地面松軟地基中的水分。另外，壓力排水最好與礫石層的設(shè)計相結(jié)合，這種排水方式具有更高的排水能力，可以加速軟土層的壓實和沉降，確保軟土地基的穩(wěn)定性和安全性。軟土地用深排水技術(shù)是重中之重，它與地表排水技術(shù)有著根本的區(qū)別。深排水一般采用壓實技術(shù)，與排水井配合使用，完成軟基地基處理。采用深排水技術(shù)，首先將壓實裝置打入軟土地基，然后利用裝置的強大壓力將水從軟土中壓出，并通過排水井排出。在使用深排水技術(shù)之前，需要詳細測量軟土的實際厚度和含水量，并嚴格遵守技術(shù)要求以達到最佳處理效果。

4.3 強夯處理技術(shù)

由于軟土地基中的土質(zhì)含有大量的黏土、淤泥和其他細小顆粒，因此土質(zhì)疏松且孔隙太大，使用動態(tài)壓實技術(shù)可以解決該問題。強夯處理技術(shù)主要是通過重力使一定重量的物體從高處墜落，撞擊軟土路基以減少土質(zhì)孔隙，并顯著降低市政道路和橋梁的剛性建筑框架結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，可防止在后續(xù)施工過程中發(fā)生諸如倒塌之類的不良問題，并提高建筑物框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。此外，動態(tài)壓實技術(shù)易于使用，施工人員也能方便快捷地使用。當使用動態(tài)壓實處理技術(shù)時，如果項目旁邊有鐵路，則不能直接使用該技術(shù)。應(yīng)在施工現(xiàn)場周圍開挖隔振溝槽，以消除重物掉落引起的振動。

4.4 通道與涵洞處理技術(shù)

在建設(shè)市政道路和橋梁時，人行道和涵洞是最重要的組成部分；噴射混凝土樁多用于加固軟土地基。樁噴技術(shù)是在軟土地基底部放置噴頭和帶有特殊裝置的注水泵管，同時使用高壓裝置通過噴灌將砂漿注入軟土地基中。以達到以下目的：優(yōu)化了泥漿的密度并加固了軟土制成的地基，從而提高了承載能力并增加了其穩(wěn)定性。另外，在噴灌過程中由于溶液密度的增加，當溶液噴到軟土上時具有很強的破壞力。因此，在使用噴涂方法時要確保工作范圍內(nèi)沒有障礙物。在正常情況下使用此項技術(shù)時需在路堤和河口上同時安裝旋噴灌漿設(shè)備，以免在加固過程中路堤和橋臺的沉降不均勻。

4.5 土質(zhì)置換技術(shù)

如果軟土的基礎(chǔ)塌陷、變形和沉降，將導致嚴重的后果。因此，在市政道路和橋梁建設(shè)之前和之后，必須采用適當?shù)募夹g(shù)來增加軟土地基的穩(wěn)定性和承載力。此外，如果條件允許，建議在施工前先將地基的軟土地基部分拆除，用優(yōu)質(zhì)土回填，將軟地基轉(zhuǎn)換為優(yōu)質(zhì)土基，并從基礎(chǔ)上提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。土質(zhì)置換技術(shù)通常在小型道路和橋梁項目中使用，不建議在大型項目中使用，會顯著增加工程成本。

5 結(jié)語

軟土處理是建造公路與城市道路時要考慮的關(guān)鍵問題。如果發(fā)現(xiàn)清潔措施不充分或初步檢驗的質(zhì)量不符合標準，則它們將公路與城市道路建設(shè)的總體質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。一方面，在弱土層的特殊處理過程中，有必要從技術(shù)手段入手，不斷進行深入的研究，分析以往的施工案例，總結(jié)施工經(jīng)驗。另一方面，有必要突出處理措施的相關(guān)性，將綜合分析施工現(xiàn)場的現(xiàn)狀，根據(jù)分析結(jié)果明確處理方案。當然，土層松軟，就必須有效利用現(xiàn)代設(shè)備才能完成施工。軟土處理施工過程中是施工人員必須進行適當?shù)臋z查工作以確保處理結(jié)果符合設(shè)計和規(guī)范要求，并且必須在加固操作完成后進行必要的檢查工作。