城市道路軟土地基處理工程應(yīng)用分析

◎宋伯克

前言

在城市道路的建設(shè)過程中必然會遇到各種各樣的情況。軟土基是比較常見的的一種情況。處理軟土地基一但出現(xiàn)問題，會對道路的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，所以我們應(yīng)該致力于研究軟土地基的處理技術(shù)探索。

一、道路工程應(yīng)用軟基處理技術(shù)的重要性

道路工程的施工環(huán)境較為復(fù)雜，地質(zhì)土壤環(huán)境會呈現(xiàn)出較大的不同，這極大增加了施工的難度，需要針對不同的地質(zhì)環(huán)境做技術(shù)處理，以滿足工程施工需要。其中軟土路基的情況較為普遍，特點是地質(zhì)土壤松軟，不能滿足工程施工的標準，需要進行處理，這就需要應(yīng)用軟基處理技術(shù)。軟基處理技術(shù)的應(yīng)用能夠為工程建設(shè)提供良好的施工環(huán)境，保證工程整體的質(zhì)量，能提升道路工程的使用壽命，增加經(jīng)濟效益，為持續(xù)發(fā)展增添助力，還能有效地提高道路的安全性，路面平整，車輛在行駛過程中就相對穩(wěn)定，交通安全也就能夠得以保證。因此，在道路工程施工中，一定要重視軟基處理技術(shù)的應(yīng)用，保證施工質(zhì)量。

二、城市道路軟土地基處理工程應(yīng)用

1.強夯法加固技術(shù)。

這種加固方式又被稱為動力加固技術(shù)，相比于上面幾種加固方法，這種加固方式非常常用。先運用合適的機械設(shè)備來對軟土施加一定的壓力，以便更好地對軟土進行擠壓，此時地基內(nèi)部的水分也可以在第一時間被排出，以便讓軟土地基變得更加堅硬。相對而言，強夯法能夠在短時間內(nèi)提升軟土地基的承載能力，并讓軟土變得更加密實。另外，因為強夯法受到外界的影響最小，只要運用合適的設(shè)備就能夠讓該方法更好地發(fā)揮作用。強夯法施工的成本較小，極大程度地減輕了財政的負擔(dān)。目前，我國多數(shù)市政道路施工普遍會采用此種方法。

2.粉煤灰石樁技術(shù)。

粉煤灰石樁技術(shù)是最常見的軟土加固技術(shù)。將碎石、石屑和其他不同的物質(zhì)有效地混合在一起，并確定合理的配合比，就可以形成強度較高的石樁。如果在樁和樁之間形成復(fù)合地基，就能夠在短時間內(nèi)避免出現(xiàn)地基下沉的情況，并在無形中增強地基的承載能力。粉煤灰石樁技術(shù)施工的過程非常簡單，且施工過程中幾乎不太需要多少材料，因此也不會對環(huán)境造成很大的影響。在實際施工時可以在分析不同的土質(zhì)和荷載的要求之后，通過使用單打法和復(fù)打法來進行施工。但是，目前這種施工方法使用的范圍還不夠廣泛，必須在確定有關(guān)的參數(shù)之后再進行正常施工。

粉煤灰石樁技術(shù)圖

3.道路縱橫向交界處的處理方法。

在每一條道路路基的設(shè)計過程中，會存在一些道路的縱橫向交界處，對于這部分交界處，也需要采取一定的處理方法，才能使道路路基的穩(wěn)定性更強，路基的縱橫向交界處大多數(shù)位于山腰地段，如果處理不當(dāng)，很可能造成山體的滑坡，并且在路面也會出現(xiàn)滑移和開裂，以及沉降不均勻。對于道路的縱橫向交界處，需要采取特殊的措施，對所有的自然邊坡度大于一比五的地段，需要挖臺階，然后進行填筑，再進行壓實，直至達到相應(yīng)的標準和要求。在交界處橫向半挖，將一些格柵設(shè)置在瀝青層面內(nèi)，用鉚釘進行固定。

4.建筑合成材料施工技術(shù)。

在處理軟土地基時，相關(guān)工作人員還可以利用建筑合成材料施工技術(shù)，相關(guān)施工人員需要結(jié)合實際施工情況和施工要求，對現(xiàn)場施工條件的相關(guān)數(shù)值進行精準性測量，制定科學(xué)而完善的施工計劃和施工方案，加強對地質(zhì)條件和水文條件的數(shù)據(jù)記錄。并且還要了解軟土路基的密實程度，利用振動法對軟基路段的密實度進行精準性檢測，從而為后續(xù)的施工奠定堅實基礎(chǔ)，在對數(shù)據(jù)進行測量和整合后，要精準確定建筑合成材料加固技術(shù)實施過程中的地基密度，保證提升施工質(zhì)量。建筑合成材料層如圖1 所示。在加固建筑合成材料的過程中，為了形成建筑合成材料層，要將材料完整投入到施工路段中，并且還要對這一材料進行再次加固處理，不僅可以保證軟基加固技術(shù)連續(xù)實施，還有助于提升整體加固技術(shù)的實施效果。

圖1 建筑合成材料

三、城市道路軟土地基處理方法

1.墊層法和拋石。

擠墊層法也是較為常用的軟土地基處理方法，其中也包括換土墊層法、換土加筋墊層法、碎石墊層法等等，需要根據(jù)不同的情況選用不同的墊層方法，進而保障軟土地基處理后其穩(wěn)定性得以提升。軟土開挖到一定深度之后，回填抗剪強度就會提高，就可以選用壓縮性較小的巖石等材料進行墊層，其方法能夠?qū)崿F(xiàn)雙層地基，使地基的穩(wěn)固性得以保障。墊層法可以擴散基底的應(yīng)力，進而地基的承載力和穩(wěn)定性都得以提高，更利于有效控制沉降問題的發(fā)生。墊層法主要常用于淤泥土質(zhì)或者地基淺層的軟土層處理，其方法并不適用于地基壓縮模量為0.5MPa 以下的軟土地基處理。拋石擠淤地基處理方法主要使用于極軟的土質(zhì)或者是流塑的軟土。拋石擠淤的地基處理方法得到原理主要是讓土基形成整體剪切滑移，進而對原有土質(zhì)產(chǎn)生破壞從而達到軟土置換的目的。為了在拋石擠淤處理施工中，其土基的整體能夠被破壞，但不會影響路堤的整體狀態(tài)，最為常用的方法是在路堤底或者地表上鋪設(shè)類似格柵的材料，進而形成柔性的筏基。在處理地基的過程中，為了有良好的排水和隔離的效果，在網(wǎng)狀材料或者土工布下都要鋪砂礫墊層。

拋石圖

2.加筋法。

土工格柵的抗拉強度較為突出，經(jīng)常將其埋設(shè)于路堤底部，進而能夠改善路基土體的受力條件，路堤的穩(wěn)定性和路基的穩(wěn)定性都能夠得到整體提高，進而路基和路堤的變形量與豎向沉降量都能夠得以良好地控制。另外，這樣的施工方法也可以提高填筑的速度，進而能夠節(jié)約施工工期。軟土地基處理中使用土工格柵，能夠?qū)Φ缆飞喜康暮奢d傳遞進行相應(yīng)的調(diào)整，進而有效控制路堤不均勻沉降的問題，還能夠避免路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生病害等問題。

3.排水固結(jié)法。

排水固結(jié)法主要是通過排水的處理方法進而提高軟土地基的穩(wěn)定性，其方法能夠?qū)υ械鼗呐潘吔鐥l件、地基孔隙水的排水距離、地基固結(jié)的速度等等都能夠起到良好的輔助作用。堆載預(yù)壓與真空預(yù)壓都是以控制孔隙水得到壓力進而增加土的應(yīng)力，進而軟土的地基得以有效被加固，施工后的沉降問題也得以有效控制。在軟土地基處理中使用排水固結(jié)法，其方法使用前要確保軟基有超過六個月的填土預(yù)壓的時間，進而才能夠達到預(yù)防工后沉降的問題發(fā)生，進而軟土地基的處理質(zhì)量才能夠得到保障，城市道路建設(shè)的整體質(zhì)量也能夠得到保障。

排水固結(jié)圖

4.復(fù)合地基法。

粒料樁法主要就是利用水平向振動的管狀設(shè)備，運用高壓水流一邊振搗一邊沖刷軟土地基中的成孔，進而在孔內(nèi)分批次地添加砂袋或碎石，進而將其振搗加密形成樁體，粒料樁能夠利用粘性與周圍的土質(zhì)形成加固樁，進而為復(fù)合地基的加固方法。粒料樁處理之后，樁體和樁間的土體形成了復(fù)合地基，粒料樁對地基的軟土起到了置換的作用，進而豎向排水和應(yīng)力作用更為集中，也不用考慮其擠密的作用。粒料樁處理軟土地基加固的周期較短，可以選擇連續(xù)、快速地使用其方法對地基進行加固，其方法更利于縮短施工工期。

5.加固土樁。

加固土樁主要是利用機械設(shè)備對軟土地基的局部范圍使用加固材料改良，進而形成復(fù)合型地基。改良后的加固樁應(yīng)力更為集中，也能夠合理控制總沉降范圍，在使用中也不用考慮加固土樁的排水固結(jié)作用。水泥攪拌樁、粉噴樁、等進行的加固土樁施工主要是利用水泥、石灰等材料作為固化劑進行軟土加固，采用合理的攪拌方法對將軟土和固化劑進行強制攪拌，進而軟土和固化劑之間產(chǎn)生了一定的化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)，進而軟土逐漸固化，成為整體性、高強度的柱體，成為了復(fù)合地基。復(fù)合地基的承載力得到提高，地基的沉降量也得到控制。其加固方法較為常用，且施工較為迅速，但是施工成本較高，施工建設(shè)后的地基質(zhì)量也較高。通常其方法處理的軟土地基深度不能超過16m。水泥粉煤灰碎石樁主要是以水泥、粉煤灰、碎石、砂礫加水共同進行攪拌，在攪拌中形成了高粘結(jié)強度樁，其樁體與樁間土共同形成了復(fù)合地基，進而荷載力傳遞較深，樁間土的承載力也有效被分擔(dān)，地基的強度得到提高，地基的沉降得以合理控制。水泥粉煤灰碎石樁通常使用與軟粘性強的土質(zhì)、砂土等軟土地基中，因而其具有沉降小、強度高、工期快等優(yōu)勢，且被施工單位經(jīng)常使用。

6.預(yù)應(yīng)力管樁法。

近年來在市政道路軟基加固處理中，也常會應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁法進行加固處理，這施工方法能夠有效解決橋頭跳車等問題，且加固效果良好。相比較與其他樁基，預(yù)應(yīng)力管樁具有較多的優(yōu)點，如單樁承載力較高，工廠標準化生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于工期緊張的項目中。另外，預(yù)應(yīng)力管樁的抗壓能力也比較強，但由于使用的鋼筋數(shù)量較少，因此在抗拔和抗彎類工程中要謹慎使用。在預(yù)應(yīng)力管樁施工中，可以使用的施工方法較多，就目前市政道路施工的情況來看，比較常用靜壓法進行施工，具體的施工流程為：先確定軟基的施工范圍，然后明確作業(yè)技術(shù)，之后對具體的打樁位置進行確定。在完成前期的準備工作后，需要根據(jù)作業(yè)要求進行打樁，此時需要施工技術(shù)人員多加注意周邊的施工環(huán)境，從而選擇合適的部位設(shè)置預(yù)應(yīng)力管樁，避免出現(xiàn)質(zhì)量方面的問題。最后在確定打樁具體位置后，還需要明確標識并做好防護工作，避免由于外力作用而導(dǎo)致質(zhì)量問題發(fā)生。

四、方案選擇

現(xiàn)今城市道路施工建設(shè)中，軟土地基處理方法較多，施工人員要根據(jù)施工建設(shè)的要求和實際情況選擇合理的地基處理方案，進而確保施工建設(shè)質(zhì)量的同時保障施工經(jīng)濟效益的利益最大化。

1.淺層軟基處理。

如若泥沼或者軟土厚度小于兩米，可以選擇換填軟土的地基處理方法，也可以分層回填之后進行碾壓加固，也可以結(jié)合加筋法進行處理。拋石擠淤的處理方法比較適合應(yīng)用在淺層軟基處理中，其處理技術(shù)也更為經(jīng)濟，但在施工使用中對其施工技術(shù)要求較高，對此，施工人員要謹慎選擇。

淺層軟基圖

2.深層軟基處理。

其一，如若地質(zhì)分層較為均勻，上部密實、下部軟土固結(jié)的深層軟基，可以采取強夯的處理方法，其方法處理之后地基的沉降較為均勻，進而能夠滿足對地基穩(wěn)定性的質(zhì)量要求。這類的軟土地基處理也可以選擇真空預(yù)壓或者加固土樁等處理方法。強夯加固法的優(yōu)點是能夠縮短工期、施工較為簡單且工程成本較低，但是其處理方法也有一定的缺點，下部軟土有長期沉降的問題，其問題也沒有找到合適的應(yīng)對方案。真空預(yù)壓法也是較為常用的深層軟基處理方法，其成本也較低，加固效果也較為明顯，沉降問題也能夠得到解決。其缺點就是工期長，如若對工期有要求的深層軟基處理就不要使用其方法。加固土樁和軟土地基共同可以形成復(fù)合地基，地基的承載力得到提升，沉降量也得以控制，其方法的工期較短，效果也較為明顯，但其施工成本相對較高。

3.聯(lián)合處理。

不同的城市道路建設(shè)要求不同，軟土地基的實際情況也不相同，對此，在軟土地基處理期間，施工人員可以選用兩種或者兩者以上的軟土地基處理方法進行聯(lián)合使用，多種方法進行聯(lián)合處理，能夠充分發(fā)揮各自處理方法的優(yōu)勢，能夠提高加固效果的同時，更能夠保障施工建設(shè)質(zhì)量，進而城市道路建設(shè)的整體質(zhì)量得以保障。結(jié)束語：城市道路建設(shè)中軟土地基的處理方法選擇極為重要，處理方法會直接影響軟土地基的處理效果和質(zhì)量，更會影響地基的穩(wěn)定性和道路承載力，進而會對道路使用年限和使用的安全性都有直接的影響。對此，施工人員要對各類軟土地基的處理方法的優(yōu)點、缺點進行了解，從而選擇最好的處理方法，保障軟土地基的施工質(zhì)量。

結(jié)語

軟基地質(zhì)對于道路工程施工質(zhì)量的影響較大，需要重視軟基技術(shù)的有效應(yīng)用，針對不同的地質(zhì)情況選擇技術(shù)方案，做好技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)場管理，強化檢測評價，保證技術(shù)的應(yīng)用能夠有實效性，提高道路工程的建設(shè)質(zhì)量。同時，施工過程中要做好技術(shù)的總結(jié)，不要程式化地做技術(shù)理論應(yīng)用，以標準為根本，讓技術(shù)應(yīng)用能夠靈活的施工，保證軟基處理的效果，也讓軟基處理技術(shù)能夠在實際施工中得到有效發(fā)揮。