市政道路工程施工中軟土地基處理技術(shù)的思考

陳洋

（北京城建十建設(shè)工程有限公司，北京 101118）

近年來，伴跟著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代化工程和城市化進(jìn)程也日益推進(jìn)，城市公共建設(shè)工程是巨大的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施，和我國(guó)人民的日常生產(chǎn)生活息息相關(guān)，但城市公共施工的質(zhì)量和技術(shù)水平也會(huì)對(duì)人民出行質(zhì)量產(chǎn)生威脅和危害。這就要求我們施工單位要對(duì)城市的道路工程的施工進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范操作，在處理軟土地基問題時(shí)，要有一套嚴(yán)格的計(jì)劃方案。而軟土地基本身抗剪強(qiáng)度較低，極易在建筑施工中產(chǎn)生變形問題，一般情況下，也無(wú)法將它直接作為市政道路地基，所以施工單位就需對(duì)軟土地基采取合理的加固方式，以進(jìn)一步提高軟土地基硬度、堅(jiān)固性及其相應(yīng)的承載能力，使其能夠達(dá)到市政道路工程施工建設(shè)要求。但在選用管理施工技術(shù)時(shí)，建設(shè)單元須對(duì)軟土地基情況加以充分考慮，以確定對(duì)軟土地基管理標(biāo)準(zhǔn)，并按城市道路建設(shè)施工規(guī)范，選取合理和應(yīng)用最科學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)施工管理技能，從而提高了軟土地基工程質(zhì)量。

1 軟土地基的基本概述

1.1 軟土地基特征

軟土地基自身有諸多特征。軟泥是細(xì)小顆粒狀泥土，多數(shù)都富含一定有機(jī)化合物，在土壤當(dāng)中含水率高，同時(shí)在土粒間孔隙度也相對(duì)大，在抗壓上則相對(duì)薄弱，如出現(xiàn)高壓將會(huì)導(dǎo)致土壤進(jìn)一步壓縮，易因受壓縮造成地基承載力變差，這樣土質(zhì)的結(jié)構(gòu)層面也就容易發(fā)生變化：①含水量高空隙大。含水率高且空隙大是軟土地基重要特征，因不同地區(qū)主要是由泥砂、粉土粒等物料所組成的，使得不同地區(qū)表層含有大量會(huì)對(duì)空氣中水汽進(jìn)行吸收的帶負(fù)電，從而將吸收的水汽滯留在表層導(dǎo)致其含水率大幅上升。隨著含水率上升，土粒間粘結(jié)程度也隨之下降，由此產(chǎn)生不同區(qū)域間縫隙較大問題；②承受外力能力較低。因軟土地基含水率較高、空隙大使其壓縮力系數(shù)較高，承受外力性能也相對(duì)地減弱；③觸變性大和流變性較強(qiáng)。因此軟土壤基因重力、外力作用也會(huì)隨著時(shí)間推移而出現(xiàn)各種程度的變化現(xiàn)象，觸變性與流變性十分顯著，在未加固情況下極易因軟土流動(dòng)而影響道路使用。

1.2 軟土地基危害性

隨著地質(zhì)條件和地層類型差異，軟土地基也產(chǎn)生了不同特性，因此軟土地基存在很大的危害。城市道路建設(shè)中軟土地基的危害性是多種多樣的，主要體現(xiàn)在地面土質(zhì)孔隙度和水分、土方流動(dòng)性、高壓縮系數(shù)等方面。因軟土地基存在很大沉降率，如負(fù)荷承載力不強(qiáng)將直接損害建筑基體，而土質(zhì)在外力壓制下，顯示出強(qiáng)烈的流動(dòng)性將直接影響與土方的結(jié)合強(qiáng)度，造成地面嚴(yán)重沉降，使路面無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常通過功能。軟土地基具有很大的壓縮系數(shù)，在外力長(zhǎng)期壓力影響下，出現(xiàn)土基塌陷情況，并造成地面出現(xiàn)損害而使路基缺乏安全性。路基沉降量過大從而出現(xiàn)道路失衡，路基塌陷下沉、路基裂縫和地下管道破裂等狀況。所以，在城市道路施工中，要想施工好道路就一定要進(jìn)行對(duì)軟土地基修復(fù)工作，從根本上徹底改變其特性，徹底改變路基使用穩(wěn)定性，從而增加其硬度，徹底改變軟土地基抗剪特性、防完全液化特性、強(qiáng)度。所以，在各項(xiàng)工程開展前一定要做好相關(guān)勘探工作，進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境檢測(cè)；其次在軟土地基處理上，一定要從實(shí)際情況出發(fā)，選擇合適方法解決問題，這樣能夠一定程度上節(jié)約成本，也能確保工程建設(shè)質(zhì)量。

2 市政道路工程中軟土地基處理技術(shù)有效運(yùn)用的重要性

和一般市政路面地基比較，因軟土地基存在較大含水率，同時(shí)其土壤孔隙度也相對(duì)很大，所以如它所承載的外來負(fù)荷很大，會(huì)導(dǎo)致地面下陷、變形，導(dǎo)致整個(gè)城市道路工程地面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，這樣會(huì)對(duì)路面總體品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。針對(duì)這些狀況，各施工單位也不得不對(duì)在市政道路施工軟土地基進(jìn)行科學(xué)處理，提高其硬度、堅(jiān)固性、耐壓等各種特性，以降低路面施工中各類隱患問題。不過，在具體施工處理工作中，還是會(huì)因多種因素影響，導(dǎo)致處理效果達(dá)不到相應(yīng)施工標(biāo)準(zhǔn)要求，這也難以提升軟土地基的良好性能，道路工程施工質(zhì)量也得不到有效保障。而將科學(xué)合理處理技術(shù)，應(yīng)用到市政道路工程軟土地基處理工作中，則能促使施工單位在軟土地基特點(diǎn)基礎(chǔ)上，選擇出更合適的處理技術(shù)，同時(shí)也能夠減少軟土地基處理中的隱患問題，對(duì)改善軟土地基的結(jié)構(gòu)有非常重要作用。處理技術(shù)的合理運(yùn)用，可以增加軟土地基的耐剪力與硬度，并提高其耐壓能力、承載能力等，進(jìn)一步保障軟土地基的穩(wěn)固性，從而提升市政道路工程的整體質(zhì)量。

3 城市道路建設(shè)中軟土地基的管理原則

3.1 根據(jù)土質(zhì)條件選擇處理技術(shù)

軟土地基因由于其土質(zhì)的種類不同，特性不同，在工程中采取的處理方法也不同。為此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的地質(zhì)特征、土質(zhì)條件，仔細(xì)分析研究，并因地制宜的提出科學(xué)合理的施工方法，選用合適的軟土地基處理技術(shù)。施工單位人員要加強(qiáng)實(shí)地勘察力度，提出科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)，完善的施工技術(shù)方法，并選用最符合實(shí)際情況的施工技術(shù)方法和工藝材料進(jìn)行施工。施工人員對(duì)于軟泥的基本性質(zhì)、特征有充分的認(rèn)識(shí)，并嚴(yán)格遵循科學(xué)合理的、有針對(duì)性的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與管理辦法，對(duì)軟土地基加以管理，大大提高了軟土地基工程建設(shè)質(zhì)量，為后續(xù)工程的順利完成打好了基礎(chǔ)。

3.2 根據(jù)施工環(huán)境選用處理技術(shù)

在城市道路工程建設(shè)中，環(huán)境，周圍建筑，以及處理地面時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)等都是直接影響路面建筑施工品質(zhì)的各種原因。所以，一定要充分考慮到各種環(huán)境因素的危害，在選用建設(shè)項(xiàng)目施工技術(shù)與工藝時(shí)，一定要加大實(shí)地勘驗(yàn)力量，并選用科學(xué)合理的方式予以建筑施工。針對(duì)各種復(fù)雜原因影響的工地環(huán)境，應(yīng)當(dāng)結(jié)合采取各種新科技方法提高軟土地基管理的有效性，以提高軟土地基工程建設(shè)品質(zhì)。對(duì)軟土地基影響嚴(yán)重的區(qū)域工程建設(shè)應(yīng)當(dāng)以減少下沉和控制堤岸穩(wěn)定為原則，在工程建設(shè)中還應(yīng)當(dāng)做好對(duì)地基的下沉和水平位移監(jiān)測(cè)，以確保工后沉降情況符合要求。

3.3 根據(jù)道路性質(zhì)選擇處理技術(shù)

不同級(jí)別的城市道路具有不同的建筑條件，由于路面層次不同，道路使用的材料性質(zhì)也會(huì)有所不同，層次越高的道路對(duì)于施工人員要求也越高。所以，要根據(jù)道路設(shè)計(jì)規(guī)范、特點(diǎn)選用合乎等級(jí)的建筑施工技術(shù)人員進(jìn)行建筑施工。對(duì)于軟土地基時(shí)，級(jí)別較低的路面，可簡(jiǎn)單進(jìn)行處置，等地面平均沉降全部完成后，再進(jìn)行全面鋪設(shè)。而高級(jí)路面軟土地基的處置則根據(jù)國(guó)家規(guī)范的建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加以嚴(yán)密把控，同時(shí)其地面的平均下沉等級(jí)也應(yīng)當(dāng)滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)軟土地基處理技藝的過程中，施工單位及技術(shù)人員要重視軟土地基處理工藝技術(shù)應(yīng)用，并嚴(yán)格遵守根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建筑施工程序，認(rèn)真執(zhí)行遵循有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范精神進(jìn)行施工，以確保軟土地基處理技藝建筑品質(zhì)。

3.4 當(dāng)前軟土地基主要問題與施工現(xiàn)狀

在整個(gè)道路工程結(jié)構(gòu)中，路基處于最底層，是該結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)所在，其穩(wěn)定與否將對(duì)整個(gè)道路結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性造成直接影響。對(duì)整個(gè)建筑過程來說，軟土地基所帶來的破壞問題主要有：1）地基產(chǎn)生了不平衡的沉降。市政道路施工工程，由于施工戰(zhàn)線長(zhǎng)作業(yè)面大，難免會(huì)出現(xiàn)軟土路基路段，為了使軟土路基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承載力得到滿足設(shè)計(jì)需要，同時(shí)提高市政道路的施工品質(zhì)，就必須根據(jù)軟土路基結(jié)構(gòu)特性，加以合理的加固與處理，包括換填處理土、強(qiáng)夯法、排水膠結(jié)等，以減少對(duì)軟土路基土層的影響，使市政道路的地基不平衡沉降量得到有效抑制，同時(shí)嚴(yán)格控制軟土路基剩余沉降和沉降量間的差值，保證市政道路達(dá)到設(shè)計(jì)和質(zhì)量要求；2）邊坡失穩(wěn)。市政道路在軟土路基建設(shè)中往往會(huì)發(fā)生邊坡基礎(chǔ)損壞的現(xiàn)象，主要是因?yàn)閷?duì)軟土路基建設(shè)的管理不夠嚴(yán)格，對(duì)山體邊坡基礎(chǔ)不能進(jìn)行有效的管理。因此，必須提高政府對(duì)市政道路邊坡等基礎(chǔ)工程建設(shè)的管理水平，以提高基礎(chǔ)施工的工藝。在基礎(chǔ)工程建設(shè)中，必須根據(jù)市政路面工程的實(shí)際狀況，選擇科學(xué)的處理方法，以明確市政路面等邊坡工程建設(shè)的效果。

4 城市道路施工中軟土地基的處置方法

在現(xiàn)代的市政道路工程基礎(chǔ)建設(shè)中，需要非常重視對(duì)軟土地基的管理問題。通過工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)研究表明，對(duì)軟土地基施工的治理加固技術(shù)主要分為下列幾類。

4.1 表層處理技術(shù)

軟土路基表面處理技術(shù)主要應(yīng)用于地基土壤較疏松的區(qū)域，通過利用排水、鋪設(shè)和填料的手段，增加土壤地表的硬度，從而降低了地面的局部產(chǎn)生變形、下陷的現(xiàn)象。在施工過程中提高了施工機(jī)械作業(yè)的效能，并盡可能確保填筑物料得以均衡布置。而表面處理技術(shù)重點(diǎn)是對(duì)處理軟土路基的土壤表面，因此施工單位人員必須要全面掌握處理地段的土壤情況，包括土層的含水率、強(qiáng)度等，并初步地對(duì)數(shù)據(jù)的主要參數(shù)加以整理和總結(jié)。在需要的情況下，可以采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法來判斷土壤的真實(shí)情況，同時(shí)技術(shù)人員也必須采用相應(yīng)的工程技術(shù)方案和保護(hù)措施。但是表面處理技術(shù)也有缺點(diǎn)，雖然它可以有效增強(qiáng)軟土地表層的硬度，但卻并不能提高道路的使用年限，所以這在未來的軟弱粘性土質(zhì)道路建設(shè)中還需要著重加強(qiáng)。在路面完成建設(shè)后要進(jìn)行修補(bǔ)與保護(hù)的工作，并且還要考慮在處理軟土地基后，市政道路的后續(xù)使用壽命。

4.2 換填法

市政道路軟土路基處理施工中使用的主要處理方式是換填處理法，換填法主要應(yīng)用于在土層地表以下約0.5～3m深的軟弱土層，一般主要使用方法是開挖或換填處理，通過把軟弱地層全部挖除或部分挖除，并選擇透水性好，承載力較高的材料進(jìn)行土方回填壓實(shí)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)承載力要求，常用的換填材料有：砂礫、碎石、磚渣、廢棄鋼渣等。該方法施工技術(shù)簡(jiǎn)單，易于掌握。

4.3 排水技術(shù)

在表層排水法工程建設(shè)中首先，必須布設(shè)溝槽。而在布設(shè)溝槽時(shí)，也必須按照市政道路建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地勢(shì)加以布局溝槽，而溝槽開挖深淺也必須按照地下水位、土質(zhì)形態(tài)等合理決定，以保證較軟土地基周圍的水分經(jīng)由溝排泄。據(jù)研究表面，如果軟土壤基中含水率較高，則必須加密壕溝的數(shù)量，以便增加軟泥排水效果，從而降低了軟土壤基中的含水率。另外，在施工壕溝時(shí)，還必須先按照排水量的需要設(shè)定壕溝長(zhǎng)度，其寬度大約為0.5m，且水深同樣宜在0.5m以內(nèi)，在回填土前，還必須先在壕溝下方填透水能力較好的集料顆粒，以便于形成盲槽，從而增加了排水效率。

4.4 機(jī)械夯實(shí)法的應(yīng)用分析

因?yàn)檐浲恋鼗耐寥朗质杷?，且缺乏較好穩(wěn)定性，所以，在對(duì)軟土地基的處理中，提高其本身的硬度就成為了施工管理的首要任務(wù)，而采用高強(qiáng)度的夯實(shí)法則能夠?qū)崿F(xiàn)這一目的。在對(duì)機(jī)械夯法的實(shí)際運(yùn)用時(shí)，施工人員必須及時(shí)對(duì)軟土地基的結(jié)構(gòu)分布狀況進(jìn)行科學(xué)的勘測(cè)，并結(jié)合具體情況，選擇適宜的機(jī)具，對(duì)土地實(shí)施合理的碾壓、打擊和夯實(shí)工作，在這一工程中，施工單位要加大對(duì)地基夯實(shí)工藝各階段的監(jiān)控力量，并根據(jù)具體的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)碾壓和夯實(shí)工作的強(qiáng)度、范圍、頻次等方面作出合理控制措施。例如，施工人員在采用光輪碾機(jī)等機(jī)械設(shè)備時(shí)，對(duì)道路軟地基進(jìn)行了夯實(shí)處理后，就可以采取每三分之一重疊的方式，循序漸進(jìn)的進(jìn)行夯實(shí)，這樣既可以使地基強(qiáng)度滿足一定的建筑規(guī)范要求，還能夠獲得良好的夯實(shí)效果。對(duì)高強(qiáng)度機(jī)械地基法來說，它本身的施工方法就比較簡(jiǎn)單，具有易管理、見效快等多種優(yōu)勢(shì)，這一技術(shù)的有效應(yīng)用，有利于提高軟土地基的強(qiáng)度以及道路整體的穩(wěn)定性，可以說，其性價(jià)比相對(duì)較高。

4.5 水泥攪拌樁加固技術(shù)

混凝土攪拌樁的加固技術(shù)，可以對(duì)軟土地基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。使用水泥管樁的加固技術(shù)特殊方法并不是十分復(fù)雜，主要使用較為特制的攪拌機(jī)攪拌混凝土與固化劑，再經(jīng)過攪拌機(jī)使二者之間產(chǎn)生理化反應(yīng)，這樣可以使建筑物的承載能力實(shí)現(xiàn)最大化。但是雖然采用水泥攪拌樁加固技術(shù)的成本有點(diǎn)高，但是這并不影響這個(gè)技術(shù)的應(yīng)用范圍，而且由于水泥攪拌樁加固技術(shù)運(yùn)用起來十分的簡(jiǎn)便，并且加固作用也是非常好的。

4.6 粉噴樁加固法

在使用粉噴樁加固方法完成軟土地基處理的過程中，還應(yīng)該掌握好浮船塢內(nèi)下鉆的深淺、停抹灰面層的噴粉高度，以確保噴粉樁的合理長(zhǎng)度，并且還應(yīng)該考慮的是噴粉機(jī)應(yīng)該安裝粉狀物料稱量設(shè)備，這樣一來就能夠有效地防止因噴粉量誤差而對(duì)施工人員所帶來的干擾。同樣，還應(yīng)該經(jīng)常對(duì)粉噴樁的成樁孔徑及其混凝土平衡情況加以檢驗(yàn)和測(cè)定，并且也要檢查粉噴樁，以便于把孔徑的限制在2cm以內(nèi)。在完成粉噴樁施工的時(shí)間，當(dāng)鉆機(jī)磨損并上升至地基下方50cm的位置，就應(yīng)該停機(jī)噴粉了。如在噴粉的流程中發(fā)生停滯，則執(zhí)行二次噴粉接樁操作的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)將其與下一次噴粉所重疊的距離限制在1m之內(nèi)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在市政路面施工中使用軟基加固技術(shù)，可以更有效的提升市政路面施工的品質(zhì)。而選用良好的軟基加固技術(shù)，可以直接提高市政路面施工的品質(zhì)與技術(shù)水平，讓市政道路路面變得更加平順，給人類日常生活帶來更為愉悅的感受，同時(shí)也可以在一定程度上降低道路安全事故的出現(xiàn)。通過不斷的實(shí)驗(yàn)研究和案例總結(jié)表明，軟基加固技術(shù)的使用可以很大的改善城市市政道路的整體承載能力，但同時(shí)也要注意軟基加固技術(shù)的選型與應(yīng)用。每一個(gè)軟基加固技術(shù)并不能孤立的，而需要通過靈活選用，使各個(gè)基礎(chǔ)加固技術(shù)之間互相彌補(bǔ)，以達(dá)到最佳的加固效果。