市政道路軟土路基處理技術(shù)簡(jiǎn)析

田長(zhǎng)春

摘要：在當(dāng)前背景下，市政工程受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，一些高新技術(shù)也應(yīng)用在其施工建設(shè)中。在其建設(shè)中軟土路基屬于關(guān)鍵，通過借助相應(yīng)的技術(shù)，可避免其出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。文章主要探討的是市政道路軟土路基的處理，從技術(shù)解析入手，接著闡述其可能引發(fā)的病害，分析技術(shù)總結(jié)其應(yīng)用策略，文章所得結(jié)論僅供參考。

關(guān)鍵詞：市政工程;軟土路基;常見病害;應(yīng)用策略

市政道路建設(shè)過程中，軟土路基處理屬于核心組成部分。通過借助各類先進(jìn)的技術(shù)或?qū)I(yè)的處理技術(shù)，可延長(zhǎng)道路的使用壽命。通過分析可發(fā)現(xiàn)，一旦道路出現(xiàn)質(zhì)量問題，將會(huì)影響其使用年限，同時(shí)損失道路建設(shè)中的經(jīng)濟(jì)效益。

一、市政道路軟土路基處理技術(shù)解析

（一）概述

軟土路基常集中在沿海、多雨地區(qū)，主要的由黏土、淤泥、粉土構(gòu)成，土質(zhì)顆粒比較細(xì)微。這類路基土質(zhì)松軟、含水量較多、空隙較大、整體穩(wěn)定性較差。我認(rèn)為，軟土路基可歸集為永久/外部符合加載在路基上，出現(xiàn)大變形、強(qiáng)度破壞，使得道路影響范圍內(nèi)的建筑物出現(xiàn)異常（下沉、沉降）或其他破壞形式。

（二）特點(diǎn)

該處理技術(shù)具備較強(qiáng)的承載能力，應(yīng)用的CFG樁長(zhǎng)度可達(dá)20m，這類樁具備較好的側(cè)阻力，可最大程度提升復(fù)合地基的承載力。同時(shí)，這類樁的可調(diào)節(jié)性比較大，針對(duì)天然地基過高的情況，若上部荷載較小，可選擇短樁。就具體土層情況及其承載力要求，可選擇長(zhǎng)短樁交叉設(shè)置的方式。樁體的排水效果較好，在樁施工結(jié)束后就可形成一個(gè)較好的排水系統(tǒng)，主要是因?yàn)樵摌稇?yīng)用期間，會(huì)將其中的砂土、飽和粉土去除，在成樁震動(dòng)過程中，砂土?xí)兂闪黧w形態(tài)，這些土?xí)a(chǎn)生液體壓力，將其中的水通過孔隙排出，且在排出過程中不會(huì)影響樁體。

二、市政道路軟土路基處理不當(dāng)引發(fā)的病害

就實(shí)際情況而言，軟土路基處理不當(dāng)將會(huì)引發(fā)各類病害，這也是導(dǎo)致道路故障的主要原因。不僅如此，各類病害還會(huì)造成不良經(jīng)濟(jì)影響與不良社會(huì)影響。一般情況下，軟土路基處理不當(dāng)將會(huì)引發(fā)以下幾種病害。

（一）路基沉降

路面長(zhǎng)時(shí)間受到碾壓、震動(dòng)等，或長(zhǎng)時(shí)間承受大荷載車輛通行，影響路基強(qiáng)度，導(dǎo)致其發(fā)生沉降。

（二）路堤失穩(wěn)

施工階段若處理不當(dāng)，比如：土量使用超標(biāo)、壓實(shí)度不夠等。洪水、地下水侵蝕、滲透等，會(huì)掏空路基內(nèi)部，汽車荷載超過運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，造成路基失穩(wěn)。

（三）路面開裂

一旦處理不當(dāng)會(huì)影響道路強(qiáng)度，路基變形還會(huì)導(dǎo)致路面開裂。一旦降水會(huì)導(dǎo)致路面滲水，水進(jìn)入到路基。在高溫干旱天氣，又會(huì)蒸發(fā)掉路基內(nèi)的水分，路基成本收縮導(dǎo)致其開裂。

三、市政道路軟土路基處理技術(shù)

通過工程實(shí)踐可得知，目前有很多的軟土路基處理技術(shù)。結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，在相關(guān)學(xué)者研究成果基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)該處理技術(shù)類型。

（一）換填墊層法

針對(duì)土層厚度不大的軟弱土層，可將處理范圍內(nèi)的軟弱土層全部移除，換填一些穩(wěn)定性較好，強(qiáng)度較高的材料，這就是換填法/墊層法。換填后能夠?qū)⒙坊鶋嚎s性降低，切實(shí)提升工程特性，降低道路沉降量。這類方法不宜應(yīng)用在厚度過大的軟弱土層，主要是因?yàn)閾Q填處理產(chǎn)生的棄方、取土施工成本較大。該類方法最佳處理深度為2.0m～3.0m。該類技術(shù)處理之后成效明顯，且施工工藝較為簡(jiǎn)單，但成本相對(duì)較高。按照材料可將其劃分為干渣墊層、碎石墊層、灰土墊層、砂礫石墊層、粉煤灰墊層。

（二）路基加固法

在路基內(nèi)埋入強(qiáng)度較高、韌性較大的土工復(fù)合物，或借助拉筋、受力桿件等方法加強(qiáng)土基自身的強(qiáng)度，以此增加地基抵抗變形沉降的能力。這類技術(shù)適合應(yīng)用在軟弱巖體、軟弱土體的路堤中。由于土工復(fù)合物的種類較多，在排水固結(jié)、加筋補(bǔ)強(qiáng)作用上比較顯著。該類技術(shù)的主要加固方法包括：樹根樁法、土釘墻、加筋土路基、土層錨桿、土工聚合物。

（三）拋石擠淤法

該方法通過將直徑在30cm以上的碎石從中間向兩側(cè)拋擲，將其固定在軟土層中，并將其中的軟質(zhì)淤泥擠壓出路基范圍外，以此實(shí)現(xiàn)路基強(qiáng)度的提升。相比換填方式，這類加固技術(shù)的操作比較便捷，且施工成本較低，不會(huì)污染地基，可實(shí)現(xiàn)施工效率的提升，以此全面保障施工質(zhì)量。實(shí)際應(yīng)用過程中，拋尸高度與下沉深度屬于核心問題，要著重考慮，這類技術(shù)主要應(yīng)用在表層無硬殼的土體，多應(yīng)用在軟土厚度3.0m～4.0m中，多集中處理湖面地址或池面地址。

（四）化學(xué)加固法

在土體內(nèi)注入水泥材料或其他化學(xué)材料后，其與土體會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，吸收/擠出土中部分的水、空氣會(huì)形成承載力較高的符合地基處理方法，這就是化學(xué)加固方法。該技術(shù)主要應(yīng)用在砂土、粘土、粉土、粉質(zhì)粘土層、一般填土、淤泥質(zhì)粘土中，也可處理裂隙巖石體，或加強(qiáng)建筑物地基。該技術(shù)的重要特點(diǎn)為加固速度快，但造價(jià)較高，不適用在滲透系數(shù)較小的土層內(nèi)，且施工工藝比較復(fù)雜，要借助專門的機(jī)械設(shè)備，且對(duì)材料摻入比例要求較高，機(jī)械設(shè)備運(yùn)行參數(shù)調(diào)試難度較大。主要加固方法：水泥攪拌法、硅化法、注漿、粉噴法、旋噴法。

（五）深層密實(shí)法

通過夯實(shí)、震動(dòng)及擠壓處理，或在其中加入抗剪力強(qiáng)度較高的材料，以此振密/擠密深層的軟弱土層，這類地基加固方式又稱之為深層密實(shí)法。該技術(shù)主要應(yīng)用在中厚層軟土、或分布區(qū)域較廣的軟土加固中，加固深度為3.0m～30.0m。主要加固方式包括：砂石樁、旋噴樁法、強(qiáng)夯、石灰樁、振沖置換法、水泥樁、CFG樁等。

（六）排水加固法

在軟土路基上加壓，配合內(nèi)部排水，可加速軟土路基的排水速度，加速軟土的固結(jié)速度，這就是排水加固方式。該技術(shù)適用在淤泥或淤泥質(zhì)粘土、飽和粘性土地基中。在附加荷載下，軟土地基會(huì)逐漸將孔隙內(nèi)的水排出，減小孔隙比，產(chǎn)生固結(jié)變形。該技術(shù)的排水固結(jié)操作簡(jiǎn)單、便捷，施工環(huán)保，在其使用過程中課余其他技術(shù)搭配使用，能夠發(fā)揮疊加協(xié)同的作用。這類技術(shù)僅適用在含水量較高的土質(zhì)中，但處理周期較長(zhǎng)，個(gè)別項(xiàng)目需要經(jīng)歷數(shù)年的處理周期，在路基施工前還需要進(jìn)行二次處理，以此保障設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)的合理性。該技術(shù)的主要加固方法包括：塑料排水法、堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、砂井法、降低地下水位法、袋裝砂井法、電滲排水法。

比如：若軟土路基的含水量較大，且土質(zhì)較好，則選擇表層排水法進(jìn)行處理。在道路路基填筑前，先在地表開挖溝槽，將地表水排除以此降低地基表層的含水量。為發(fā)揮溝槽的作用，可使用透水性較好的沙礫回填。水溝布置要綜合考慮其與土質(zhì)之間的情況，保障排水的暢通性。

（七）注漿處理施工

軟土路基施工階段，注漿施工方式應(yīng)用范圍較廣。一般情況下，在軟土路基加固技術(shù)施工階段，注漿處理技術(shù)的應(yīng)用，需要合理控制水泥漿與水灰比，一般控制在0.5：1.0。需要注意的是，就水灰比控制，需要基于設(shè)計(jì)要求基礎(chǔ)上，綜合考慮施工驗(yàn)收要求，以此保障軟土地基加固技術(shù)施工的規(guī)范性與合理性。雖說在國(guó)家規(guī)定的比例上，增加水灰比可加速施工進(jìn)程，但會(huì)影響軟土地基加固質(zhì)量。若水灰比低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值，將會(huì)影響地基穩(wěn)定性，嚴(yán)重影響軟土路基施工質(zhì)量。

四、市政道路軟土路基處理技術(shù)應(yīng)用策略

（一）保障材料質(zhì)量

施工質(zhì)量中，施工材料屬于重要保障，工程團(tuán)隊(duì)在請(qǐng)施工前，需要合理選擇供貨商家，確保原材料購入的合理性與科學(xué)性。多選擇信譽(yù)較好的廠家，就進(jìn)貨渠道嚴(yán)格監(jiān)控，堅(jiān)決抵制劣質(zhì)材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，堅(jiān)決防止一些劣質(zhì)材料由人為因素投入到施工中。針對(duì)選定的材料，需要做好保管工作，避免天氣原因影響材料。在日常工作中，要做好材料監(jiān)管，及時(shí)進(jìn)行路基檢驗(yàn)。

（二）換填法技術(shù)

在對(duì)路基進(jìn)行施工處理過程中，換填法技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，這類技術(shù)能夠鞏固路基。軟土路基內(nèi)含有一些性質(zhì)不穩(wěn)定的軟土，通過借助該技術(shù)更換軟土，換填高性質(zhì)穩(wěn)定的硬土，改良土壤質(zhì)量，以此改善道路性能。以此避免土質(zhì)問題引發(fā)的路基破壞或道路沉淀，切實(shí)保障道路質(zhì)量。

（三）水泥攪拌樁技術(shù)

同其他同類技術(shù)相比，該技術(shù)具備獨(dú)特的性質(zhì)，施工階段該技術(shù)能夠加固飽和軟土路基，開展相應(yīng)的處理，等水泥凝固之后就可達(dá)到最為堅(jiān)固的效果，以此實(shí)現(xiàn)軟土路基承載力的提升。這類技術(shù)在施工中的應(yīng)用，需要借助特定的機(jī)械設(shè)備或水泥加工，設(shè)備在內(nèi)攪拌，將攪拌好的水泥注入到軟土中，依靠水泥與軟土的反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)路基加固的最終目的。該技術(shù)應(yīng)用階段，需要充分計(jì)算與校驗(yàn)攪拌樁所處的位置，細(xì)致開展調(diào)換工作。

（四）夯實(shí)施工技術(shù)

軟土路基中的軟土具備較強(qiáng)的分散性特點(diǎn)，會(huì)對(duì)道路使用產(chǎn)生不良影響，借助這類技術(shù)可有效改變這一現(xiàn)象。該技術(shù)主要是借助外力作用，對(duì)軟弱部位的軟土進(jìn)行夯實(shí)處理，以此增強(qiáng)軟土路基的密實(shí)度。這類技術(shù)本身的應(yīng)用成本較低，施工操作簡(jiǎn)單，施工便捷，可有效預(yù)防軟土路基沉降。

五、工程案例

以某工程為例，道路長(zhǎng)度為5.7公里，設(shè)計(jì)城市快速公路，路面寬度為60.0m，雙向10車道，其平面如圖1所示。

本工程地質(zhì)主要由素填土、淤泥、中砂、填砂、吹填土、粉質(zhì)粘土組成，原設(shè)計(jì)方案考慮選擇水泥攪拌樁路基處理技術(shù)。在常規(guī)單向水泥攪拌樁試樁之后，出現(xiàn)了嚴(yán)重的冒漿現(xiàn)象，難以成樁，表明原設(shè)計(jì)方案不適用實(shí)際場(chǎng)地條件。結(jié)合專家組給出的意見，綜合選擇對(duì)比各項(xiàng)備用方案，最終選擇雙向水泥攪拌樁濕噴法處理本段路基，在實(shí)際應(yīng)用取得了顯著的效果，其工藝流程如下圖2所示。

其中（a）代表的是定位下沉;（b）代表的是深入到設(shè)計(jì)要求的深度;（c）代表隊(duì)是噴漿、攪拌、提升;（d）代表的是重復(fù)攪拌下沉;（e）代表的是重復(fù)攪拌提升;（f）代表的是攪拌完成，加固成樁。

該技術(shù)在應(yīng)用過程中，可促使?jié){液始終集中在兩組葉片之間，避免冒漿現(xiàn)象的出現(xiàn);能夠促進(jìn)漿液充分融合，提升成樁質(zhì)量;可抵消葉片攪拌時(shí)產(chǎn)生的相互剪應(yīng)力，切實(shí)減小土地?cái)_動(dòng)程度。

六、結(jié)語

綜上所述，市政工程開展階段，通過依據(jù)路基特征、制定針對(duì)性策略，可切實(shí)發(fā)揮技術(shù)作用，明確該技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及不足之處，保障市政道路建設(shè)質(zhì)量。相關(guān)人員要加強(qiáng)該技術(shù)研究，不斷完善處理技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘云高.淺議市政道路施工中軟土路基處理方法[J].建材與裝飾，2017（23）.

[2]桂斌.淺談市政道路工程軟土路基施工技術(shù)的要點(diǎn)分析[J].四川水泥，2017（08）.

[3]章文生.軟土路基的市政道路施工處理技術(shù)研究[J].江西建材，2017（24）.

[4]周進(jìn).淺析道路軟土路基施工技術(shù)[J].居舍，2019（11）.

[5]張晶.對(duì)市政道路工程中軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用探討[J].門窗，2019（02）.

[6]陳永照.市政道路軟土路基處理技術(shù)淺析[J].價(jià)值工程，2019（28）.

（作者單位：西寧正華建設(shè)投資控股有限公司）