市政道路軟土路基處理要點(diǎn)分析

唐明勇

摘 要：在市政道路建設(shè)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到各種軟土路基，軟土一般是在流水環(huán)境中沉積而成的，帶有粉砂等顆粒，并且具有明顯的層理，地區(qū)的差異性較大。市政道路建設(shè)關(guān)系著城市交通安全以及城市發(fā)展等重要方面，而在道路建設(shè)中，如果對(duì)軟土路基的處理不能滿足道路相關(guān)的技術(shù)和質(zhì)量要求，很容易使路基的穩(wěn)定性變差，從而出現(xiàn)道路變形、沉降等一系列問(wèn)題。因此，對(duì)于軟土路基的處理是市政道路建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，這就需要我們了解軟土路基的特點(diǎn)，并針對(duì)其特點(diǎn)找出合適的處理方法。本文結(jié)合軟土地段的實(shí)際情況，介紹對(duì)軟土路基的施工、處理技術(shù)以及各種處理方法所適用的土質(zhì)。

關(guān)鍵詞：市政道路；軟土路基；處理技

1 市政道路軟土路基的特點(diǎn)

市政道路軟土路基主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：含水量高、孔隙較大、壓縮性高、透水性差、結(jié)構(gòu)性明顯以及抗剪強(qiáng)度低等。軟土的成分比較復(fù)雜，主要由粘土粒組、粉土粒組組成，并且含有大量的碳酸鹽以及蒸發(fā)鹽等化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)還包含腐殖泥碎屑等有機(jī)物質(zhì)，在不同的地址環(huán)境下會(huì)呈繼偉絮狀結(jié)構(gòu)。軟土的含水量一般在35～80%，空隙比一般為1～2。軟土的壓縮性隨液限的增大而增大，其滲透性小，因此土層在自重或荷載作用下達(dá)到完全固結(jié)所需要的時(shí)間是很長(zhǎng)的。軟土的結(jié)構(gòu)性明顯，當(dāng)受到震動(dòng)或擠壓后，土體絮狀結(jié)構(gòu)的連接收到破壞，土的強(qiáng)度顯著降低，甚至?xí)尸F(xiàn)流動(dòng)態(tài)。當(dāng)軟土收到擾動(dòng)后，隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng)，其強(qiáng)度會(huì)逐漸恢復(fù)。我國(guó)軟土的天然不排水抗剪強(qiáng)度一般小于20kPa，在荷載的作用下，若軟土路基能排水固結(jié)，則其抗剪強(qiáng)度將發(fā)生顯著改變，并且排水固結(jié)的速度越快，其強(qiáng)度改善的效果越明顯。

2 市政道路軟基處理的常用方法與適用范圍

對(duì)于市政道路建設(shè)過(guò)程中遇到的軟土路基有許多處理方法：

2.1 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿主要是利用鉆機(jī)，將帶有分最的注漿管鉆進(jìn)圖層的預(yù)定位置處，用高壓設(shè)備使?jié){液或水以20MPa左右的高壓液流狀態(tài)從噴嘴中噴射出來(lái)，以此沖擊和破壞土體。當(dāng)能量大、速度快，并且呈脈動(dòng)狀的噴射流的動(dòng)壓超過(guò)土體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)，土粒變回從土體中剝落。部分細(xì)小的土粒會(huì)隨著漿液冒出地面，其余土粒會(huì)在噴射流的作用下，與漿液攪拌在一起，并有規(guī)律的重新進(jìn)行排列。待漿液凝固后，便會(huì)在土中形成一個(gè)固結(jié)體。這種方法主要適用于軟弱圖層，如沖（洪）積層、殘積層和人工填土等。

2.2 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是指先在地基中設(shè)置砂井等豎向排水體，再利用建筑物本身的重量分級(jí)逐步進(jìn)行加載，或者也可以利用其它重物對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)壓堆載，使土體中的孔隙不短減小，排出孔隙中的水，令地基發(fā)生固結(jié)沉降，同時(shí)逐步提高土體的抗剪強(qiáng)度。排水固結(jié)系統(tǒng)由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組成：排水系統(tǒng)主要用于改變地基原有的排水邊界條件，縮短排水距離；加壓系統(tǒng)主要用于使地基土中原有的效應(yīng)力增加，從而產(chǎn)生固結(jié)。

2.3 擠密法

擠密法是利用擠壓或振動(dòng)的方法，將砂石材料擠入軟土路基中，由此提高軟土路基的抗剪強(qiáng)度。對(duì)于疏松的砂土來(lái)說(shuō)，在擠密砂石的成樁過(guò)程中，裝套管擠入砂層中，將該處的砂擠向樁管四周，從而使四周變得緊密。利用擠密法加固的主要作用在于：降低孔隙比至臨界值，以防止由于砂土振動(dòng)而液化；形成高強(qiáng)度的擠密砂石樁，極高地基的強(qiáng)度以及承受力；減小地基的沉降量。

2.4 換土填層法

有些時(shí)候，軟土地基的承受力和變形不能滿足工程技術(shù)的要求，若此時(shí)軟土層的厚度又不是很大，就可以將軟土層的部分或全部挖走，然后分層填筑其他穩(wěn)定性高、無(wú)侵蝕性的材料，例如砂、素土、灰土、粉煤灰等。在填筑后還要將地基壓實(shí)至要求的密實(shí)度，以確保路基的穩(wěn)定。這種方法被稱(chēng)為換土填層法，其主要作用包括：提高地基的承載力，減小沉降量，加速排水固結(jié)等。換土填層法主要適用于淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基，以及對(duì)暗溝、古井、古墓等進(jìn)行淺層處理。

2.5 深層攪拌法

深層攪拌法是指將水泥等材料作為主要固化劑，通過(guò)特殊的機(jī)械，在地基深處將軟土與固化劑進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，通過(guò)固化劑和軟土產(chǎn)生的物理、化學(xué)反應(yīng)，使軟土結(jié)合成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。這種方法主要適用于淤泥質(zhì)土、粉土以及含水量較高且的粘性土地基。2.6 粉噴樁加固法

粉噴加固法的施工要根據(jù)設(shè)計(jì)要求的配比以及實(shí)測(cè)的各項(xiàng)施工參數(shù)進(jìn)行試樁來(lái)確定，一般試樁為5根，通過(guò)試樁來(lái)確定鉆進(jìn)速度、攪拌速度、噴漆壓力、單位時(shí)間噴粉量等參數(shù)。這種方法主要適用于淤泥質(zhì)土、含水量較高的粘土、粉質(zhì)粘土和粉土等，并且對(duì)于雜填土、沖填土和人工填土等軟土地基也具有很好的加固效果。

3 軟土路基的處理過(guò)程

對(duì)于軟土路基的處理并不是簡(jiǎn)單的填補(bǔ)壓實(shí)，在實(shí)際的道路工程中，還要事先了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境，并依據(jù)本地的氣候特點(diǎn)、實(shí)際路況、地質(zhì)調(diào)查等最終確定對(duì)軟土路基的處理方法。另外，還需要確保實(shí)施前道路路基的安全，包括做好排水等各方面防護(hù)措施。具體包括有以下幾個(gè)步驟：

3.1 了解地質(zhì)環(huán)境

每個(gè)地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境是有差異的，不同的氣候、地質(zhì)會(huì)對(duì)路基產(chǎn)生不同程度的影響。在實(shí)際市政道路建設(shè)過(guò)程中，首先要了解該地區(qū)的氣候特點(diǎn)，考察實(shí)際路況，包括周?chē)牡缆?、建筑物分布。如果存在溝渠等，還要考慮到由于水的影響會(huì)使土質(zhì)較軟，在施工過(guò)程中也要對(duì)這方面進(jìn)行處理。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆探及原位測(cè)試的結(jié)果，確定地表的層次，以此確定所選用的軟土層處理方法。

3.2 排水處理

如果在施工路基周?chē)兴铩Ⅳ~(yú)塘等，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況分別采用放水曬干、清理淤泥，然后利用填充或拋石擠淤等措施進(jìn)行處理。在施工過(guò)程中，還需要根據(jù)地形現(xiàn)狀，在低于雨水管的地段設(shè)置臨時(shí)排水管涵，以確保場(chǎng)地實(shí)施前道路路基的安全。在路基兩旁還可以根據(jù)需要設(shè)置適當(dāng)?shù)呐R時(shí)排水溝進(jìn)行排水，以防止路基被沖刷。臨時(shí)排水管道和排水溝的位置設(shè)置可根據(jù)具體情況做適當(dāng)調(diào)整，管道的數(shù)量也可以根據(jù)需要適當(dāng)增加，以達(dá)到臨時(shí)排水的目的。

3.3 填料技術(shù)

路基填料不能使用腐殖土，包括生活垃圾土、淤泥，也不能含有雜草、樹(shù)根等雜物，土粒粒徑超過(guò)10cm以上的應(yīng)打碎。另外，還要選用級(jí)配較好的粗粒土作為填料，優(yōu)先選用砂類(lèi)土。路基填方如富哦為土石混合料，并且石料強(qiáng)度大于20MPa時(shí)，石塊的最大粒徑不能超過(guò)壓實(shí)層厚度的2/3，當(dāng)石料強(qiáng)度小于15MPa，石料的最大粒徑不得超過(guò)壓實(shí)層厚度。當(dāng)路基的填土高度小于80cm的時(shí)候，基底的壓實(shí)度不宜小于路床的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，路基的松散土層厚度大于30cm的時(shí)候，要翻挖后再回填分層壓實(shí)。

3.4 基礎(chǔ)筑建

路基填筑前土基應(yīng)該夯實(shí)，使填土前土基實(shí)度達(dá)到90%。涵洞、管道、溝槽、檢查井、雨水等周?chē)幕靥钔?，?yīng)該在對(duì)稱(chēng)的兩側(cè)或四周同時(shí)均勻分層回填夯實(shí)，填土材料適宜選用砂等透水性的材料。采用振動(dòng)壓路機(jī)壓碾的時(shí)候，要遵循先輕后重，先穩(wěn)后振，先高后低，先慢后快以及輪跡重疊等原則，至少壓碾3遍，直到達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)城市建設(shè)的逐步加快，城市道路建設(shè)的速度與規(guī)模也在不斷增加。道路建設(shè)與城市的發(fā)展以及交通安全息息相關(guān)，而在城市道路建設(shè)過(guò)程中，軟土路基是一種極為常見(jiàn)的路基狀況，因此對(duì)于軟土路基的正確處理是極其重要的。在道路建設(shè)過(guò)程中，我們要確保每一步驟的正確實(shí)施，從而保證工程施工的質(zhì)量，同時(shí)也是道路安全的保障。

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