淺談市政道路軟基處理方法

黃銳 胡杰

摘要：現(xiàn)階段，我國的市政道路建設(shè)日益增多，對其質(zhì)量也提出了更高的要求。市政道路工程有自身特點(diǎn)：荷載都不太大、對地基承載力要求不高；剛性路面結(jié)構(gòu)整體性好，剛度大；柔性路面結(jié)構(gòu)，即使路基有少量不均勻沉降出現(xiàn)路面小微裂縫，稍加修補(bǔ)也可正常使用，但道路地下埋設(shè)的管線對沉降要求較高。因此，采用科學(xué)合理的方法進(jìn)行軟基處理關(guān)系著工程效益的發(fā)揮。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn)，對市政道路軟基處理方法進(jìn)行了研究，具有重要的參考意義。

關(guān)鍵詞：市政道路；軟基處理；特點(diǎn)；技術(shù)

一、軟土地基的類型

所謂軟土是指從廣義上講，就是強(qiáng)度低、壓縮性高的軟弱土層在工程上，主要指第四紀(jì)后期形成的以濱海沉積、湖泊沉積、河灘沉積和谷底沉積為主的黏性土沉積物或河床沖積物，其具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、靈敏度高、擾動(dòng)性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大、流變性等特點(diǎn)。在軟土地區(qū)修建道路，常發(fā)生道路沉降變形，嚴(yán)重影響道路的使用，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失越來越大。

二、軟土地基工程特點(diǎn)

軟土的特點(diǎn)：（1）含有大量的有機(jī)質(zhì)常夾有泥炭、貝殼及生物殘?。唬?）透水性差、天然含水量較高接近于液限較（3）孔隙比大；（4）固結(jié)系數(shù)小，固結(jié)完成的時(shí)間較長；（5）粘粒的比例較高，塑性的指數(shù)較大；（6）壓縮性高，土粒間連接結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定（7）抗剪強(qiáng)度低（8）較高的靈敏度，流變特性顯著，即孔隙比高、含水量高、壓縮性高、強(qiáng)度低。所以軟土地基不適宜直接做地基來使用必須對軟土進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡鼗幚?，才能作為道路工程的地基?/p>

三、軟土地基的處理常出現(xiàn)的問題

軟土地基處理中常見的工程問題主要可分為地基的不均勻沉降、承載力不足及穩(wěn)定性差問題等問題。

1、不均勻沉降問題主要指出現(xiàn)大量的整體或差異沉降、軟土層厚薄不均、分布不均勻致使建筑物出現(xiàn)裂紋從而使市政道路的使用功能受到嚴(yán)重影響，會造成行車的不舒適、在橋頭跳車等一系列問題。

2、承載力及穩(wěn)定性不足主要指邊坡、堤壩的滑動(dòng)、坍方、倒坍，在行車的時(shí)候會出現(xiàn)車轍和拱起使路面出現(xiàn)嚴(yán)重的變形。

3、降水問題主要指深層抽汲地下水引起大面積區(qū)域性地面沉降，淺層降水引起附近建筑物沉降和開裂。

4、其他問題主要指基坑滲水、管涌或流砂等，交通荷載引起振陷，打樁施工引起震動(dòng)、擠土等造成建筑物破壞。

四、地基處理的原則及方案

軟土地基由于其土的類型不同，不均勻的厚度，性質(zhì)不同，因此應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐耐临Y特點(diǎn)、土質(zhì)條件，進(jìn)行科學(xué)有效的管理。

1、根據(jù)區(qū)域工程地質(zhì)條件復(fù)雜性程度因地制宜的制定合理的施工方案，不同的地質(zhì)條件選擇不同的施工方案。

2、在進(jìn)行工程的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的施工設(shè)計(jì)方案，在保證工程質(zhì)量的前提下盡量的節(jié)約工程的施工成本。

3、工程中的材料要滿足工程的使用性能，要有出廠合格證明書、復(fù)檢合格證等，而且在材料進(jìn)場時(shí)要對材料進(jìn)行抽檢合格后才可以進(jìn)廠。

五、軟土地基的處理技術(shù)

1、表層排水法

表層排水法既可以降低地基表層部分的含水率， 也能保證施工機(jī)械順利進(jìn)行。

2、置換法

置換法解釋利用力學(xué)性質(zhì)較好的土替換軟土， 以保持土的穩(wěn)定性、提高地基的承載力、 降低沉降量。

3、排水固結(jié)加固法

排水固結(jié)時(shí)利用是利用地基排水固結(jié)的特點(diǎn)，通過施加預(yù)加荷載，并增加各種排水條件，以加速飽和軟土固結(jié)的一種地基處理方法。

4、拋石擠密

擠密的目的是使土體進(jìn)一步密實(shí)，以達(dá)到提高地基承載力和減少沉降的目的。當(dāng)軟土層較厚，呈流動(dòng)狀態(tài)，常年積水的低洼地帶，排水困難時(shí)，可采用拋石擠密法。這種加固方法可以取得很好的效果。

六、市政道路軟基處理工程概況

1、工程概況

某一級市政公路工程，長約7.46km，寬70m，設(shè)計(jì)車速80km/h，根據(jù)勘察成果資料分析，對于擬建道路路基影響最大的是湖沼沉積的淤泥層，場地淤泥分布廣泛，厚度較大淤泥工程性質(zhì)差，在上層路堤及持續(xù)的交通荷重作用下很可能因淤泥強(qiáng)度不足造成路基破壞，而更大可能是由于淤泥固結(jié)沉降緩慢引起較大的工后沉降而造成路面結(jié)構(gòu)破壞。另外，場地工程地質(zhì)特點(diǎn)：軟土發(fā)育，厚度變化大（0.50～18.20m），同一斷剖面，左右兩側(cè)淤泥分布很不均勻；淤泥成分以粘粒有機(jī)質(zhì)為主，含砂質(zhì)少，不利于排水固結(jié)。因此，某工程主要需解決的問題是軟土路基的加固處理。

2、軟基處理方法

2、1 CFG樁復(fù)合地基法

對于軟土路段一般采用CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）的方法進(jìn)行地基加固處理。CFG樁樁徑為50cm，樁距2.0m，正方形布置；CFG樁采用長螺旋法工藝，為充分發(fā)揮CFG樁作為剛性樁的作用，盡可能承擔(dān)多的荷載，減小樁間土的壓縮量，樁頂設(shè)置120cm×120cm×25cm的鋼筋混凝土托板，樁頂應(yīng)伸入托板至少10cm。CFG樁實(shí)際施工長度根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況通過試樁確定，樁尖要求穿過淤泥層，進(jìn)入持力層100cm，樁最大樁長控制在20m以內(nèi)，樁頂設(shè)置一層50cm厚的砂礫墊層，墊層頂面鋪設(shè)一層土工格柵，協(xié)調(diào)地基土變形。土工格柵采用在低應(yīng)力條件下就能較高程度發(fā)揮其抗拉強(qiáng)度的鋼塑土工格柵。CFG樁樁身混合料的成樁強(qiáng)度不應(yīng)低于C15。CFG樁采用長螺旋法工藝進(jìn)行施工，施工前先施打袋裝砂井，待砂井施工完畢后再施工CFG樁，注意避開構(gòu)造物基礎(chǔ)，施工時(shí)要求從路中心向兩側(cè)施工，且需間隔跳打，以避免對已成樁造成傷害施工過程中注意設(shè)置臨時(shí)排水邊溝，做好排水工作CFG樁28d單樁承載力不小于250kN，復(fù)合地基承載力不小于120kPa。

2、2 高壓旋噴樁復(fù)合地基法

對于施工凈空受限或需先行鋪設(shè)電力管線的路段、特殊部位的軟土地基采用打設(shè)高壓旋噴樁的方法進(jìn)行地基加固處理。高壓旋噴樁樁徑為60cm，樁距1.7m，正方形布置。為加強(qiáng)樁體之間的聯(lián)系，使各樁承受的荷載能均勻分布，在樁頂設(shè)置120cm×120cm×25cm的鋼筋混凝土托板及50cm厚砂墊層，砂墊層頂面設(shè)置一層雙向土工格柵；樁頂應(yīng)伸入托板至少10cm，旋噴樁的實(shí)際施工長度根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況通過試樁確定，樁尖要求穿過淤泥層，進(jìn)入持力層100cm，樁最大樁長控制在20m以內(nèi)，樁長應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)提供的樁長作為參考，每100m取不少于3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行試樁，并以試樁的實(shí)際平均長度作為該段的施工長度。樁頂墊層頂面鋪設(shè)的土工格柵采用在低應(yīng)力條件下就能較高程度發(fā)揮其抗拉強(qiáng)度的鋼塑土工格柵。高壓旋噴樁每延米水泥用量約250kg，其28d齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2200kPa，單樁承載力不小于200kN，復(fù)合地基承載力不小于120kPa。

結(jié)束語：

軟土地基成因類型不同、厚度不同、土質(zhì)不同，因此在治理過程中要結(jié)合實(shí)際制定合適的施工方案。它的含水量高、孔隙比大、強(qiáng)度低等特點(diǎn)決定了它施工的復(fù)雜性因此施工技術(shù)人員必須要有認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。

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