市政道路軟基處理方案分析

福建恒景建設(shè)工程有限公司，福建 福州 350000

0 引言

相比于普通公路和其他高速公路，市政道路的建設(shè)工作不僅存在復(fù)雜性，而且其工程處理難度較高。一旦市政道路施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)了軟基問(wèn)題，那么施工人員就必須妥善處理，以最大限度地保證市政工程不會(huì)因出現(xiàn)沉降問(wèn)題而引發(fā)安全事故，更不會(huì)出現(xiàn)使用壽命縮減和阻礙工程長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的問(wèn)題。

1 市政道路工程案例概況

寧德市九龍路道路工程依照城市道路等級(jí)中的城市次干路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，該項(xiàng)目位于寧德市東僑開(kāi)發(fā)區(qū)東蘭組團(tuán)片區(qū)。此次施工道路全長(zhǎng)379.57m，按照城市支路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度：20km/h，雙向兩車(chē)道，道路紅線寬16m。本次工程以15cm 的級(jí)配碎石層、20cm 的5%水泥穩(wěn)定碎石層和1cm 的單層瀝青作為基礎(chǔ)，采用抗彎拉強(qiáng)度≥4.5MPa，厚度為22cm的混凝土層作為路面。

路基是城市道路的主骨架，路基及其邊坡的穩(wěn)定是保證道路使用質(zhì)量的關(guān)鍵。本工程沿途經(jīng)過(guò)民房、池塘、耕地、溪流等復(fù)雜地段，路基處理尤為特殊，工程在設(shè)計(jì)施工中既有普通路基軟土處理，又有特殊路基軟土處理。

普通路基軟基處理（分層填土+換填處理）。該工程路基的填筑材料因地制宜，就近取土，路基填筑前做好平整場(chǎng)地工作，先挖除地表雜填土、腐植土、植被等；路基填筑分層均勻碾壓，分層壓實(shí)厚度不大于30cm，路基壓實(shí)采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。另在工程的K0+008-K0+217 段池塘存在換填變更，原設(shè)計(jì)塘底淤泥換填砂50cm 因現(xiàn)場(chǎng)施工發(fā)現(xiàn)淤泥較厚，參建各方依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查情況經(jīng)洽商變更為1.5m，該方案為降低工程路基沉降，引發(fā)施工質(zhì)量事故打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

特殊路基軟基處理（排水板+等載預(yù)壓處理）。該處理方案目的在于減小路基總沉降量，控制工后沉降，保證路基穩(wěn)定。道路全段采用塑料排水板聯(lián)合堆載預(yù)壓技術(shù)進(jìn)行排水固結(jié)的軟基處理方法，填筑及預(yù)壓時(shí)間不少于8 個(gè)月，處理后地面承載力和沉降變形達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2 市政道路的軟基危害

市政道路軟基是一種軟弱土層，這種土層普遍表現(xiàn)出強(qiáng)度低、有機(jī)物質(zhì)豐富地下淤泥較多等特點(diǎn)。我國(guó)各區(qū)域的地域風(fēng)貌不同，而地質(zhì)條件的差異導(dǎo)致道路軟基的處理方法也不盡相同。大部分情況下，道路軟基都是因?yàn)橥翆雍窟^(guò)大而產(chǎn)生的，所以在實(shí)踐環(huán)節(jié)需要著力提升土層的強(qiáng)度，使其具備低壓縮性、高透水性、高承載力和高抗剪力強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)，從而保證軟土地基的穩(wěn)定性。

市政道路軟基的危害性極大，一旦軟基問(wèn)題嚴(yán)重或未得到工作人員的重視，就極容易引發(fā)路基沉降問(wèn)題。而在不同的時(shí)間，路基沉降所帶來(lái)的不良影響也存在明顯差異，但是大部分情況下路基沉降都會(huì)導(dǎo)致施工人員的人身安全受到威脅，而且路基沉降帶來(lái)的延誤工期、資源浪費(fèi)和人力成本增加等問(wèn)題也會(huì)讓施工單位承受巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)使其企業(yè)形象和市場(chǎng)口碑大打折扣［1］。不僅如此，如果道路軟基問(wèn)題沒(méi)有在施工階段被發(fā)現(xiàn)，那么在道路投入使用后就很容易出現(xiàn)路面塌陷的問(wèn)題，會(huì)引發(fā)交通安全事故進(jìn)而造成極為惡劣的不良影響，還會(huì)增加市政道路的養(yǎng)護(hù)成本，甚至為相關(guān)單位帶來(lái)資金壓力和輿論壓力。

3 市政道路軟基處理方法

目前，在開(kāi)展市政道路軟基處理工作時(shí)，相關(guān)工作人員會(huì)先通過(guò)詳細(xì)勘察和分析軟土層的方式，來(lái)明確道路軟基的性質(zhì)，進(jìn)而依據(jù)其特點(diǎn)和需求開(kāi)展針對(duì)性作業(yè)。雖然現(xiàn)階段的作業(yè)過(guò)程中存在加固處理技術(shù)落后、勘查技術(shù)手段簡(jiǎn)單、參數(shù)精確度不高等問(wèn)題，但是工作人員仍然總結(jié)出了不少適用于市政道路軟基處理的方法。

3.1 強(qiáng)夯法

利用重物或重錘在市政道路軟基上開(kāi)展高強(qiáng)度振動(dòng)的作業(yè)方法被稱為強(qiáng)夯法，這種方法的作業(yè)工具質(zhì)量極大，其重量可達(dá)10 噸以上，能依托于強(qiáng)大的沖擊力有效開(kāi)展土層夯實(shí)工作，讓軟土地基變得更為密實(shí)，降低其壓縮性使其強(qiáng)度達(dá)到道路應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)夯法在非飽和土質(zhì)和粗顆粒土質(zhì)區(qū)域應(yīng)用較廣，使用效果極佳；但是，若在泥質(zhì)土中應(yīng)用此法則幾乎毫無(wú)成效。此外，強(qiáng)夯法施工便捷，設(shè)備操作也及其簡(jiǎn)單，在實(shí)踐環(huán)節(jié)還能根據(jù)施工區(qū)域的土質(zhì)結(jié)構(gòu)和滲透能力進(jìn)行靈活施工。

3.2 換填法

市政道路軟基處理的換填法適用于地基土層厚、施工周期短的情況，能在挖土和填土的過(guò)程中有效解決道路的軟基問(wèn)題，增強(qiáng)道路穩(wěn)固性。在實(shí)踐作業(yè)環(huán)節(jié)，需要施工人員挖除軟土底基層，再以標(biāo)準(zhǔn)化涂料填充坑洞，實(shí)現(xiàn)軟基“換代”。此環(huán)節(jié)作業(yè)由機(jī)械完成，而且在挖土后還會(huì)開(kāi)展碾壓工作，使得土質(zhì)的承載能力下降進(jìn)而降低沉降概率。

通常來(lái)說(shuō)，最適合應(yīng)用換填法的土質(zhì)是淤泥、膨脹土、濕陷性黃土，而常見(jiàn)的換填方法則包括換填土、換填砂、拋石和爆破擠淤等。相關(guān)工作人員必須依照工程實(shí)況和具體需求作業(yè)，選擇合適的填料并保障使用規(guī)范。比如，市政道路的軟土層厚度并未超過(guò)2m，那么施工人員可采用半換填的方式作業(yè)；而當(dāng)土層厚度達(dá)到3m 或超過(guò)3m 時(shí)，就行必須選擇全換填方式作業(yè)，這樣才可以真正地實(shí)現(xiàn)軟土層加固處理。而且，在作業(yè)過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)該基于就近原則尋找換填原料，并以提高軟土層承載能力和滲透能力為根本目的作業(yè)，依靠換填符合工程實(shí)際需求的土料，最大限度地降低路面沉降和塌陷問(wèn)題的發(fā)生幾率。

3.3 深層攪拌樁處理法

深層攪拌樁處理法的應(yīng)用基于水泥，在此環(huán)節(jié)水泥將成為處理市政道路軟土地基的固化劑，在使用環(huán)節(jié)需要通過(guò)深層攪拌器械來(lái)完成固化劑和市政道路軟基土之間的充分?jǐn)嚢?，使其承載能力和強(qiáng)度都有所提升［3］。對(duì)于市政道路軟土基層而言，水泥、軟土與攪拌樁主體之間的融合與凝結(jié)，可以讓路基的穩(wěn)固性得到大幅提升，使其具備穩(wěn)定性、抗壓性，為后續(xù)施工工作的開(kāi)展而奠定基礎(chǔ)。

通常來(lái)說(shuō)，深層攪拌樁處理法比較適用于特殊土質(zhì)，比如淤泥、粉土、砂土或淤泥質(zhì)土等，在施工環(huán)節(jié)可通過(guò)干法施工和濕法施工兩種方式打造強(qiáng)度更大且抗沉降能力更強(qiáng)的復(fù)合型地基。深層攪拌樁處理法的濕法施工采用漿液與地基土共同攪拌，而干法施工則是推進(jìn)粉末和地基土共同攪拌，在攪拌效果和施工成效上各有千秋。不過(guò)，工作人員需要牢記，當(dāng)市政道路基層土壤的天然含水量大于70%不宜選用干法施工。

3 結(jié)論

市政道路的軟基問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致路基沉降，進(jìn)而嚴(yán)重威脅施工人員的生命安全，并且會(huì)讓施工單位蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，為了能有效地處理市政道路軟基問(wèn)題，相關(guān)工作人員應(yīng)該合理選用強(qiáng)夯法、換填法、加載預(yù)壓排水固結(jié)法和深層攪拌樁處理法作業(yè)。