市政道路工程軟土路基施工處理技術(shù)淺析

高春旭

（中國(guó)建筑土木建設(shè)有限公司，北京 豐臺(tái) 100071)

0 引言

軟土路基通常出現(xiàn)于沿海以及雨季持續(xù)周期較長(zhǎng)的區(qū)域，地質(zhì)構(gòu)成核心為黏土、粉土等多樣化的土質(zhì)。其特征便是含水率相對(duì)可觀、平穩(wěn)性表現(xiàn)較差等。特別是針對(duì)于市政道路工程而言，倘若其建設(shè)路段存在著軟土路基的情況，在來(lái)往車輛長(zhǎng)時(shí)間行駛的負(fù)荷之下，會(huì)產(chǎn)生較為顯著的道路變形等情況，讓道路影響范圍當(dāng)中的構(gòu)筑物產(chǎn)生非正常下沉、裂開等問(wèn)題。作為工程建設(shè)單位，必須正確認(rèn)識(shí)軟土路基的危害性，并在建設(shè)中采取有效措施，提高市政道路工程的施工質(zhì)量。

1 市政道路工程中軟土路基的特征與危害

1.1 軟土路基的特征解析

軟土結(jié)構(gòu)極具松散化特征，內(nèi)部土質(zhì)的密實(shí)度也相對(duì)較低，容易導(dǎo)致水分的全面滲透，其整體結(jié)構(gòu)也會(huì)受到外部因素的影響而產(chǎn)生形狀改變。軟土是一種可塑性較為優(yōu)異的土壤，以此種土質(zhì)作為市政道路工程施工的路基，整體施工運(yùn)作難度與維護(hù)成本都明顯要高于其它類型的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，軟土路基容易改變外形的特征，會(huì)讓市政道路工程施工常出現(xiàn)較為突出的安全問(wèn)題。立足于此，在軟土地質(zhì)分布較為廣泛的沿海區(qū)域建設(shè)市政道路工程要充分落實(shí)好初期的地質(zhì)勘探，需要對(duì)本區(qū)域的土質(zhì)開展系統(tǒng)化的檢測(cè)，將土質(zhì)的抗壓性等物理特征做統(tǒng)籌運(yùn)算，依據(jù)相關(guān)的地質(zhì)物理學(xué)參數(shù)開展有效的結(jié)構(gòu)解析，挑選出最為適宜的工程建設(shè)方案[1]。

1.2 軟土路基的危害解析

市政道路工程中的軟土路基建設(shè)難度相對(duì)顯著，在工程施工中無(wú)法規(guī)避某些負(fù)面性的影響，主要表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面。

（1）軟土路基的強(qiáng)度與平穩(wěn)性不能得到充分保障。市政道路路基的強(qiáng)度與平穩(wěn)性是工程規(guī)范化建設(shè)的基礎(chǔ)保證，由于軟土的抗壓能力相對(duì)較弱，在開展路基建設(shè)階段，通常不能有效掌握路基原材料的調(diào)配比例。另外，沿海區(qū)域的道路運(yùn)輸一般都為長(zhǎng)途運(yùn)輸，其運(yùn)輸車輛的總量較為可觀，軟土路基長(zhǎng)期受到較高的負(fù)荷承載，易產(chǎn)生土質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，從而讓軟土路基的某些結(jié)構(gòu)遭受損壞。若軟土路基的此種結(jié)構(gòu)性損壞未得到及時(shí)修復(fù)，容易引發(fā)路段坍塌等問(wèn)題的出現(xiàn)[2]。

（2）軟土路基易出現(xiàn)沉降與變形問(wèn)題。軟土的整體構(gòu)成相對(duì)松散化，其所承受的重力也較為有限，長(zhǎng)期的負(fù)荷會(huì)使得軟土路基產(chǎn)生顯著的沉降情況。很大程度上影響了市政道路工程建設(shè)品質(zhì)，路基沉降的發(fā)生核心是外部因素所引發(fā)的，使路面所承載的負(fù)荷嚴(yán)重超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，導(dǎo)致路面開裂。路面的下沉?xí)屨w的平整度受到破壞，即使未出現(xiàn)坍塌等情況，也會(huì)導(dǎo)致來(lái)往車輛在路段行駛的安全性大打折扣。與此同時(shí)，在變形與沉降的路段駕駛車輛，也會(huì)受到地形的影響，車輛整體的運(yùn)輸速率會(huì)顯著降低，這無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致其整體交通運(yùn)輸性能的大幅削減。

2 影響軟土路基品質(zhì)的因素

2.1 材料因素

市政道路工程的施工材料對(duì)于整體工程建設(shè)品質(zhì)有著極為顯著的影響。在對(duì)市政道路工程軟土路基開展施工運(yùn)作階段，需備有完善的、有針對(duì)性的方案，依據(jù)工程建設(shè)實(shí)際的環(huán)境來(lái)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。因?yàn)檐浲辆哂酗@著的流動(dòng)性特征，其狀態(tài)也難以有效把控。針對(duì)市政道路工程施工材料的挑選也需要格外嚴(yán)謹(jǐn)，規(guī)避由于軟土路基的變形而導(dǎo)致后續(xù)工程施工出現(xiàn)安全問(wèn)題。同時(shí)，因?yàn)檐浲疗洫?dú)有的特征，往往會(huì)在受到外部影響的情況下出現(xiàn)變形。因此對(duì)施工材料有著更為嚴(yán)苛的要求，需要運(yùn)用韌性較為優(yōu)異的施工材料。市政道路工程施工中的材料管理往往存在著較多顯著性的問(wèn)題，尤其是缺乏行之有效的管控機(jī)制。在施工材料具體的選購(gòu)中，管理機(jī)制的匱乏，導(dǎo)致選用材料商家的嚴(yán)謹(jǐn)度不足，特別是施工材料的性能不能契合具體的工程建設(shè)要求。因此，在開展施工運(yùn)作前期，需要保障施工材料安全管理機(jī)制的快速確認(rèn)，增進(jìn)對(duì)施工材料商家的監(jiān)管，保障施工材料的運(yùn)用規(guī)范性與安全性[3]。

2.2 環(huán)境因素

在開展市政道路工程軟土路基的建設(shè)過(guò)程中，因?yàn)檐浲谅坊氖┕み\(yùn)作極具特殊性，特別是路基易受到外部因素的影響，建設(shè)區(qū)域周邊民眾的生活環(huán)境等會(huì)影響到具體的軟土路基施工。軟土路基建設(shè)過(guò)程不規(guī)范也有可能引發(fā)沉降問(wèn)題的產(chǎn)生，從而對(duì)周邊民眾的生活條件帶來(lái)負(fù)面影響。所以，需要對(duì)軟土路基的建設(shè)品質(zhì)開展管控，規(guī)避路面沉降問(wèn)題的產(chǎn)生；工程施工運(yùn)作中工程人員需要保障施工的噪音不會(huì)對(duì)周邊民眾帶來(lái)影響，以有效推動(dòng)市政道路工程中軟土路基施工的品質(zhì)提升。

2.3 路基自身穩(wěn)定性因素

市政道路工程中軟土路基是一種極具特殊化的路基結(jié)構(gòu)，不僅對(duì)其所運(yùn)用的施工材料有著嚴(yán)苛的要求，還對(duì)軟土路基的穩(wěn)定性能有特殊的要求，在工程施工中避免受到外部因素的影響，導(dǎo)致市政道路工程中軟土路基無(wú)法契合工程整體施工運(yùn)作的安全需求。銜接的軟土路基土地分布不均勻，也會(huì)直接導(dǎo)致施工區(qū)域土質(zhì)品質(zhì)的優(yōu)劣不同，這會(huì)引發(fā)軟土路基產(chǎn)生顯著的沉降，從而嚴(yán)重影響到市政道路投入使用的周期與安全性。因此，相關(guān)的工程施工單位需要持續(xù)探究可推動(dòng)市政道路工程軟土路基穩(wěn)定性的專項(xiàng)技術(shù)，不斷對(duì)軟土路基技術(shù)開展革新與調(diào)整，增進(jìn)軟土路基的平穩(wěn)性，盡可能保障軟土路基不會(huì)受到外部因素的影響[4]。

3 市政道路工程中軟土路基的具體處理方法

沿海區(qū)域市政道路軟土路基的施工運(yùn)作中，需全面做到因地制宜。特別是不同沿海區(qū)域，其路面距離海底的深度有著很大的區(qū)別，在開展路基施工處理階段要有針對(duì)性的施工。在通常情況下，其處理方法主要分為淺層處理法與深層密實(shí)法，而此兩種運(yùn)作方式也有著細(xì)化的分支施工方法，接下來(lái)進(jìn)行一一解析。

3.1 淺層處理法

3.1.1 振沖擠密法

此種方法本質(zhì)是將振沖設(shè)備規(guī)范插入到土中，首先運(yùn)用設(shè)備內(nèi)旋轉(zhuǎn)的偏心塊對(duì)周邊土體開展橫向擠緊的作用，從而讓路基土顆粒的空隙度全面縮減；與此同時(shí)，運(yùn)用振沖設(shè)備的上下噴水協(xié)助成孔并護(hù)壁，在孔內(nèi)填入碎石土等材料，在孔內(nèi)產(chǎn)生有效振動(dòng)與擠密的作用，這便是振沖擠密法，此種方式對(duì)于處理軟土路基有著較為顯著的效果。

3.1.2 換填法

此種方法也是俗稱填海造陸。借助對(duì)淺海填埋山場(chǎng)碎石土來(lái)增強(qiáng)軟土的負(fù)荷承載力。而選用山場(chǎng)碎石土來(lái)進(jìn)行填充，也充分順應(yīng)了科學(xué)化運(yùn)用資源的理念。在開展完回填運(yùn)作之后，需要第一時(shí)間運(yùn)用專業(yè)設(shè)施開展分層碾壓，以進(jìn)一步提升路基的綜合承載力，并達(dá)到控制沉降量的目標(biāo)。此種方法通常針對(duì)于軟土埋藏相對(duì)較淺的區(qū)域，此方法也可有效實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的科學(xué)化管控，施工操作較為便利，建設(shè)周期相對(duì)較短。不過(guò)此種施工方法的處理深度通常需要控制在3m 的范圍之內(nèi)，開展換填運(yùn)作中要先行開溝排水，之后再進(jìn)行軟土的挖除，再回填碎石土并進(jìn)行壓實(shí)。在運(yùn)用換填與拋石擠淤整體化處理過(guò)程中，需要先行挖掘≤3m 的軟土，然后再進(jìn)行回填操作。

3.2 深層密實(shí)法

3.2.1 強(qiáng)夯法

此種施工方法起始于20 世紀(jì)的70 年代，其一經(jīng)問(wèn)世便獲得了全面的推廣，一直沿用到今天，成為軟土路基處理中最為基礎(chǔ)的方法之一。此種施工方法本質(zhì)上是借助專業(yè)化的重力裝備向軟土路基開展猛烈夯擊，以達(dá)到顯著增進(jìn)路基強(qiáng)度的目標(biāo)，強(qiáng)夯法的運(yùn)用方式相對(duì)簡(jiǎn)易且效果較為顯著。強(qiáng)夯法的運(yùn)作機(jī)理核心是借助外部力量來(lái)改變軟土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。相對(duì)可觀的空隙率也使得軟土路基大概率會(huì)在外力的作用下出現(xiàn)形變，其借助較高強(qiáng)度的夯擊，使軟土之中的縫隙率逐步縮減，從而推動(dòng)整個(gè)土體結(jié)構(gòu)的充分改變。特別是當(dāng)軟土縫隙壓縮到一定程度之后則會(huì)形成密度較高的土體結(jié)構(gòu)。使得軟土路基結(jié)構(gòu)密度持續(xù)增大，以提升其整體負(fù)荷承載能力。而當(dāng)軟土強(qiáng)度達(dá)到最低位階段，其土層也會(huì)在外部沖擊的影響下形成相對(duì)顯著的裂縫，這便是軟土層的排水渠道。這無(wú)疑讓軟土路基內(nèi)部的滲水性能全面提升，最終使得軟土層的水分持續(xù)流失。因?yàn)檐浲镣ǔ檎承酝临|(zhì)，此種結(jié)構(gòu)有顯著的突變性，這便讓軟土路基的總體強(qiáng)度獲得了全面增進(jìn)[5]。

強(qiáng)夯法在工程施工階段中需要充分探究施工參數(shù)，對(duì)路段開展規(guī)范化的運(yùn)作點(diǎn)把控，對(duì)所有路段的夯擊頻次與間隔周期開展有效的統(tǒng)計(jì)與解析，在具體開展夯擊階段中需關(guān)注夯擊坑的回填運(yùn)作，待到整體工作全面完成之后，需要對(duì)平坦度不足的路段進(jìn)行填平操作，以進(jìn)一步提升軟土路基的強(qiáng)度[6]。

3.2.2 化學(xué)增固法

此種方法核心包括水泥土攪拌與粉體噴射攪拌兩種方式。這當(dāng)中，前者核心運(yùn)用專業(yè)化的化學(xué)溶液噴灑到軟土層當(dāng)中，使其滲透到軟土層的孔隙中，待到一定周期過(guò)后，容易與土壤產(chǎn)生充分的物理反應(yīng)，從而形成固體的狀態(tài)，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)軟土路基的加固，同時(shí)也顯著提升了軟土路基的負(fù)荷承載能力[7]。這當(dāng)中，對(duì)軟土路基開展加固一般包括有水泥漿液等。而后者的攪拌方法核心是向軟土基層開展水泥粉類物質(zhì)的噴灑，借助規(guī)范化的攪拌對(duì)軟土路基的物理特征開展有效轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)使其硬度的顯著提升。后者攪拌方式具有較為突出的密度特性，倘若與軟土層進(jìn)行結(jié)合，勢(shì)必會(huì)形成較為優(yōu)異的韌度，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)市政道路工程軟土路基沉降度的調(diào)控。不過(guò)值得充分關(guān)注的是，運(yùn)用此種方式對(duì)軟土路基開展增固，需要規(guī)避使用過(guò)重的壓路設(shè)備進(jìn)行碾壓，以更好保證路基的抗剪性能[8]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的持續(xù)進(jìn)步，我國(guó)基礎(chǔ)的市政交通設(shè)施也獲得了迅速地?cái)U(kuò)張，這當(dāng)中，部分沿海區(qū)域的軟土結(jié)構(gòu)對(duì)市政道路路基的施工運(yùn)作帶來(lái)了較大的難度。同時(shí)，因?yàn)檠睾^(qū)域的軟土分布較為廣泛，所以這也直接導(dǎo)致其區(qū)域的市政道路工程無(wú)法借助規(guī)避的方式開展建設(shè)，運(yùn)用怎樣的施工方法，對(duì)軟土路基的工程開展極為關(guān)鍵。在持續(xù)探究的過(guò)程中，也逐步探索出了上述的多樣化解決方法，這更需要結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行有針對(duì)性地運(yùn)用，不僅充分契合了市政交通運(yùn)輸?shù)幕疽螅瑫r(shí)也顯著緩解了軟土路基對(duì)交通運(yùn)輸領(lǐng)域所帶來(lái)的負(fù)面安全影響。