市政工程施工建設(shè)中軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用研究

段文超

（寧夏嶺夏建設(shè)工程有限公司，寧夏 銀川 750000）

引言

軟土路基主要由軟土組成，軟土具有穩(wěn)定性小、黏度與強(qiáng)度過低的特點(diǎn)，吸水易受重力影響可塑性較差。路基是市政工程施工建設(shè)的基礎(chǔ)，其質(zhì)量直接影響市政工程施工建設(shè)工程的質(zhì)量。相關(guān)人員應(yīng)采取合理手段解決軟土地基問題，盡可能降低造價(jià)成本，提升地基的穩(wěn)定性，改善市政工程施工建設(shè)質(zhì)量，提升經(jīng)濟(jì)效益。

一、軟土路基施工技術(shù)的概述

（一）軟土地基處理技術(shù)的實(shí)用意義

1.提高路基承載力。軟土地基含水量大，通常在20%以上，有的達(dá)到70%，甚至呈淤泥狀、液態(tài)狀。因此其承載力低，不能滿足市政工程施工建設(shè)施工需要。作為施工單位，通過制定科學(xué)的軟土地基處理方案，嚴(yán)格按要求施工，采用分層填筑和碾壓方式，并按要求開展質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)收，能實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基的有效處理，提高路基承載力。2.預(yù)防裂縫或沉陷等問題發(fā)生。如果軟土地基處理不到位，承載力不足，穩(wěn)定性欠缺，加之車輛荷載反復(fù)作用，降水等因素影響，市政工程施工建設(shè)路基容易出現(xiàn)裂縫或沉陷等質(zhì)量問題。為避免出現(xiàn)這種情況，有必要加強(qiáng)軟土地基現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，詳細(xì)了解具體情況。制定科學(xué)的處理方案，認(rèn)真落實(shí)軟土地基處理技術(shù)，進(jìn)而預(yù)防裂縫或沉陷等問題，提升市政工程施工建設(shè)工程質(zhì)量。3.延長(zhǎng)市政工程施工建設(shè)工程使用壽命。如果市政工程施工建設(shè)路基承載力不合理，出現(xiàn)裂縫、沉陷等質(zhì)量問題，不僅加大養(yǎng)護(hù)維修難度，增加不必要支出，而且會(huì)縮短工程使用壽命。為此，施工單位有必要制定合理的方案，把握軟土地基處理質(zhì)量控制要點(diǎn)，加強(qiáng)每道工序管理。從而增強(qiáng)地基穩(wěn)固性與可靠性，預(yù)防不均勻沉降，節(jié)約維修成本，延長(zhǎng)工程使用壽命。4.確保工程建設(shè)質(zhì)量和效益。通過制定科學(xué)的軟土地基處理方案，選用合適的技術(shù)措施。并根據(jù)施工規(guī)范要求安排機(jī)械設(shè)備、材料和人員入場(chǎng)，順利完成軟土地基處理任務(wù)。能保證路基承載力合格，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，降低養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，提高市政工程施工建設(shè)施工質(zhì)量和效益。

（二）軟土地基施工原則

軟土地質(zhì)具有土質(zhì)松軟易沉降，土層的重力承受能力較弱等缺陷，尤其是在市政施工中難以保持穩(wěn)定的強(qiáng)度和應(yīng)力效果，容易導(dǎo)致地基出現(xiàn)裂痕、坍塌等情況。軟土地基在市政項(xiàng)目使用過程中，受到外力作用更容易變形，給交通造成安全隱患。軟土地基施工要重視天氣，在施工期間應(yīng)當(dāng)盡可能規(guī)避陰雨天施工。陰雨天施工會(huì)導(dǎo)致大量雨水滲入到軟土層中，軟土層在潮濕情況下進(jìn)行地基施工，會(huì)增加地基變形的隱患。軟土地基施工還要注重土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的增強(qiáng)，采用有效的技術(shù)手段，提高軟土地基應(yīng)力，從而可以保持地基具有較好的抗力。施工中應(yīng)當(dāng)做好地基防滲措施，可以較好應(yīng)對(duì)軟土易沉降的缺陷。

（三）軟土路基特點(diǎn)

1.壓縮穩(wěn)定所需時(shí)間較長(zhǎng)軟土路基最大的特點(diǎn)是土質(zhì)松軟，與其他類型的路基相比，其壓縮時(shí)間長(zhǎng)，且只有在持續(xù)高壓作用下才能夠形成平衡結(jié)構(gòu)，滿足施工要求。2.易變形軟土路基變形時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同程度的沉降。市政工程施工建設(shè)經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用，軟土路基在路面及車輛的持續(xù)擠壓下會(huì)越來越密實(shí)，并出現(xiàn)沉降，更有甚者出現(xiàn)路基斷裂，其對(duì)市政工程施工建設(shè)產(chǎn)生極大危害。一旦出現(xiàn)路基斷裂情況，一般情況下必須封鎖道路并進(jìn)行修復(fù)。3.滲透能力差在市政工程施工建設(shè)施工時(shí)，軟土路基中的黏土與砂石比例若不合理，則會(huì)在很大程度上延長(zhǎng)軟土路基的凝固時(shí)間，產(chǎn)生大量氣泡且難以排出，進(jìn)而導(dǎo)致排水通道堵塞，影響施工進(jìn)度和效果。4.土壤濕度大軟土路基濕度較高、滲水能力差，通常軟土路基的含水量在70%以上。當(dāng)含水量處于一定范圍時(shí)會(huì)加大土壤的流動(dòng)性，若不及時(shí)進(jìn)行加固就會(huì)影響整個(gè)地基結(jié)構(gòu)安全。處理軟土路基時(shí)應(yīng)采用合理的策略，確保施工安全，提升施工效率。

二、軟土地基對(duì)公路建設(shè)的影響

（一）沉降問題

沉降問題是當(dāng)前市政工程施工建設(shè)在軟土路基施工作業(yè)中產(chǎn)生的主要問題。該問題主要是指在基礎(chǔ)的填土施工作業(yè)和填筑施工作業(yè)完成之后，市政工程施工建設(shè)的路基會(huì)出現(xiàn)不同程度的沉降現(xiàn)象，并持續(xù)產(chǎn)生剩余沉降。沉降對(duì)城市道路安全有著重大損害作用，尤其是當(dāng)沉降發(fā)生在一些車輛密集區(qū)域，或者該問題不能得到及時(shí)有效地處理，那么將很可能發(fā)生一連串的市政工程施工建設(shè)安全事故，直接威脅到人們的生活安全。一般來說，就沉降的嚴(yán)重性及其發(fā)生的范圍而言，沉降問題主要體現(xiàn)在對(duì)于幾個(gè)問題的思考上。首先，對(duì)路基沉降問題有效控制方法的探討研究。當(dāng)前雖然針對(duì)沉降問題進(jìn)行了相當(dāng)?shù)目刂拼胧┡c對(duì)策的探索，但是其實(shí)際應(yīng)用效果卻并不能讓人滿意，控制效果不理想，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)活動(dòng)時(shí)往往容易遇到較大的阻礙；其次，對(duì)沉降情況的具體控制效果。城市化水平的不斷提高使得人們對(duì)市政道路建設(shè)的關(guān)注程度越來越高，而沉降問題作為當(dāng)前在市政工程建設(shè)活動(dòng)中的重要問題，如果沒有得到及時(shí)有效的控制，那么勢(shì)必會(huì)對(duì)人們的出行造成影響，進(jìn)而引發(fā)民眾情緒，不利于市政交通事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

（二）路基穩(wěn)定性不足

軟土路基一般由松質(zhì)土壤、砂礫等材料混勻壓實(shí)而成，軟土的濕度高，土壤顆粒間的縫隙大、易壓縮。在壓實(shí)路面階段，易出現(xiàn)壓實(shí)程度不足等問題，影響軟土路基的穩(wěn)定程度，為市政工程施工建設(shè)的使用埋下安全隱患。在雨季施工時(shí)，頻繁降雨將拖慢工程進(jìn)度，雨水會(huì)滲入軟土路基內(nèi)部。路基滲透性差，雨水排出速度慢，水分侵蝕土壤，影響公路安全。

三、市政工程施工建設(shè)中軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用

（一）置換土層技術(shù)

軟土地基施工中，采用置換土層的方法，能夠顯著改變土層性能，提高地基穩(wěn)定性。置換土層技術(shù)是一種實(shí)施較為簡(jiǎn)單的技術(shù)方法，在地基施工中要對(duì)地基深度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行掌握，進(jìn)而能夠確定需要置換的土層體積量。土層置換的主要原理，就是使用強(qiáng)度較大的土壤替換原有的軟土，改善地基土層結(jié)構(gòu)性能。在土層置換過程中，應(yīng)當(dāng)保證填入土層的平整和密實(shí)度。一般采用這種技術(shù)進(jìn)行地基施工時(shí)，需要運(yùn)用夯實(shí)設(shè)備和重力設(shè)備，并且多次進(jìn)行碾壓夯實(shí)，碾壓一層置換土后，要進(jìn)行重新土層填充，直到土層無(wú)法繼續(xù)壓實(shí)。置換土層技術(shù)在地基施工中也有著一定的使用條件，一般對(duì)于局部性的軟土層可以進(jìn)行置換，但是整體區(qū)域都為軟土層則不適用這一方法。也就是在軟土地基施工當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)局部土層分布不平衡，軟土結(jié)構(gòu)會(huì)較之其他土層出現(xiàn)明顯的塌陷情況，使用土層置換能夠有效應(yīng)對(duì)這一問題。

（二）袋裝砂井技術(shù)

袋裝砂井技術(shù)主要是通過將具有良好排水性的砂石顆粒裝入織物袋中，織物袋具有較好的透水性，能夠在擱置于軟土層后，對(duì)軟土層形成較好的促進(jìn)排水效果。軟土層之所以容易變形坍塌，就是由于軟土顆粒更容易積水，影響到土層穩(wěn)定性。應(yīng)用袋裝砂井技術(shù)要設(shè)計(jì)好砂井布局，也就是要盡可能利用較少的袋裝砂井實(shí)現(xiàn)排水目的。袋裝砂井內(nèi)部砂石縫隙較大，在如軟土層結(jié)合時(shí)，可以改變土層整體的密度情況，加大排水空隙。袋裝砂井施工過程中，需要先對(duì)施工區(qū)域面積進(jìn)行測(cè)量，從而計(jì)算出需要的袋裝砂井?dāng)?shù)量。袋裝砂井施工時(shí)要采用干砂作為填充物，干砂吸收性更強(qiáng)，能夠縮短排水時(shí)間。袋裝砂井技術(shù)實(shí)施中要求準(zhǔn)確進(jìn)行砂石袋的投放，應(yīng)當(dāng)與砂井位置保持一致。運(yùn)用砂井技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土性質(zhì)的改良，而且這種技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，不受外界條件影響，并且施工材料較容易獲得，能夠有效降低軟土地基施工成本。

（三）排水固結(jié)法

1.排水固結(jié)法包括加壓和排水系統(tǒng)兩部分，排水系統(tǒng)是在地基上設(shè)置排水體，再借助地層自身所具有的滲透性，使用排水體進(jìn)行排水的結(jié)構(gòu)體系稱為排水系統(tǒng)。常用的排水體為塑料排水帶排水和砂井排水。2.塑料排水板插入軟土路基排水板后，由于擠壓作用，軟基的地下水會(huì)通過塑料排水板毛細(xì)管的作用上升至砂墊層內(nèi)，再由塑料排水板向兩側(cè)排出，以提高基底的承載能力，施工完成后，由測(cè)量員測(cè)量施工范圍，并將所有塑料排水板的具體位置標(biāo)出，切斷塑料排水板，注意留下多余的長(zhǎng)度，最后在塑料排水板周圍填砂。

（四）夯實(shí)技術(shù)

在軟土路基加固階段，可以借助夯實(shí)技術(shù)解決市政工程施工建設(shè)路基松散問題，還可以使用低強(qiáng)度施壓法提升地基的緊實(shí)度。不過，在施工階段應(yīng)用低強(qiáng)度施壓法所達(dá)到的效果微乎其微，對(duì)軟土路基的緊實(shí)程度和實(shí)際抗壓能力提升不大。因此在實(shí)際作業(yè)過程中，施工方多選用高強(qiáng)度夯實(shí)技術(shù)，達(dá)到加固軟土路基的目的。該技術(shù)的實(shí)施需要先進(jìn)儀器和專業(yè)的操作人員支撐。在開展軟土路基加固工作之前，必須多次檢查施工設(shè)備情況，確保設(shè)備在使用高強(qiáng)度夯實(shí)技術(shù)加固地基階段可以正常運(yùn)行，并取得良好的夯實(shí)效果。此外，施工單位在應(yīng)用夯實(shí)技術(shù)之前必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，掌握路基的實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的施工方案，確定施工時(shí)間和具體流程，以快速圓滿地完成加固任務(wù)、提升施工效率。同時(shí)，施工方要時(shí)刻觀察技術(shù)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，將新技術(shù)、新設(shè)備引入實(shí)際施工中，并和其他設(shè)計(jì)單位合作，將其先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到建設(shè)中來，達(dá)到提升工程質(zhì)量的目的。

（五）粉噴樁加固技術(shù)

粉噴樁加固技術(shù)一般應(yīng)用于施工要求嚴(yán)格的工程中，適用于市政工程施工建設(shè)通道及涵洞建設(shè)。以某市政工程施工建設(shè)軟土路基處理為例，對(duì)于預(yù)備階段勘測(cè)需要使用粉噴樁加固技術(shù)處理的地段，經(jīng)過深入分析后發(fā)現(xiàn)樁間土沉降大于樁頂，荷載越大則地基土孔隙水壓越大。據(jù)此，技術(shù)人員制定了具體的施工指標(biāo)，將粉噴樁間距控制在1.5m 左右，將鉆進(jìn)速度控制為2m/min 左右，在硬質(zhì)土層鉆進(jìn)時(shí)先減速后提速，隨后提鉆，噴粉攪拌時(shí)要注意隨時(shí)控制噴粉壓力，避免粉末堵塞管道。同時(shí)，借助自動(dòng)化設(shè)施控制噴粉時(shí)間和程度，最終取得了良好的施工效果。在施工階段，技術(shù)人員應(yīng)合理控制鉆機(jī)下鉆深度，確保粉噴樁長(zhǎng)度與標(biāo)準(zhǔn)相符，嚴(yán)禁使用缺乏粉體計(jì)量裝置的噴粉機(jī)。另外，應(yīng)配備專職人員對(duì)設(shè)備和工程情況進(jìn)行檢查，保障樁直徑等數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語(yǔ)

市政工程施工建設(shè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要橋梁和紐帶，其建設(shè)質(zhì)量不僅關(guān)系到行車安全，而且對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要影響，因此，在市政工程施工建設(shè)過程中，一定要做好軟土路基處理工作，根據(jù)工程施工的實(shí)際情況，選擇合適的軟土路基施工技術(shù)，提高施工人員的素質(zhì)，以確保軟土路基質(zhì)量符合施工要求，為市政工程施工建設(shè)的整體質(zhì)量和快速發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。