市政道路深厚软土地基处理的设计与实践

市政道路深厚软土地基处理的设计与实践

卢涛

青岛市市政工程设计研究院有限责任公司

摘要：深厚软土作为路基的处理技术主要有排水固结法和复合地基法。排水固结法通过排除土体内孔隙水，增加土颗粒的接触，改善土体内部结构，事先使得软土排水固结，达到变形稳定和提高承载力的目的。复合地基法通过土体内设置桩体，如素混凝土桩、水泥土搅拌桩等，形成桩土共同受力，达到承载力要求，同时减小荷载作用下的变形。也有先采用排水固结法预处理，后再采用复合地基的处理方式。

关键词：市政道路；深厚软土；地基处理；

引言

随着社会的不断发展，公路系统的不断完善，交通运输行业的发展前景一片美好，随着我国对基础设施建设重视程度的提升，城镇建设脚步的加快，对市政基础型建设的资金投入比例不断上升，对市政道路的质量要求越来越高，所以市政道路工程的施工质量尤为重要，作为市政道路的关键环节，软土路基的处理技术对整个工程的质量有着非常密切的联系，所以相关的工作人员应当根据实际的施工需求，选择合适的施工技术，通过对施工质量的控制，实现市政道路工程质量提升，为人们的出行安全提供保障。

1软土地基的特性分析

在市政道路工程相关技术规范中，将含有一定量有机物质且土壤压缩量较大、强度较低的软弱土层称为软土地基。基于对软土地基土壤成分和土层结构的分析，此类土层具有以下特点：（1）高压缩性。因软土地基的土壤中含有较多的微生物和腐殖质，且土壤孔隙比＞1，所以此类土层普遍具有较高的压缩性，而且长时间内都难以达到稳定状态。同一状态条件下，软土地基的压缩性与其塑限值成正比例关系。（2）触变性。软土多为絮凝状的结构性沉积物，在其未受到外力扰动时，往往具有一定的强度，然而一旦受到外力扰动致其结构破坏，软土地基强度在短时间内将大幅度下降，甚至转变为稀释状态。上述特性便被称为软土地基的触变性。受该特性的影响，软土地基在承受一定程度的振动荷载后，极易出现侧向滑动、沉降等失稳现象。（3）不均匀性。因土层中夹杂有粉细砂透镜体，所以软土地基在水平向和垂直向的抗剪强度、透水性、承载力、压缩性存在明显的差异性，从而易导致建筑物地基的不均匀沉降。

2市政道路软土路基处理技术

2.1表层处理技术

作为市政道路施工的关键部分，软土路基处理技术，对市政道路的质量至关重要，其中表层处理技术是软土路基处理技术的关键，其较为适合土质松软的施工路段，它不仅可以提升该路段的地表强度，而且还可以防止路面造成变形，为后期施工中设备的安全通行提供良好服务，推动市政道路工程的顺利进行。作为市政道路软土路基环节，其表面的处理技术较为多样化，其中包括砂垫层法、表层排水法等，但每种施工技术对施工现场的要求有所不同，其中表层排水法比较适合含水量较好且土壤质量较优的施工路段，利用挖水沟的方式，进行施工路段表层水分的处理，通过透水性能较好的砂砾进行路基回填，以此来确保施工路段拥有较高的排水性，使施工区域的废水排放较为通畅。施工人员也可以根据现场的施工需求，将石灰和水泥等稳定性较高的材料掺拌进软土地基中，以此来增强市政道路软土路基的压缩性，使其在稳定性较强材料的辅助下，具有较高的表层强度，以此提升该路段的地表稳定性。由于市政道路施工具有多样性的特点，对部分施工路段出现的地基土层分布均匀的情况和出现地表沉降可能性较高的路段，要选用恰当的施工技术，通过敷垫材料的处理方法，进行该路段的软土路基处理。对于市政道路土层厚度比较低且含水量较大的施工路段，可以通过砂垫层的处理技术进行相关操作，以此来降低地表下沉的速度。

2.2排水固结

由专业施工检测人员采用先进仪器设备勘察施工现场，全面了解施工区域内地表水情况，综合收集信息后提交至工程设计部门。设计人员结合实际勘察报告设计地表水处理施工方案。综合既往同类施工经验，决定采用固化剂处理作业过程中产生的地表水。固化剂是常用工程物料，总体应用价值较高，固化效率较高，固化质量较好。在传统施工时期，道路软土地基施工通常使用石灰、碎石和粉煤灰等作为固化处理材料，但是采用此种施工方法需要耗费大量矿产资源，而且容易引起环境退化等，工程远期效益、环境效益较差。当前工程建设倡导绿色施工，为响应生态文明要求，提高工程环境效益和社会效益，本次施工采用新型固化剂，新型固化剂可很好地替代传统建筑材料，使用后固化剂成分可与地基内部的水发生反应，成为结晶水，结晶水具有稳固结构，可在软土地基中附着，进而优化基层土壤结构，增强承载力。

2.3地基排水技术

利用适宜的地基排水技术来降低软土地基的含水量，以此提高地基的固结度、承载力和稳定性，是市政道路工程软基处理的常见方法。目前，市政道路工程施工阶段使用的路基排水技术主要包含两种类型：（1）表层排水技术，即在软弱地基土层之上合理设置砂垫层，借助砂垫层产生的荷载压力，挤压排出软土地基中蕴含的水分，并利用施工现场搭设的表层排水系统，将软土地基中的水分集中排出，以此加快软土地基的沉降固结速度，达到快速加固软土地基，提高地基稳定性和承载力的处理效果。（2）深层排水技术，即结合挤密技术、预压技术，通过增加预压荷载、打入挤密装置、设置集水排水井等技术措施，对软土地基进行的高强度挤压，以此排出软土地基的深层水分，进一步提高软土地基的加固处理效果。

2.4强夯处理技术

在市政道路中，软土路基深度在3m以下，土质粘性程度较高的施工路段，需要采用强夯的处理技术，进行相关施工工作。强夯地基处理技术需要借助外力，对地基土质较软的施工路段，通过重锤自由下落时产生的强大冲击力，对该路段的地基土层进行强烈冲击，使其表层受到来自外界强大的压力，实现地基密实性的提升，为后期的施工环节打下坚实基础。在对部分路段进行强夯处理时，需要施工人员对现场施工环境进行实地的考察工作，通过考察数据的分析结果，对需要进行强夯处理的施工路段进行定位工作，在确定好强夯点之间的距离后，按照一定的施工顺序，先进行道路两边的强夯处理，再向道路中间进行不断的推进。为了保证强夯工作的高质量完成，相关工作人员需要对路段的夯实密度进行科学考察，通过调整重锤的高度，实现不同路段的夯实需求。

2.5砂垫层法

施工单位主要采用砂垫层法处理上部土层较薄且含水量较大的软土地基，提出以下实践要点来保证施工质量：（1）施工前，须严格按照设计施工要求做好基础面处理工作，以此确保所填砂垫层分布均匀，避免出现砂垫层变形而影响其排水能力的情况。（2）施工时，对作业机械的重量、路面对轮胎的承受力、地面强度、偏心程度等多种因素进行全面考虑，以此科学确定砂垫层的铺设厚度。（3）结合应用砂垫层法与挤淤砂石法、表层排水法等软基处理方法，通过技术优势互补来提升软基处理的质量和效果。

结束语

综上所述，在道路软土地基施工中，应结合实际工况设计和实施施工方案，明确施工中需要重点解决的问题，应用科学的计算方法对软土地基进行逐层处理，加强排水、换填等操作，有效提高土层承载力，积极解决沉降问题，改善透水性，增强地基抗剪强度，改善其高压缩性问题等。施工后验收评估显示，本次施工质量符合工程建设预期，显著增强了软土地基承载力，施工质量较高。

参考文献

[1]田均举.路桥施工技术处理软土路基方法分析［J］.砖瓦，2021（4）：157-158.

[2]周巍.软土路基处理技术在路桥施工中的应用［J］.交通世界，2020（33）：46-47.

[3]张小勇.市政道路工程施工中软土路基处理技术特征探讨［J］.绿色环保建材，2020（3）：132，135.

[4]秦振龙，祝高飞.软土路基处理技术在市政道路工程施工中的应用［J］.工程技术研究，2020，5（6）：74-75.