道路工程软土地基处理研究

道路工程软土地基处理研究

刘滨

山东省滨州市邹平市焦桥镇人民政府  山东省滨州市  256208

摘要：软土地基是在进行道路工程建设中极其复杂的一项工程项目。软土地基具有土性压缩性极小、土层孔隙比较大及含水量较高的特点，部分施工材料与施工技术均不适合软土地基的桩基施工中，同时在施工前的地基处理环节，包含着诸多不可预测的不利因素，一旦处理方法不当，极有可能产生安全事故。基于此，本文将对道路工程软土地基处理进行分析。

关键词：市政；道路工程；软土地基；桩基施工

1 软基的特征

1.1 抗剪强度低

软土地基结构压缩系数高，而抗剪强度相对较低，主要原因是地基结构软土层中的孔隙较大，地基结构的承受能力较弱，如果在施工环节未能对软土地基的承载力进行强化，在施工过程以及后续使用中，会出现道路坍塌等安全问题，缩短市政道路的使用寿命，也给后期工程的维护管理增加了难度。

1.2 触变性和流变性较高

在外力的作用下，地基结构很有可能发生形变，如果未能采取有效的加固方法，地基结构很有可能受到软土流动性的影响，从而影响市政道路地基结构的稳定性，甚至出现坍塌事故。软土地基主要特征是含有大量的水分，土质构成包括黏土和粉土，而由于土粒中含有大量的负电荷，空气中的水蒸气容易被负电荷吸收，从而使得软土地基的含水量增加，软土地基通常在我国的南方多雨地区较为常见，由于空气中的水蒸气含量大，软土地基结构的稳定性更弱，给市政工程道路的施工造成了较大的难度。

1.3 承载力较低

根据软土地基的特征分析，地基结构承载力较低，而土质容易受到外界环境的影响发生改变，这些都对市政道路工程的施工造成了负面影响。

2 道路工程软土地基处理对策

2.1 测量精放样

在确定场地平整和完成测量粗放样后，将施工钻机移位到工作台处，在移动过程中，以桩基的中心点为坐标系原点，使用移动小车移动钻机，再用枕木把钻机垫平、稳固。

钻机基本就位后，根据已经校验精度的测量控制网精准地放样出桩基的初始位置，之后利用人工方式复验桩基位置，检查是否符合预期要求。同时，在距离桩位10~20cm范围内，利用若干小铁钉围岀引岀桩孔范围。在放样过程中采用钢管对桩基位置进行固定和保护，便于之后钻孔施工中随时校验孔位。

2.2 施工原材料控制

在施工过程中，施工原材料的配比与选择同样十分关键。具体来说，在施工过程中，施工材料的控制可以从以下几个角度入手：

第一，应时刻注意施工试验路段土质以及土层当中含水率的变化，并根据实时变化灵活调整施工材料当中固化剂的添加比例。

第二，应根据施工设计科学合理配比设置原材料的数量，同样也需要考虑施工过程中各类不确定性因素，固化剂的添加含量应当为机动车道软土地基的10%左右，绿化带的软土地基固化剂掺入量为8%。

第三，应对土层含水量进行合理控制。由于在道路施工试验路段采用原地搅拌的方式完成的，在掺入固化剂之后会形成一定强度的固化土，由于固化土当中原本淤泥的含水量较高，所以应当采取合理的排水方式，降低在土层当中的含水量。但是，一旦在处理过程中无法从本质上解决含水量高的问题，则在施工过程中很有可能会由于含水量过高影响施工质量。此外，如果在施工期间恰逢雨季，则更有可能导致影响施工质量。因此，要想解决含水量的问题，就必须要选择合适数量的固化剂以及合理的固化剂配比，使固化剂能够与软土层充分融合。在固化土强度达到施工设计的标准之后，才能开展正式的施工。在混合完成之后，应当注意对最终形成的固化土进行合理养护，并控制养护期间固化土当中的含水量，保证在养护期间固化土当中不缺水，但是也不能出现含水量过高的问题。

第四，在完成固化土处理之后，应保证固化土本身具有一定的均匀性。在将软土淤泥与固化剂进行均匀搅拌之后，为了保证两者搅拌的均匀性，施工时可以参照混凝土的处理工艺。一般来说，整体的搅拌次数应当在25次以上，且颗粒直径应当在5mm之下。用手掰开搅拌的固化土之后，应当无法用肉眼看到原土颗粒。由于在该工程的试验路段所使用的是湿粉固化剂，所以更容易达到以上提出的标准和要求。主要是由于湿粉固化剂在搅拌的过程当中更容易与软土层进行混合，同样也更便于进行环保施工和材料储存。

2.3 加长钢护筒打设

钢护筒应埋入软土地基中，并利用钢丝来维持其稳定性，为保证钢护筒能够准确地打设到预设位置，在打设过程中，选用ZX450H型液压式自动打桩机实现钢护筒打设。该打桩机的最大臂长为20m，最大打入深度可达10m。

钢护筒主要起加固桩基的作用，若想取得最佳的加固效果，施工中的钢护筒的强度与刚度需达到一定要求。工程中，选用5cm厚的钢板材料制作加长钢护筒。根据场地软土地基的地质条件，钢护筒只有在深入地基5m左右时，方可达到最大值，因此分别选用钢护筒的长度为10叫15m和20叫并外加三节5m长的护筒，便于根据施工需求适时调整钢护筒长度。

打设钢护筒时，利用精度较高的量测仪器，随时检测钢护筒在打设全程中是否始终处于垂直状态。同时，配合振动锤，防止钢护筒打设期间受阻情况发生。通常设定振动锤的激振力为1000~2000kN，空载振幅在10~20mm范围之间。按照以上准备，可保证钢护筒打设到位。

2.4 预应力管桩技术

预应力管桩技术可以有效解决地基松动的问题，降低地基松动问题出现的概率。该技术在使用过程中可以分成三个主要环节：（1）在施工的前期准备阶段，施工单位需要保证技术落到实处，施工人员应深入施工现场，判断出现松动的具体区域以及出现松动的主要原因，为后续的施工处理奠定基础；（2）施工人员需要进行测量，为进一步提升测量结果的准确性，需要提前固定软土地基的施工区域，从而减少测量误差；（3）打桩施工时，施工人员需先静力压入第一节桩起吊第二节桩，可采取电焊接桩的方式，重点检查焊接的质量和垂直度，再使用静力压入第二节桩，不断重复打桩工艺，直到桩的长度可以符合施工设计的要求［8］。

2.5 灌注水下泥浆液

灌注水下泥浆液是进行桩基施工中的重要工序，配制好的泥浆要静置不少于24h。将泥浆泵的前端放入桩孔中，启动泥浆泵，开始灌浆。开灌之后要连续进行灌注，不得有停顿操作，且每次灌注的时间间隔至少为30mm，保证泥浆有足够的初凝时间。

完成灌注的泥浆桩应比实际设计的高度高岀10~20cm左右，并将多余的部分进行凿除，以提高泥浆灌注的整体质量。至此，完成在软土性地质条件下的桩基施工工艺。

2.6 钢筋笼吊装

在钢护筒打设完毕后，采用50t履带起重机吊装钢筋笼。为保证钢筋笼在吊起时能够均匀受力，避免因自重过重而岀现变形现象，采用吊点吊装的方式。确保钢筋笼的下放中心点与孔位中心点重合，并缓慢放到桩孔中，之后使用水准仪测量钢护筒的顶端与孔位的距离，保证顶高程符合设计要求。在钢筋笼外围焊接两层钢筋头，且每层至少焊接15个钢筋头，确保钢筋笼的保护层达到一定厚度。同时保证桩长均超过6.5m，桩基上方的钢筋笼长度不超过顶高程的1/3。

3 结束语

综上所述，软土地基是影响市政道路工程施工质量的主要因素之一，为保证道路工程的施工质量，延长市政道路的使用寿命，施工单位需要针对软土地基采取有效的加固措施，提高地基结构的稳定性和承载力，保证道路施工以及后续使用过程中的安全性，推动市政道路工程的高质量发展。

参考文献：

[1]刘卫.公路与城市道路工程路基施工中的软土地基施工技术研究[J].运输经理世界,2022(35):32-34.

[2]刘德平.桥梁施工中软土地基的处理技术研究[J].运输经理世界,2022(34):101-103.

[3]曾翔.道路软土地基处理方案设计探析[J].江西建材,2022(10):216-217+224.