城市管理論文淺析市政道路軟土路基處理方法

　　摘要：軟土地基是市政道路施工中經常遇到的難題，選擇合適的處理方法是工程順利進展的關鍵。本文通過分析軟土地基的特點,提出了現階段軟土路基的表層處理方法和深層處理方法,為軟土路基的施工提供參考。

　　關鍵詞：市政道路,軟土路基,處理方法,強夯法,排水固結法

　　引言

　　隨著我國經濟的快速發展,城市道路新建改建以及道路維修工程規模不斷擴大。目前我國已建成和正在修建的道路工程，很多區域路基為軟土路基。軟土層較厚，分布較廣，在軟土上修筑的路基因不均勻沉降或剩余沉降過大會產生局部或者整體剪切破壞現象，進而造成道路結構層的破壞，危害工程的安全。由于軟土路基給城市道路帶來的危害較大, 軟土路基的處理工作受到越來越多的關注，必須對其采取科學有效的處理措施，對軟土地基進行加固處理，保證路基穩定。

　　一、道路軟土路基的特點

　　在市政道路工程中，路基強度及穩定性與路基干濕狀態密切相關。由于路面寬、路基低、排水設施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基內滲透、路基長期處于潮濕狀態，導致路基軟化，軟土路基具有如下特點：

　　1.具有明顯的流變性。在剪應力的作用下，軟土承受剪應力的作用產生緩慢的剪切變形，并可能導致抗剪強度的衰減，在固結沉降完成后，軟土還可能產生可觀的次固結沉降。

　　2.壓縮性高，透水性差。由于水的自由滲透只能通過結合水以外的更小的孔隙，這樣就大大地降低了土的透水性能。

　　3.含水量較高、孔隙比較大。因為軟土主要由粘土粒組和粉土粒組組成，并含少量的有機質，在不同地質環境中沉積形成各種絮狀結構。軟土一般含水量35～80%，空隙比為1～2。

　　4.抗剪強度很低。我國軟土天然不排水抗剪強度一般小于20kPa,有效內摩擦角20～350。在荷載的作用下，如果軟土路基能夠排水固結，軟土抗剪強度將產生顯著變化。軟土排水固結速度越快，則其強度改善效果越明顯。

　　二、軟土路基問題及其危害

　　1.強度及穩定問題。當軟土路基的抗剪強度不足以承受路堤及路面外荷載時，軟土路基會產生局部或整體剪切破壞，造成路堤塌方、失穩及橋臺破壞。

　　2.沉降變形問題。當軟土路基在上部荷載及外部荷載作用下產生過大的沉降變形時，會影響道路的正常使用。特別是產生過大的不均勻沉降時，造成路面開裂破壞，結構物與路堤銜接處差異沉降，引起橋頭跳車，涵身、通道凹陷、沉降縫拉寬而漏水;路面橫坡變緩、積水，從而引起路面損壞等等。

　　三、市政道路軟土路基表層處理方法

　　市政道路軟土地基的表層處理方法很多，根據不同軟弱地基的性質采用不同的方法，各種方法具有多種處理效果。常用的軟土地基表層處理方法主要有表層排水法、強夯法、添加劑法、袋裝砂井法等。

　　1.表層排水法

　　如果軟土路基含水量較大而土質較好，可以采用表層排水法處理，在道路路基填筑前，在地表開挖溝槽，排除地表水以降低地基表層的含水量，為了使溝槽在施工中發揮盲溝作用，可以使用透水性良好的沙礫回填，縱向盲溝沿道路縱向開挖，若埋設孔管，必須使用過濾材料保護。

　　2.強夯法

　　強夯法適用于處理填土、疏松無粘性土、非飽和粘性土和濕陷性黃土，該方法操作簡便，大面積處理時較經濟，但振動強烈，對周圍有較大影響，是利用重物對軟弱地基進行強夯，增加其密實度，從而提高路基地基承載能力和減少沉降。

　　施工前，對重夯地段測量放樣，確定夯點位置及間距。夯擊遍數為3遍，從兩側開始向中部一排接一排進行，每夯點連續夯擊4次。夯擊過程中隨時測量夯沉量，當后兩擊平均夯沉量為1～2cm 時，即可終止夯擊。軟土夯擊工藝及參數往往決定強夯法的效果，強夯夯擊遍數、夯點間距、夯擊順序都會影響到夯擊的效果，路基強夯平面布置大樣圖。

　　3.添加劑法

　　軟土路基的表層為粘性土時，可以采用在表層粘性土內摻入添加劑，改善地基的壓縮性能和強度特性，使用較多的添加劑是生石灰、熟石灰和水泥，這類添加材料可以降低土壤含水量產生的團聚效應，而且會隨著時間的推移會發生化學性固結，從而增強上體的穩定性。

　　4.袋裝沙井法

　　袋裝沙井法具有理論成熟，施工簡易，造價低廉，質量容易被控制等優點。袋裝沙井法是固結排水法的一種，是在軟弱地基中設置若干沙井，在沙井上鋪砂墊層，再在砂墊層上鋪設土工布。通過增加排水措施，縮短排水距離，提高排水速度，并且降低了填土的內部水位改善施工機械的作業條件，提高其承載能力。為了保證施工機械的通行，砂墊層一般結合表層排水以及敷墊材料使用，一般使用橫粗砂，當使用透水性較差的粉土時，必須進行妥善的處理。對于軟土路基層厚較薄，而且含水量較高時，可以采用此法。具體如圖2所示：

　　四、市政道路軟土地基深層處理方法

　　軟土地基深層處理的方法主要是排水固結法、水泥攪拌樁加固、振密法等。

　　1.排水固結法

　　排水固結法是利用在地基中設置的排水系統，通過布置垂直排水井，減少周圍地基土中的含水量，提高地基的密實度，增強抗剪能力，并采用加壓抽氣抽水滲電等措施，加速土基排水固結以及強度增長，從而達到提高土基承載力、降低沉降的目的，適用于淤泥質土、淤泥、沖填土等飽和勃性土地基。飽和軟勃土在荷裁作用下，孔隙中水漫匿被排出，土的孔隙比減小，隨著超靜孔隙水壓力消散，有效應力提高，土的強度增加。

　　2.水泥攪拌樁加固

　　水泥攪拌樁加固是利用機械設備將水泥噴入待處理的道路軟土路基內，并不斷上下攪拌均勻，促使水泥與土發生水解水化反應并形成凝膠體，最終形成一種穩定的結構整體，從而提高了土體的整體強度，滿足路基使用承載力的要求，水泥攪拌樁根據施工方法可以分為濕法和干法兩種。濕法攪拌樁是利用水泥作為固化劑，通過機械進行持續的深層攪拌，在路基深處將軟土和固化劑強力攪拌，形成有足夠的強度復合地基。水泥攪拌樁加固分為漿噴法和粉噴發，當土質的天然含水量大于30%、塑性指數大于10時一般采取粉噴法，因為一般情況下相同的攪拌時間內粉噴法比漿噴法處理的軟基強度要高，但是漿噴法施工便利，容易控制施工質量。水泥攪拌樁必須根據實驗確定的技術參數進行施工，施工應該控制鉆機下鉆深度、噴粉高程以及停灰面以確保攪拌樁有足夠的長度，在噴粉接樁時，需保證噴粉重疊長度大于1m，攪拌樁施工時，水泥的泵送過程必須連續，完成攪拌施工后，將鉆頭提離地面，開啟空壓機，清除管道中的殘余粉體，然后樁機移向下一個樁位。

　　3.振密法

　　通過擠密或振動使深層土迷失，砂樁是利用打樁機在松散的砂性土或人工填土中沖擊或振動成孔并灌填砂料后形成的樁體。在成樁過程中，由于以周圍砂性土產生了擠密或縝密作用，從而提高了周圍土體的密度，改善了地基的承載性能和整體穩定性，減少了地基的沉降量，消除或部分消除濕陷性或液化性，擠密砂樁最初主要用于機密沙土地基，隨著高效能專用機具的出現，又逐漸用于可液化粉土地基的加固。近年來，通過與預壓法聯合使用，成為一種極為廣泛的地基處理方法。

　　結語

　　通過以上分析，可見軟土路基處理方法有多種，因此在施工中要根據路基地基的實際情況，選擇合理的處理方法，不僅提高軟土路基的質量，增加承載力和穩定性，還可以加快施工工期，取得良好的經濟效益。總之，軟土路基處理因素復雜，需要綜合考慮經濟、地質、地材、人力物力和機械設備能力等，確定合理的低級處理方案。

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