浅谈市政道路软土地基常用处理方法

浅谈市政道路软土地基常用处理方法

沈建恒刘海滨

沈建恒刘海滨

黑龙江省宝泉岭建筑安装工程总公

摘要：市政道路施工中软土地基的处理方法有很多，只有正确地选择和运用好软土地基的处理方法，才能在计划营运期内真正确保道路路况的良好以及行车的速度和运行安全。本文阐述了市政道路常见的软土地基处理方法。

关键词：市政道路；软体地基；处理

引言

基于软土地基天然空隙大、渗透性小、抗剪强度低、黏结系数小等特点，因此在软土上修筑的市政道路路基就很可能因为剩余沉降过大或不均匀沉降而导致各种失稳和破坏现象。例如路基开裂甚至塌滑、路基突然大量下沉或长期持续地下沉、路基整体坍滑等，严重时还会影响到市政道路的结构安全。所以，要保证路基的稳定，首先就是要对软土地基进行加固处理，以此来提高路基的承载能力和稳定性。

一、软土地基的不利工程性质

基于软土地基的特殊特点，其加固处理技术已经成为市政道路工程中的难点之一，也是工程设计勘测单位重点解决的难题。为了提高软土地基加固处理技术的有效性，应当全面了解与掌握其软土地基的不利的工程性质，了解软土地基的危害性，才能保证市政道路地基工程的施工质量。

1、地基承载能力低，难以施工。主要原因就是由于施工扰动较大，容易破坏整个地基土层的结构，不利于施工。

2、沉降量较大，不能满足使用功能。由于软土压缩性大，工程完成后容易发生不均匀沉降，导致道路出现裂缝、地下管线出现断裂等问题。

3、开挖基坑容易引发沟槽边坡失稳破坏，影响施工的顺利进行。造成失稳的主要原因在于软土天然空隙、黏结系数小。

4、由于软土地基中的地下水会影响工程的施工质量，地基处理过程中必须及时排水，并做好边坡土体的防护。因为在降水或排水工程中，很可能引发周围地层发生不均匀沉降。

二、市政道路施工中软土地基的处理方法分析

1、垫层法

垫层法是一种软土地基的浅层处理方法，包括加筋碎石垫层法、换土加筋垫层法及换土垫层法。此方法适用于冲填土、淤泥质土、淤泥等软弱地基的浅层处理。一般是采用机械或人工挖除路基下软土，并换填强度较高的砂、砾、卵石或粘性土等材料。而当换填深度超过1m时，应当每隔0.5m设置一层土工布或土工布格栅，使效果更为理想。通过此方法换填处理的地基，能够将上部荷载扩散传递给下卧层，从而满足上部建筑的地基承载力，并以此来减少沉降量，同时加速固结强度的提高和软弱土层的排水，还可以防止冻胀，有效调整地基强度的不均匀程度。

2、敷垫材料法

敷垫材料法通常应用于地基土层不均匀，并可能会出现侧向变位、局部不均匀沉降等情况。只要能充分利用敷垫材料的拉抗和抗剪力，就可以保证施工机械进行顺利地通行，同时还能有效地支承填土荷载，并控制地基侧向变化和局部沉降，从而大大地提高地基的承载能力。

3、添加剂法

添加剂法通常应用于粘性土层。当地面表层为粘性土时，可以通过在表层粘性土内添加一定量的添加剂，使软土地基的强度特性和压缩性能得到有效地改善，从而确保施工机械的正常通行，并且此方法还能够对高填土的稳定性提高进行有效地帮助。目前一般采用水泥、熟石灰、生石灰等作为添加材料。

4、置换法

置换法就是将道路施工位置上的软土层挖掉，置换以良好的无侵蚀性、低压缩性的散粒材料或采用与道路工程施工相同的材料，然后分层压、夯、振动，使其满足设计要求的密实度。一般情况下，采用的砂或碎石置换，具有较好的强度和承载能力。置换法的加固机理是根据土层附加应力的分布规律，具体就是让置换层承受较大的应力，下面的软土层承受较少的应力，然后使整体土层满足设计与施工的要求。因此，置换法只适用于浅层的软土处理。

5、强夯法

强夯法指的是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。称动力固结法，利用起吊设备，将10～25吨的重锤提升至10～25米高处使其自由下落，依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。强夯法由于具有加固效果好、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点，很快传遍到世界各地。一般认为强夯法目前除了对厚层淤泥质和淤泥不适用外，对某些类型的软土强夯效果还是比较好的。从土的性质分析，软土强夯效果决定于地基土的含水量、粒径级配及孔隙比的大小。

6、排水法

基于软土地基的渗透性，地基处理中必须设置排水管道，并做好边坡土体的防护工作。所谓的排水法就是采取相应措施，砂垫层、排水井、塑料多孔排水板等，在软基表层或内部形成水平或垂直排水通道使软土层在自重或外界荷载的共同作用下快速排出土层中的水分，最后达到土壤固结的目的。下面以排水井措施为例，具体说明排水法的施工工艺。排水井法就是在软土地基内按照一定的间距打孔，然后在孔内灌注透水性良好的砂或其他物质，并在上部施加预压荷载。其原理就是缩短排水路径，使其在荷载作用下加快排水速度，尽快使土层的含水量满足设计及施工要求。通常情况下，排水井直径为250～500mm之间，间距在2～3m之间。

7、混凝土灌注法

凝土灌注桩是一种在软土地基的桩位上钻孔，然后将水泥注入桩内或在桩内安置钢筋后注入混凝土的而一种方式。这种现浇桩与预制桩相比，具有低振动、低噪音、桩长和直径可调整的优势。但是由于成桩工艺较为复杂，故而成桩速度比预制桩慢一些。

三、市政道路建设中软体地基处理技术的要点分析

对于市政道路工程而言，尽管软土地基的处理方法包括很多种，但是每一种加固处理方法中都应当注意以下几种问题的处理。因为，这是软土地基中难于处理的问题。一是沉降处理，二是稳定处理，三是其他处理，具体内容如下。

1、沉降处理

考虑到软土地基的不利工程性质，市政道路建设过程中地基处理难点之一就是沉降问题。之所以说沉降问题是软土地基处理的难点，主要是由软土基地的特殊性质决定的。虽然相关主管部门和施工企业对此进行了大量研究，并成功研制了很多方法，但是这些方式大多仅仅起到改善与加固的作用，根本不能改变软土地基的基本性能。所以才说，沉降处理是市政道路建设中软土地基处理的难点与要点。软土地基处理中包括加速固结沉降和减少总沉降量两方面。加速固结沉降处理可采用加载预压、竖向排水和挤砂桩等方法，减少总沉降量处理可以采用换填好土、石灰桩、挤砂桩等方法。

2、稳定处理

所谓的稳定处理，就是采取任何有效措施提高软土层的强度，增加地基的承载能力，以瞒足工程设计与施工的要求，方式包括置换法、挤实砂桩、混凝土桩等方法。除此之外，我们应当换个角度思考，不仅要思考如何增强软土地基强度，还应考虑如何阻止软土地基的强度降低。比如，采用快速和分期填筑路堤的方法。

3、其他处理

这些处理要点和难点相对于沉降处理和稳定处理而言，并没有那么重要，但也是不能忽视的重点内容。比如，土层厚度、排水井设置路堤宽度和厚度设置、供料购进及使用、机械作业安排等。

结束语

随着市政道路工程的逐渐增多，在施工中难免会碰到软土地基，容易出现裂缝和沉降等问题，严重影响了工程的质量和道路的使用寿命，软土地基处理的好坏成为工程的关键。在市政道路的施工的过程中，施工方应当该根据当地的工程和地质情况，选择合理的方法，从而做到投资少、回报高、可靠性高，而且只有这样才能够有效地处理好软土地基。

参考文献:

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[2]吴玉祥.市政公路工程软土地基处理技术探析[J].科技资讯，2010，(13).

[3]王兴元.道路施工中软土地基的处理方法[J].黑龙江交通科技，2011，（3）.