市政道路软土地基处理施工技术探究

市政道路软土地基处理施工技术探究

陈双林   兰鹏飞   郭欢

中国水利水电第三工程局有限公司， 陕西 西安 710024

摘要：软土地基在市政道路施工中应用较为常见，在施工中要综合项目特征以及主要要求，严格执行国家技术标准制定科学施工方案，这样才可以有效保障项目的有序施工。在施工中软土地基处理施工技术种类繁多，要基于工程项目特征以及实际状况确定施工方案，明确施工要点，通过现代化技术以及机械设备进行辅助施工，这样才可以切实保障道路施工质效。对此，文章依托西安渭河滩区治理和生态修复工程，主要分析软土地基的主要特征，综合市政道路施工特点探究软土地基施工技术，分析了施工要点以及控制关键，以供参考。

关键词：市政道路；软土地基；承载能力

引言：西安渭河滩区治理和生态修复工程，工程位于西安市灞桥区与高陵区交界处，场地地貌单元为灞河、渭河河漫滩区，局部为冲积平塬区，自西向东倾斜，海拔357.23～378.48m，相对高差20.56m，新建15.35km管护道路，滩区堤脚部位，道路穿越既有鱼塘、小范围水域、沙坑，道路地基条施工受到地质结构、地形地貌及人为条件等多种因素制约，施工难度增加。为了提高道路施工综合质量，在施工中要系统分析软土地基的特征，了解施工工艺以及主要技术手段，实现项目的优化以及科学处理，这样才可以切实提高建筑工程项目的综合质量。

1.软土地基特征

软土地基具有一定的复杂性，在市政工程项目中较为常见。此种类型的地基结构具有强度低，切压缩性高的特征，其整体的含水量较高，属于一种松软的土层结构。在一般状态之下含有一定比例的有机物，主要在降水量多以及沿河等区域中。如果地基中含水量较高则会严重影响地基结构的整体稳定性，因此在施工中要综合项目特征以及实际状况采取科学的方式进行综合处理，这样才可以提供地基结构的稳固性，增强承载能力，进而充分保障市政工程的整体质效。

1.1塑性体积应变

软土地基主持由大量的絮凝状态沉积物构成，在自然的环境中没有外界因素的冲击以及影响，这些物质结构的强度不会受到影响。而在外界作用的冲击以及影响之下则会导致大量的沉积物稀释，出现流动性的变化，这样则会导致出现侧方滑动等不良影响。在长期的荷载作用之下则会导致软土层出现形态结构的变化，严重降低整体稳固性，出现不同程度的沉降问题。

1.2结构不均匀

软土地基具有抗剪强度低的特征，其土壤结构压缩性相对较高，多数市政工程道路的跨度较大，在不同区域范围中的土壤结构、密度以及强度都存在不同程度的差异性，具有不均匀的特征，而在操作力相对较小的状态之下，路基结构则会出现稳定性不足的隐患。在施工中要根据要求进行科学处理，这样才可以有效的避免出现裂缝以及深层结构失稳等质量隐患问题。

1.3抗剪强度低

多数的软土地基的土层密度相对较小，在外力等作用的影响之下会出现不同程度的形变问题，其主要就是因为自身的抗剪强度不高，而在此种状态之下如果不对其进行干预性的优化则会出现路面结构的沉降性问题，严重的影响了安全性。

2.软土地基处理施工技术

本工程管护道路处于滩区堤脚部位，原地面存在草木残株等有害于路堤稳定的杂物，新建道路地基处于软土地基，保证道路施工质量，需要综合选择软土地基处理技术。通过此种技术有效增强施工区域的土壤结构，在操作中主要就是通过高强度以及稳定性稿的材质替代软土层，充分提高路基结构的整体性能，增强承载能力。常见的技术处理工艺种类繁多，要基于具体要求合理选择，其常见的技术工艺如下：

2.1换填软土施工方式

工程遇软弱土层、草木残株等不良基础，为了预防道路基将发生松软和不均匀沉降，一般对土层薄弱的地区进行换填施工，在确定施工方案之后，通过专业人员进行综合分析，做好地下水以及环境土壤等因素的综合调查，确定应用的材料，在施工中主要应用具有高强度的渗水性以及抗压性能强的粗粒结构，这样则可以增强稳定性。在换填完毕之后，采用振动压路机进行碾压，每层压实厚度控制在25cm，虚铺系数1.25，这样则可以有效提高整体固结效果。换填施工过程中，严格控制地基土的含水量，避免碾压时形成弹簧土而无法压实，施工时若出现“弹簧”现象，可暂停施工，分析原因，制定相应解决措施。

挖除换填回填料的压实施工，应与填料类型相适应，渣填料碾压遍数需提前做工艺性试验确定，以压实度检查数据确定，现场以碾压后无明显标高差异，压实层顶面稳定、不发生不均匀下沉时动态判定。

2.2强夯施工技术

工程遇沙土、杂填土、低饱和度粉土等软土地基层时，主要通过强夯方式进行处理，通过外力进行挤压处理，压缩软土地基中存在的颗粒空隙，增强整体的强度；持续性的挤压影响之下会导致地基结构产生裂缝这样则快速排出存在的水分，提高整体的固结能力；软土地基中存在的碎石挤压到内部中，这样则可以增强垫层的整体结构性。强夯夯点布置如图1所示。

图1强夯梅花形布置；强夯方形布置

强夯采用高强度的机械设备进行快速处理，可以在短时间中完成加固作业。但强夯处理施工过程中，对施工作业周边影响较大，可能会对原有的地基结构产生破坏，必须对适用条件进行评估。强夯挤压力的持续性作用会夯实原有软土地基，在施工中应用强夯法可以有效的提高施工质效，控制成本。

2.3预应力管桩施工技术

本工程滩区堤脚部位有部分鱼塘，存在河道侵蚀、淤泥积水位置采用预应力管桩加固，增强软基整体的稳定性以及适用性。在施工中要分析环境以及地基等信息数据，对其进行系统全面的跟踪性检测分析；完成打桩处理之后则要根据要求进行安全标识。

预应力管桩沉桩顺序应根据现场地形条件、土层情况、桩距大小、桩架移动的方便等综合因素来确定，一般地段，压桩应从中间分向两边或周边进行；沉桩应避免从周边向中间进行，以免中间土壤被挤密，造成桩的贯入困难，在亚黏土和黏土地区应避免按一个方向前进，使土向一边挤压，而使桩基产生不均匀沉降，当桩距大于4倍桩径时，可不受此顺序限制。施工时应考虑管桩入土深度相差不多，土壤均匀挤密，在施工中应处理好的预应力管桩结构，则可以提供整体稳固性。

预应力管桩控制桩的垂直度是确保沉桩质量的关键之一，以单向线锤和全站仪控制桩的双向垂直度，确保在压桩过程倾斜度偏差不大于5‰，严密监视管桩沉入度，如发现突然下沉，或久压不下时，暂时停止压桩，待处理正常后才能续压。

2.4排水固结处理技术

针对鱼塘、淤泥位置地基，采用排水固结处理，本工程主要采用排水板加固处理，通过插入塑料排水板，在上部预压荷载作用下，软土地基中空隙水由塑料排水板排到上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中，由其他地方排出，加速软基固结。

在施工中通过机械化的方式进行插板施工，在软土地基中插入适宜的排水板，这样则可以排出存在的水分，在含水量负荷要求之后，则可以增强地基的固结能力。在施工中应用排水板真空预压处理示意图如图2所示。

图2施工中应用排水板真空预压处理示意图

排水板插入达到设计深度后，可提起套管，观察套管插入孔，如排水板相对套管不动，则说明排水板回带，继续上提套管，直到排水板移动抽入套管，量取此时套管的提升高度，即为排水板回带量。若大面积回带，可考虑改变插销形式，减小提升套管时插销与排水板摩擦力，并增大排水板底端与泥土间接触面积，以减少回带现象的发生。

在施工中应用排水固结施工方式必须要严格控制地基含水量，这样则可以增强结构稳定性，在最大程度上控制地基出现坍塌等不良隐患问题。在市政道路工程施工中要综合实际状况应用动力固结的方式进行施工，可以通过排水固结的方式进行水分的处理，使得软土地基达到既定的固结要求。

2.5水泥搅拌桩加固处理技术

在软土地基加固施工中应用水泥搅拌桩技术具有重要的作用。在施工中配合应用水泥混凝土，在机械设备辅助处理下在软土结构中搅拌水泥，使其充分的混合，达到固结硬化的目的，这样则可以增强整体强度。

水泥搅拌桩施工中必须保持搅拌机底盘的水平和导向架的竖直，通常是在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球，防止施工时桩机倾斜，而检测时桩体无法检测到底。搅拌桩的垂直偏差不得超过1%，桩位的偏差不得大于50mm，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。

水泥搅拌桩水灰比是水和水泥按重量计算的比例，规范要求的水灰比在0.35~0.55之间，水泥宜使用强度等级为32.5级以上的普通硅酸盐水泥.施工时按设计或工艺试验确定的水灰比在制浆罐中进行标准拌制，每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆，搅拌桩的完整性、均匀性、连续性、无测限抗压强度应满足设计要求。

在施工中，要分析现场实际状况，做好综合勘察，了解各项因素以及条件，确定具体的搅拌位置，应用机械设备进行处理，保障软土与水泥的反应充分，在进行加固处理中在产生化学反应之后则可以实现快速凝结的目的。在施工中要优化水泥搅拌桩施工流程，这样才可以切实提高施工综合质量，在施工中水泥搅拌桩施工流程如图3所示。

图3水泥搅拌桩施工流程

3.软土地基处理施工质量控制要点

3.1正确选用处理方案

软土地基处理，土壤特性对路堤的稳定性和承载能力有着重要影响，了解土壤特性，针对不同类型的土壤选择相应的施工方案，有助于保证工程的质量；同样不同软基类型和地形条件适用不同施工方法，选择合适的施工方法对于保证工程质量至关重要；此外，施工过程中还需考虑环境因素，合理安排施工，避免环境因素对工程质量产生不利影响。只有全面考虑这些因素，并根据实际情况选择合适的处理方案，才能保证路堤施工的质量满足。

3.2科学制定施工措施

为了市政道路软基处理工程的施工质量，在施工中要综合项目特征以及技术要求，对施工区域进行系统分析，做好地形地貌的综合勘察，根据工程要求以及等级标准确定施工计划，科学管理，对于软土地基问题进行系统分析，了解可能存在的地基沉降诸多因素，根据实际状况制定施工组织措施，这样才可以切实保障施工质量。

3.3优化施工工艺流程

在施工中要根据操作要求进行综合分析，确定应用工艺以及技术手段，做好施工前的技术准备与机械设备的调控，这样才可以切实保障施工综合质量。在施工中应用挖掘机等机械设备进行场地的平整处理；根据要求进行水准点的设置，严格控制标高等相关参数，根据技术要求进行施工处理。

4.结束语

软基处理在市政道路工程中常见，本文依托在建项目开展软土地基处理方法进行深入的研究总结，正确合理运用软土地基处理方式，控制地基沉降，防止出现路面出现凹陷现象。另外，在实际的施工中施工人员应根据软土地基实际情况运用强夯法、砂垫层法，做到针对性地运用软土地基处理措施，实现因地制宜的目标，进而提高道路工程地基质量，保证工程顺利实施。

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