淺談市政道路軟土路基處理

【摘要】經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶動(dòng)城市化水平越來越高，城市的道路建設(shè)得到完善，與此同時(shí)，城市道路的優(yōu)化與改造也在不斷的進(jìn)行，其中有一部分道路進(jìn)行著大規(guī)模的維修工作，而在道路改建和維修過程中，就難免會(huì)遇到軟土路基，軟土路基的工程問題較難處理，正因如此此類工程難題逐步成為了人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題。于城市道路建設(shè)而言，軟土路基的危害是十分顯著的，正因如此需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的處理。只有對(duì)軟土路基有充分的了解，方可找到切實(shí)可靠的處理措施，本文首先對(duì)軟土路基的特點(diǎn)以及對(duì)城市道路的危害進(jìn)行詳述，而后針對(duì)其特點(diǎn)以及危害提出具體的解決辦法。

【關(guān)鍵詞】軟土路基；市政道路；處理技術(shù)；穩(wěn)定性

1、軟土路基的特點(diǎn)

軟土路基本身具有一定的特殊性，具體到我國而言就是指那些具有較高壓縮性，較低抗剪強(qiáng)度并且具有較大空隙的土層。軟土路基中的土層通常是指含有淤泥的土壤、松軟土或者雜填土等一些性質(zhì)的土壤。軟土路基的最顯著的特點(diǎn)包括以下幾方面：

1.1 具有明顯的流變性。在剪應(yīng)力的作用下，軟土承受剪應(yīng)力的作用產(chǎn)生緩慢的剪切變形，并可能導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度的衰減，在固結(jié)沉降完成后，軟土還可能產(chǎn)生可觀的次固結(jié)沉降。

1.2 低的滲透性。一般狀態(tài)下，軟土地基的滲透系數(shù)較小，滲透水的能力較差，尤其是在垂直的基面上，滲透水的性能會(huì)更差一些。是因?yàn)檐浲谅坊哂羞@樣的特點(diǎn)，所以在公路的施工過程之中，面對(duì)軟土路基的排水問題時(shí)，會(huì)遇到許多困難，尤其難以使其固結(jié)，這就需要大量的時(shí)間來處理公路施工過程中路基沉降的問題。

1.3 低的抗剪強(qiáng)度。軟土路基中的軟土通常含有相當(dāng)多的有機(jī)雜質(zhì)，這就會(huì)引起軟土路基的抗剪強(qiáng)度相對(duì)較低。需要引起注意的是，軟土路基的抗剪強(qiáng)度與排水固結(jié)條件以及加載速度密切相關(guān)。當(dāng)受到剪應(yīng)力的作用時(shí)，軟土因受到剪應(yīng)力而發(fā)生移動(dòng)量的剪切變形，而且還會(huì)造成抗剪強(qiáng)度的降低。在固結(jié)沉降完成之后，還會(huì)發(fā)生一定程度的次固結(jié)沉降。

1.4 觸變性。松軟的軟土路基土壤在處在原始狀態(tài)的情況下是有相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而伴隨著道路施工的進(jìn)行，勢(shì)必會(huì)對(duì)軟土的應(yīng)力狀態(tài)造成影響，軟土的原始狀態(tài)經(jīng)過擾動(dòng)后，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就會(huì)有所下降。而這種現(xiàn)象在軟土受到震動(dòng)載荷作用之后會(huì)更加顯著，軟土將會(huì)發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)、側(cè)面擠出或者是沉降等不良情況。因?yàn)檐浲谅坊饕怯烧惩亮；蛘呤欠弁亮ＫM成，而且含有微量的有機(jī)物質(zhì)，于各種不同的地質(zhì)環(huán)境之中呈現(xiàn)出絮狀結(jié)構(gòu)。而當(dāng)原始狀態(tài)的軟土受到振動(dòng)亦或是擠壓作用之后，土體原本的絮狀結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生變化，這就會(huì)造成土的強(qiáng)度降低，或者呈現(xiàn)出流動(dòng)狀態(tài)。軟土在受擾動(dòng)之后，隨著靜置時(shí)間的增加強(qiáng)度會(huì)有所恢復(fù)。

2、軟土地基的危害

道路的使用壽命會(huì)受到路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性影響，路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性同時(shí)會(huì)對(duì)基層以及面層造成影響。假設(shè)道路基層處在軟土路基的上方，那么在載荷的不斷作用之下，路基土有相當(dāng)大的可能性擠入軟土層中，進(jìn)而使得路基承受載荷的能力下降，使路面受力情況不再均勻，進(jìn)而使得路面發(fā)生破壞。軟土路基含水量相對(duì)較多，這就很容易導(dǎo)致翻漿甚至?xí)苯釉斐陕访娴膿p壞。如果軟土路基的面積達(dá)到一定量，就必須采取相應(yīng)的處理辦法，而不能強(qiáng)行進(jìn)行施工處理，只有這樣才可以確保在使用過程中，路面不會(huì)發(fā)生開裂或者下沉以及位移等危害情況，有效的保證了道路交通的正常運(yùn)行，以防進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)損失。

3、軟土路基處理施工方法

3.1 水泥攪拌樁加固。水泥攪拌樁加固的主要原理就是水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過程，其主要就是通過機(jī)械設(shè)備將水泥噴入到等待處理的道路軟土路基內(nèi)，并且不斷的進(jìn)行均勻攪拌，從而才能夠保障水泥與土之間發(fā)生充分的水解水化反應(yīng)，進(jìn)而形成凝膠體，最終形成穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)，從根本上提高土體的整體強(qiáng)度，并且根據(jù)施工方法可以分為濕法和干法兩大類型。濕法攪拌樁主要就是通過水泥當(dāng)成固化劑，并且選擇機(jī)械進(jìn)行持續(xù)性的深層攪拌，從而將軟土與固化劑進(jìn)行強(qiáng)力的攪拌，形成足夠強(qiáng)度的復(fù)合地基。水泥攪拌樁在進(jìn)行加固的時(shí)候往往分為漿噴法以及粉噴法，如果土質(zhì)本身的含水量高于30%，塑性指數(shù)超過10的時(shí)候往往會(huì)選擇粉噴法，因?yàn)橐话闱闆r下相同的攪拌時(shí)間內(nèi)粉噴法比漿噴法處理的軟基強(qiáng)度要高，但是漿噴法施工便利，容易控制施工質(zhì)量。水泥攪拌樁必須根據(jù)試驗(yàn)確定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行施工，施工應(yīng)該控制鉆機(jī)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(shí)，需保證噴粉重疊長度大于lm。攪拌樁施工時(shí)。水泥的泵送過程必須連續(xù)，固化劑的用量誤差應(yīng)控制在于1% 之內(nèi)。完成攪拌施工后，將鉆頭提離地面，開啟空壓機(jī)，清除管道及噴咀中的殘余粉體和附著泥土，然后樁機(jī)移向下一樁位。

3.2 道路軟基土路基深層處理方法。排水固結(jié)法。這種排水固結(jié)法對(duì)于處理這些厚度值相對(duì)較多的飽和軟土以及充填土地基十分有效，能夠有效解決地基沉降以及穩(wěn)定問題，垂直排水井的布置可以有效的改善地基的排水條件，可以有效的提高土基排水固結(jié)的速度，并能加速強(qiáng)度的增長，進(jìn)而達(dá)到使土基承受載荷的能力加強(qiáng)，同時(shí)使沉降降低的目的。所謂的排水固結(jié)法通常包括堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓和電滲排水法三種方法。

水泥攪拌樁加固。所謂水泥攪拌樁的技術(shù)基本原理為基于水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過程，利用機(jī)械設(shè)備把水泥噴入其它的有待處理的道路軟土路基之中，而且要予以充分的上下攪拌，使其均勻，進(jìn)而使得水泥和土發(fā)生水解化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而形成凝膠體，最終形成相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，達(dá)到提高土基體強(qiáng)度的目的。通常情況下，可以滿足使用要求，達(dá)到承載能力的水泥攪拌樁依據(jù)施工方法分成濕法和干法兩種。

振密擠密法。通過擠密或振動(dòng)使深層土迷失，砂樁是利用打樁機(jī)在松散的砂性土或人工填土中沖擊或振動(dòng)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(chǎn)生了擠密作用，或同時(shí)產(chǎn)生了擠密或振密作用，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(wěn)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擠密砂土地基，隨著高效能專用機(jī)具的出現(xiàn)，又逐漸用于可液化粉土地基的加固。近年來，通過與預(yù)壓法聯(lián)合使用，在軟弱粘性土地基上取得了良好的效果，成為一種用途極為廣泛的地基處理方法。

3.3 真空預(yù)壓法。真空預(yù)壓法主要就是在軟土地基內(nèi)設(shè)置相關(guān)的砂井以及塑料排水板，然后在地面上進(jìn)行砂墊層的鋪設(shè)，并且要覆蓋不透氣的密封膜保障其能夠與大氣進(jìn)行隔絕，將吸水管道埋設(shè)到砂墊層內(nèi)，選擇真空裝置對(duì)其進(jìn)行抽氣，將空氣進(jìn)行排出，通過膜內(nèi)外之間的氣壓差轉(zhuǎn)變?yōu)榈鼗系暮奢d，能夠有效的避免地基出現(xiàn)剪切破壞。

3.4 深層攪拌法。深層攪拌法是通過特制機(jī)械沿深度將固化劑與地基士強(qiáng)制攪拌就地成樁加固地基的方法，當(dāng)固化劑（水泥或石灰）為粉體時(shí)又稱為粉體噴射攪拌法。深層攪拌法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高的地基及承載力特征值不大于120kPa的粘性土、粉土等軟土地基。該法目前在國外特別是日本和美國應(yīng)用很廣，國內(nèi)近些年發(fā)展較快。

4、結(jié)束語

城市化建設(shè)不能避免道路的修建，城市中道路的修建過程中難免遇到軟土地基，而軟土路基具有較高的壓縮性，較差的滲透性能，較低的抗剪切強(qiáng)度以及觸變性等特點(diǎn)。而軟土路基的危害也是相當(dāng)嚴(yán)重的，會(huì)直接對(duì)道路的使用壽命產(chǎn)生威脅，若想從根本上解決此類問題，就必須對(duì)其進(jìn)行由表及里的處理，表層施工時(shí)可以采用溝槽結(jié)構(gòu)，或者采用砂礫或者土工織物等材料對(duì)其進(jìn)行處理，而對(duì)于深層的土質(zhì)可利用排水固結(jié)法，水泥攪拌樁加固或者振密擠密法三種方法進(jìn)行處理，以此來確保城市道路達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，并且保證其使用壽命。

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