市政工程中軟土地基常用的處理技術(shù)

趙志永 王芳

摘要：隨著我的城市不斷發(fā)展，在城市中高級道路越來越多，但是由于不同地區(qū)的地質(zhì)條件不同，在道路修建過程中經(jīng)常會遇到軟土層的情形。由于軟土地基的縫隙比較大，而且含水量較高，因此在施工過程中必須要謹慎處理，否則會對路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響，本文重點闡述內(nèi)容就是針對在市政道路的施工中軟土地基的處理技術(shù)，希望能給其他人帶來一些啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：市政工程；軟土地基；處理技術(shù)

1 軟土地基的特點

盡管不同地區(qū)的軟土地基的特性不同，但是也具有些共同特征，比如一般的軟土地基的顏色為灰色和深色；同其他地基相比，其土壤的含水量要高一些；軟土地基的粘粒組成比例高，具有較高的可塑性；此外，軟土地基的滲透系數(shù)較小，液體不易滲透，在工程的施工建設中固結(jié)時間也相對較長。由于軟土地基具有上述特性，因此在進行軟土地基施工建設時，面臨諸多的問題。

1.1 排水不暢引發(fā)地基沉陷

由于地基的滲透性很低，在施工建設中，如果遇到暴雨等惡劣天氣，將出現(xiàn)嚴重的排水不暢問題。水流的長時間沖刷，地基土體側(cè)移的現(xiàn)象也很有可能出現(xiàn)，這將對施工現(xiàn)場的建筑物與地下管線的安全造成一定的影響。極易引發(fā)地基沉陷及造成路面裂縫等問題。

1.2抗剪切強度低，剪切拉裂破壞

在工程的建設施工過程中，如果施工人員不規(guī)范的使用軟土地基處理技術(shù)，將破壞軟土地基，出現(xiàn)剪切拉裂破壞的種種問題。這將導致路面出現(xiàn)裂縫，同時由于這些裂縫相互連接，一旦某一處裂縫受到破壞，將導致整個市政工程的連帶損壞。

1.3 承載能力達不到設計要求

由于強度較低，需要較長時間保證軟土穩(wěn)定性及變形大等特點，在進行軟土地基施工時，如果不能合理運用處理技術(shù)，極易導致其承載能力不符合設計要求，在靜態(tài)、動態(tài)荷載作用下，或出現(xiàn)某局部損壞，或發(fā)生完全摧毀，這給市政工程施工埋下了諸多的安全隱患。

2 市政工程中軟土地基常用的處理技術(shù)

2.1 換填法

換填法顧名思義就是將一定范圍之內(nèi)的軟土地基清除之后，填上材質(zhì)比較堅硬的填充物例如鵝卵石、煤礦渣等。要想保證換填能夠達到最佳效果，在施工過程中最好是分層分步逐次進行換填、夯實、碾壓，直到達到設計的硬度。換填法比較少適用于淺層軟土比如砂土、腐殖土、混雜土等軟土層；已經(jīng)經(jīng)過固結(jié)回填的土層例如低洼地區(qū)固結(jié)等，比較適用換填法；同時比較適用山部地區(qū)處理巖石斜坡，或者是濕陷性的黃土；通過使用換填法可以很好的減低冬季冰凍使得突然爆裂的情況。

2.2 排水固結(jié)處理技術(shù)

相比于其他類型的土基，軟土地基的含水量較高，這使得地基的穩(wěn)定性也較差。排水固結(jié)技術(shù)運用橫豎的排水管道，排出軟土地基中土體間隙之間的多余水分，從而大大減少土體的孔隙，進而能夠固結(jié)地基同時也能增加地基的強度。在工程進行中，施工作業(yè)者為了能加速對軟土地基排水固結(jié)，可以將排水的設備放置其內(nèi)部，進而加快排水固結(jié)進度。但是，在實際使用該技術(shù)時，應先進行試驗，確定孔隙間隔以及加載速度，避免出現(xiàn)新的施工問題。

2.3 強夯處理技術(shù)

軟土土質(zhì)疏松、土層間的顆粒大，而強夯處理技術(shù)可有效解決此類問題。強夯處理技術(shù)并廣泛應用于市政路橋工程施工中，其能有效降低軟土的壓縮性以及提高穩(wěn)定性。其工作原理是在地心引力的作用下，重物從高空落下，對地基進行打擊，進而縮小軟土之間的孔隙。強夯處理技術(shù)，可有效地提高軟土地基的穩(wěn)定性至原來的 3～4 倍，基本上解決市政路橋工程施工過程中存在的建筑框架結(jié)構(gòu)難以固定的問題，進而有效降低后期施工過程中的塌陷、凹陷等不良現(xiàn)象，提升了建筑框架的穩(wěn)定性與安全性。強夯處理技術(shù)操作簡單，便于施工人員的應用。使用此項技術(shù)時組注意，在周圍有鐵道時不能應用。在這種情況下，通常在施工周圍開挖隔振溝槽后，保證重物墜落不會對鐵路以及居民造成影響后才能實施。

3 某市市政工程實例分析

某市在進行軟土地基施工時，采用 “中間排水固結(jié)法處理+兩側(cè)水泥土攪拌法處理”的雙向技術(shù)方式，通過觀察道路交叉口兩側(cè)、路肩的沉降數(shù)據(jù)，并進行分析，該數(shù)據(jù)包括了總沉降量、分層沉降板、土壓力等，下面總結(jié)了幾點處理效果：（1）在袋裝砂井的處理段內(nèi)，路中沉降量最大值為 1.34m，在兩側(cè)粉噴樁處理段內(nèi)，交匯之處的沉降量達到了最大，是路中沉降量的 22%，為 0.2m，而且在上部填料的重力作用下，在兩種處理技術(shù)的結(jié)合處，有 0.75m 的沉降差異。（2）在路段中間實施袋裝砂井處理的地方，會出現(xiàn)向兩邊的粉噴樁處理區(qū)測量位移的現(xiàn)象，位移距離最大達到了0.3m，而在坡腳之地，最大的位移測量之地為地標，位移達到0.05m，其余的通常出現(xiàn)在地表以下 5～6m 的淤泥層中。（3）在袋裝砂井處理區(qū)，由于土的不斷填增，基底壓縮范圍的深度也隨之增加，壓縮量也會隨著深度的變化而變化。通常情況下，80%左右的壓縮發(fā)生在地表以下 10m 的區(qū)域，壓縮層一般在淤泥和淤泥砂層當中。（4）在采用兩種不同技術(shù)處理方式處理的軟基時，復合地基的壓縮程度最小，壓縮層一般處于地表以下 16～19m 的范圍內(nèi)，并且其壓縮量也不會隨深度的加深而發(fā)生變化。（5）隨著土的不斷填深，每個區(qū)域的孔隙水壓也將相應增加，然而，孔隙水壓力將在加載間歇期間逐漸消散，當加載至420d 之后，土層的固結(jié)程度將達到期望目標的 86～97%。（6）在與地基相適應的水泥土攪拌樁中，由于填土的不斷增加，對土壤和樁基的應力也將不斷增加，然而，當填充停止時，樁應力將逐漸從 1.76 下降到 1.12。該工程案例表明，在同一段軟土地基段中，運用不同的軟基處理技術(shù)能有效提高地基承載能力，同時也能保證其沉降滿足管線要求。此外，袋裝砂井的單價為 4 元/m，而粉噴樁單價 38 元/m，這大大縮減了工程建設的成本。然而，盡管該處理技術(shù)有一定的優(yōu)勢，但也存在一些問題。由于同一截面地基土的模量不同，中間軟區(qū)的沉降量遠大于兩側(cè)硬區(qū)的沉降量，導致兩者沉降差異很大，這就很容易導致交界處出現(xiàn)裂縫，為了解決不均勻沉降問題，有必要預先對路基進行填料（如填充水泥石灰土等），通過鋪設土工材料并均勻地替換和填充具有硬化效果的路基填料，該工作應提前在路基下進行。

結(jié)束語

軟土地基施工是市政工程在施工進程中必定會遇到的階段，合理的使用軟土地基處理技術(shù)對于市政工程施工順利進行具有重要的意義。該處理技術(shù)作為市政工程施工的重要組成部分，不僅需要相關(guān)的施工作業(yè)者提高重視，同時也要其了解施工區(qū)域軟土地基的特點，具體問題具體分析，制定合理的施工方案，采用合適的軟土地基處理技術(shù)，進而保證施工的安全性，提高市政工程施工的質(zhì)量。

參考文獻

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（作者單位：江蘇建航工程有限公司）