市政道路施工中軟土路基施工處理分析

于恒福 臨沂市政集團有限公司

1 引言

市政道路施工中，軟土路基較為常見，特別是道路周圍含有湖泊、河流等時，導致路基含水量較高，路基的穩定性不足，會影響上方道路施工質量，最終導致道路出現沉降現象，影響其使用年限，甚至可能導致交通事故。因此，在施工之前，對軟土路基的處理十分重要。

2 市政道路軟基特點

2.1 特點

通常而言，市政道路的軟基具備三種特點：第一，結構均勻度不足，軟基內土壤強度低、密度不均勻，可能致使路基內部受力不均勻，在持續荷載的狀態下，破壞路面。第二，軟基的壓縮性高，內部水分含量高，導致軟基具有較強的壓縮性能，難以承受道路荷載，產生坍塌或者變形等問題。第三，軟基的透水性能不足，導致內部滯留大量水分，滲透到施工材料內部，影響材料性能，導致施工質量難以達到要求，因此，處理過程需重點落實排水工作。

2.2 常見病害

市政道路施工過程，對軟基的處理不規范時，可能道路出現三種病害：其一，路基失穩，對軟基處理不當時，受到地下水位的滲透和侵蝕等影響，將路基內部掏空，導致路基失穩；其二，路面開裂，軟基問題嚴重時，可致使路面積水向路基內部滲入，同時，在高溫天氣下，內部水分蒸發，加劇開裂問題；其三，路面沉降，路面長期使用過程，受到車輛荷載，當路基穩定性不足時，就會發生沉降問題，造成交通事故。

3 市政道路中軟土路基的處理方法

3.1 排水固結

市政道路處理環節，使用排水固結的方法主要原理為，排出路基孔隙內的水分，縮小內部孔隙的體積，進而強化地基。使用此方法需要注意以下幾點：第一，合理設置排水坡以及水砂墊層，在加固之前，及時將路基周圍的雜物、草皮等展開清理，并在路基設置坡度≥3%的路拱，嚴格控制砂石等材料質量，確保路基密實度和要求相符。第二，在施工材料的選擇方面，選擇耐水性強、透水好、韌性強的砂袋，使用聚丙烯材質的編織布作為輔料，輔料長度高于井深200cm。砂料具備較高的滲水率，可使用干燥粗砂，控制其含泥量＜3%[1]。第三，精準定位機具，按照砂井的間距綜合確定。施工過程按照砂井直徑選擇套管、樁尖。注意管徑選擇的合理性，不可過大或者過小，在套管上畫線標記，定位套管時使用起吊設備，之后將套管直接向樁帽當中送入。第四，打入套管環節，先將其吊起、定位，之后進行捶打。在初錘環節，需要力度輕緩，防止套管產生傾斜問題，待套管趨于穩定之后，合理控制捶打頻率，預防錘擊過深問題。第五，施工環節使用的砂袋需專車運輸，不可在地上拖拽。卸載砂袋環節，先將其吊起，之后從套管端部放入，防止砂袋出現破損、扭曲等問題。第六，套管拔出過程，需先將激振器啟動，之后緩慢提升套管，注意不可放松吊繩，防止套管發生下墜問題，損壞砂袋，待套管吊起高度＞0.5m之后，重新擊打地基，排除內部水分，實現對地基加固。

3.2 換填施工

市政道路項目中，處理軟土路基過程，換填法為重要技術類型，主要原理為使用高強度、高滲水性能土質將軟土全部替換。在路堤高、軟土層厚的情況下需要做好分析工作，在施工過程需要注意以下問題：第一，從加固原理出發，應保證墊層能夠承受上方路面較大的應力，將小應力分布在軟土層上，按照道路應力分布特點進行加固。第二，從換填作用角度分析，目的為消除軟基的膨脹作用，控制凍脹問題發生，提升土層固結速度，降低路基沉降量。第三，從施工要點分析，需要完全將軟土層進行換填，全部開挖與換填適合應用在厚度＜3m 的軟土層，要求路基填筑迅速完成。待軟土層開挖施工全部結束之后，進行砂礫層的填筑工作。在換填料選擇方面，應保證材料透水性良好，可選擇承載力、透水力較強的砂礫。

3.3 水泥噴粉樁

此方法為市政道路處理軟土路基的常見方法，處理過程，可利用攪拌樁強度優勢，控制軟土層對施工產生的影響。同時此方法的成本消耗不高，適用于淤泥土、粘性土以及粉質土當中。應用此方法時，需要對攪拌樁進入深度精準計算，在地基內部添加石灰、水泥等材料作為固化劑，同時使用攪拌機械將固化劑與地基攪拌均勻，保證地基內軟土層可均勻硬結，有效提升地基強度，保證后續施工順利進行。施工過程重點確定固化劑用量，通常而言，市政道路的軟土地基常用的固化劑為水泥，當水泥的標號較高時，柱體強度也就越高。同時，軟土路基通常要求樁體的強度達標，當強度＞1.5MPa時，可選擇標號為42.5 水泥。而硬土路基對于樁體強度相對較低，當強度＜1.5MPa 時，可使用標號為32.5 的水泥。固化劑摻入比確認方面，需要合理控制。通常摻入比越高，路基強度越大。此外，需要注意，當固化劑的摻入比＜5%時，水泥材料的強度較低，不利于形成高強度路基[2]。

3.4 其他技術

除上述地基處理技術之外，還有二種常用技術類型：其一，砂地層處理技術，此技術應用環節在軟土路基上方敷設砂層，控制砂層厚度為0.5m～1.2m之間，適合應用在軟土層薄、含砂量大、工期長、運途短的道路工程當中。同時，使用此方法可較好地改善路基，注意砂礫材料需具備良好透水性能。其二，擠密碎石技術，此方法適合應用在松散土、人工填土和軟土等道路路基強化的工程當中。在軟基內部打入管樁，之后向其中加入碎石，使用機械壓緊，達到加固路基目的。

4 項目案例

4.1 項目介紹

本項目為市政道路工程，路基當中大多為粉土、黏土，施工路段地下水位較高，導致路基的持力層性能較弱。經綜合分析之后，確認使用水泥噴粉樁處理軟基。要求處理之后復合路基的承載能力達到140kPa，沉降量和規范相符，壓縮模量為5.8MPa，樁體需深入粘土層內部1.25m。

4.2 技術應用

該項目中，對軟土路基的處理需注意如下要點：

第一，科學設計樁體和試樁，由于工程要求噴粉樁需深入粘土層1.25m，因此，需保證噴粉樁的有效長度為5.0m～7.0m。選擇標號32.5的水泥，摻入比控制在20%，單獨樁的噴粉量為60kg。控制重復攪拌長度為1.5m，先使用三擋鉆入，待電流強度至80A時，切換為二擋鉆入，控制鉆深≥1.0m，保持電流強度處于40A～60A 之間。施工過程需要先行試樁，該項目試樁個數為4個，深度7.0m時，可噴粉到地下0.5m位置。

第二，施工流程的控制，先放線測量，施工之前，將路基內部淤泥全部挖出，使用粉土回填，整平基礎，定位樁位，測量樁位的地面高程，并將噴粉樁體的有效長度計算出來，校核準確之后展開施工。鉆機地位，同時噴粉攪拌到設計樁長，當鉆進深度為1.5m 時，開始重復攪拌，此時可將空壓機關閉。按照土層條件、設計要求等確認噴粉樁各項參數，保證噴粉量在55kg/m～65kg/m，壓力0.24MPa～0.45MPa，鉆進速度為0.80m/min～1.48m/min。施工過程，控制樁位水平偏差處于-15cm～15cm 之間，垂向偏差在-10cm～10cm。利用鉆桿對攪拌深度加以控制，并通過鉆頭控制鉆徑，利用單樁控制法控制灰量，將噴粉量設計基礎值乘以1.1，確保噴粉均勻，使用“兩噴三攪拌”的工藝，合理安排施工順序。在樁端的加強處理方面，為提升其承載性能，導致荷載變形，可在樁端500mm～1000mm 的位置使用“復噴”工藝，在第一次噴粉，第二次攪拌之后重復一次攪拌，此時不增加水泥的用量。

5 結束語

總之，市政道路施工環節，根據路基性質，合理選擇處理技術能夠提升路基的穩定性能，降低其使用環節發生沉降的概率，進而提高施工質量。各種技術優勢不同，適用條件不同，因此，相關人員需要合理選擇，保證軟基處理過程的科學性，為市政工程發展奠定基礎。