梁国林

摘要：随着市政道路面临着前所未有的通行压力，市政道路在施工中要高度重视施工的质量，而在市政道路中经常遇到软基，软基处理技术对提高道路施工质量很重要。文章对市政道路施工中的软土地基处理技术进行了探讨。

关键词：市政道路；软土地基；处理技术

市政道路对路基完工后沉降的要求很高，而沉降刚好是软土地基处理的主要问题，在软土地基上修筑道路，如果对软基不加以处理往往会导致路基失稳或过量沉降，直接影响到竣工后道路的运行状况及其使用寿命。因此，强化对软基的处理，成为提升市政道路工程施工质量的关键。

一、开挖换填法

开挖换填法指的是将原有软弱土层全部挖出或部分挖出，以渗水性较好的砂、石或者强度较好的粘土填筑。换填土法是用好土全部或部分替换软土的方法。适用于软土层较厚，稠度大，路堤高、施工期紧迫的路段。

加固原理：根据土中附加应力的分布规律、让垫层承受上部较大的应力，软弱土层承受较小的应力。作用：提高持力层承载力；减少沉降量；加速软土层的排水固结；防止冻胀；消除膨胀土的胀缩作用。开挖方法：全部开挖换填：在路堤全宽范围内将需要处理的软土层挖除，并置换以好土。适用于软土层厚度为 3m以内，路堤需在短期内填筑完成的情况。部分开挖换填：仅挖除表层最软弱部分的软土，换填以好土，使沉降量减少到可接受程度。

换填材料：选用排水性能好，处于地下水以下能保持有足够承载力的砂、砂砾及其它粗粒料。

二、表层处理法

市政道路软基如果非常软弱，则应当采用表层处理法。表层处理法指的是利用排水、敷设或者增加填料等方式来提高软基表面的强度，防止局部地基出现变形，确保道路工程的机械可正常开展作业，使填土的荷载分布均匀。分以下几种情况：

1、土质相对较好，但含水量比较大的软土地基，在应用表层处理法之前，通过在地面开挖沟槽把地表水排除干净，降低地基表层的含水率，确保施工机械顺利通过。应填筑透水性较好的碎石或者砂砾，从而确保开挖的沟槽达到盲沟的效果。

2、地基的表层含水量大，但软土层比较薄，这种情况应采用砂垫层法，在地基上添加 0.5～1.2m 左右厚度的砂垫层。通过这种方式，可有效固结软土层，而且砂垫层还具有排水的作用。除此之外，砂垫层在填筑过程中还具有降低地下水位的功能。

3、如果地基的土层不均匀，或者均布的沉降不均匀，容易导致侧方向发生变位等问题，则可使用敷垫材料法，这种敷垫材料具有良好的抗剪和抗拉能力，可保证机械的通行，对填土荷载起到支承作用。敷垫的材料一般有土工格栅、化纤无纺布（土工布）等类型。

三、竖向排水固结法

竖向排水固结法适用于粘性软土路基的处理，其加固原理是缩短路基排水距离，促进排水固结，并提升路基强度。竖向排水固结法又分砂井排水和纸板排水两种方式，砂井排水根據施工方式的不同又可分为打入式、振动式、螺旋钻式等。在此以砂井排水法为例介绍其施工方法。为了提升地基稳定性，应以填土坡面下为加固对象，为了减少地基沉降，应以路基顶面宽度下为处理对象。施工前仔细查看施工场地有无沙层；施工过程中要减少对四周土壤的扰动，以防地基强度削弱或透水性变差，对此可适当加宽排水距离；采用砂井排水时，尽量采用质量好的粗砂，以确保其透水性能良好，且透水效果能够长期保持。砂井排水法施工时应遵循铺砂—打入排水砂井的顺序施工。在进行砂井施工之前，需要在地表面铺垫一层砂（即砂垫层）。并需要开挖排水沟，防止填土内有较高的地下水位。排水砂井的打入主要有打入式、振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等。无论那种方法其沉入深度通常是15～20m，一旦超过这一深度，就会增大工程难度，增加工程费用。注意事项：布置砂井需要根据设计图间距进行，用不同颜色对已打入或待打入的井位进行标志。经常检查导杆，确保其竖直，打入深度要符合要求。打入速度可以快，但要控制拔出套管的速度，速度应控制在填充砂及压气能顺利地操作为度。填充砂料需要利用传送带进行连续投入，还可以通过漏斗提升将其喂入，从正确计量考虑，漏斗提升的方法更优。

四、粉喷桩加固处理法

进行粉喷桩之前应准备好需要的施工技术资料，如工程场地的地质报告，粉喷桩设计桩位图，室内配比试验报告，土工试验报告，原地面高程数据表，加固深度与停灰面高程以及测量资料等。确保场地整洁平坦。用粘性土填平场地低洼；施工场地不符合机械行走要求时，需要通过铺设砂土或碎石垫层来改善。如果地表太软，需要采取避免机械失稳的相关应急措施。准备好施工机械，按照需要组装机械并进行试运转。根据工程设计的配比和实际测量的各项施工现场参数进行试桩，进而确定粉喷桩的施工工艺。试桩通常是5根，钻进、提升、搅拌的速度，喷气需要的压力以及单位时间的喷粉量也是通过试桩确定的。粉喷桩使用的水泥，应有合格证，并符合工程设计的标准，并现场检验合格才能投入使用，受潮、结块变质的加固料必须废弃。

对喷粉高程、钻机下钻深度以及停灰面进行严格控制，保证粉喷桩长度符合要求。决不能使用缺少粉体计量装置的喷粉机。对于成桩直径和搅拌情况进行定期的检查。定期复核检查现场的钻头，确保其直径磨耗量在2cm 之内。如果钻头上升到地面以下0.5m 时，要停止喷粉机喷粉。在喷粉成桩时因故停止喷粉，在进行二次喷粉接桩时，要确保喷粉重叠长度大于1m。粉喷桩施工过程，泵送水泥保持连续，并指定专人记录固化材料的使用情况，其用量误差要保持在±1% 范围内。为了保持搅拌机的垂直情况，需定期对导向架的垂直情况和起吊设备的平整情况进行严格检查，确保垂直度偏差不大于1%。搅拌机进行喷粉时提升的速度和次数要符合相关要求，并指派专人详细记录搅拌机下沉或提升的时间，并保证其深度符合设计要求，时间误差小于5秒，施工前需要测量钻杆长度，并进行标志，以便准确的把握钻入深度和复搅深度。施工中出现各种问题需要及时处理、并详细记录。储灰罐容量不能小于一根桩的用灰量加50kg，如储量不够，决不能进行下一根桩的开钻施工。

五、强夯法加固技术

此方法的主要优点在于适用范围比较大、软基加固比较好、施工比较简单等。强夯法的基本原理是，利用强大的冲击力把土体结构破坏掉、对周围的土挤压成夯坑，主要包括动力密实、动力固结和动力装置等方法。

1、动力密实。动力密实是指把冲击荷载来压实土体，从而把土体之间的缝隙挤压密实，最终提高地基的强度。但是相关的实践证明，地面的冲击力的作用会产生下降，强夯的深度下降的范围在 0.5～1.0m 的范围内，而经过强夯之后的软基承载力，其承载能力提高2～3 倍。

2、动力固结。动力固结主要是通过应力波来破坏土体的结构，从而是土体局部或者全部产生排水通道缝隙，从而达到加固道路软基的目的。在这种方法下，夯击能力与土体沉降量成正比例关系，当土体的沉降量为 100%时，则吸附水就会变成自由水，这时土体的强度便会达到最低值。

3、动力装置。动力装置分为桩式、整式装置两种方式。在这两者当中，整式装置指的是通过夯击能力把碎石压入到淤泥当中，然后由碎石形成垫层。而桩式装置指的是夯击能力把碎石填筑到软基土体中，进而形成碎石桩，起到加固软土地基的作用。

六、高真空击密法

此法是一种快速加固软土地基的新技术，它是通过数遍的高真空，并结合数遍合适的变能量击密，达到降低土层含水量，提高密实度、承载力，减少地基工后和差异沉降量的目的。

高真空击密法应该是在普通强夯法基础上的改进工法，对软土地基的加固原理仍然是动力排水固结理论。高真空击密法特点是通过多遍主动排水措施来增强动力固结效果。排水的作用原则上可用有效应力原理解释。但高真空排水不是强夯法的辅助手段，而至少是与强夯同等重要的工序。下图为某市政道路试验区加固前后静力触探对比。

结语

市政道路工程中软弱土地基的处理方法各式各样，每一种方法都有各自的特点，主要的效果也有所不同。选择处理方法时，要根据现场的实际情况进行充分的研究分析，結合地基的性状、道路的标准、施工条件以及对周围环境的影响等各种因素，选择最符合目的要求，而且经济合理的方法。

参考文献：

[1]张丽华.市政道路施工中软基加固技术探析[J].江西建材，2013

[2]石磊.论述市政道路施工中软基加固技术[J].中华民居，2013