城市道路施工中几种常见的软土地基处理方法

2021-01-27陈金刚

四川水泥 2021年8期

陈金刚

（中国市政工程西南设计研究总院有限公司，四川成都 610081）

1 软土地基危害

软土的地基与一般的地基存在较大的差别，主要是地基结构中的水分含量较多，导致其强度较低，经常达不到规范的要求。常见的软土地基来说，其存在的主要危害是会降低城市道路结构的稳定性，车辆在通行的过程中会给地基造成较大的荷载压力，长此以往就会产生路基下陷等问题，不仅会降低城市道路结构的质量，还会影响其美观性。人们在通行的过程中最注重的就是便利性及安全性，当城市道路工程中存在软土地基时，工程项目建设施工的稳定性就会有所下降，当技术人员缺乏对其的重视时，土壤的综合性能体现难以达到项目建设施工要求，会给后期建设施工作业的开展造成较大的困扰[1]。

2 软土地基特征

2.1 含水量大

软土地基最显著的特征就是其中的含水量较大，会在很大程度上影响地基结构的稳固性。相对于正常的土质，软土地基结构当中有较多水分，这会使得软土地基的空隙不断增大，从而难以满足项目建设施工要求，软土地基中的粉土和软土含有较多负电荷，这两个主要成分中的负电荷与空气接触时就会吸收空气中的水分，不断增加其中的水分，导致空隙增多。很多施工单位在实施路桥建设施工的过程中经常会针对软土地基中的水分实施排水技术，促使地基中的含水量降低从而达到项目建设施工的要求，减少其中的问题。

2.2 压缩系数高

软土地基的软土层当中含有非常多空隙，与一般的城市道路地基结构相比，其在承受外力的过程中会产生较多不良反应。主要是由软土地基的压缩系数较高，具有较强的反弹作用，所以施工人员难以通过简单压实措施提高软土地基的稳固性。在实际的城市道路工程建设施工当中，部分施工人员忽视了对软土性质的分析，这很容易影响城市道路的稳定性，从而减少工程项目的使用寿命。同样，受到软土地基压缩系数较高的影响，后期管养人员发现了问题后，也难以通过简单挖填后修补路面的措施来解决该段路基的不稳定问题。

2.3 流变性较强

路桥工程中软土地基流变性特征的体现与其中的水分有较大的关系，在地基的含水量不断增多时，土壤的强度和硬度就会不断降低。在受到外界作用力的影响时，软土地基内部结构很容易发生变形，从而体现较强的流变性。正是由于这种特性的体现，技术人员在操作的过程中经常需要对软土地基进行加固处理，从各个方面达到项目建设施工要求。当软土地基的流变性不断增强时，如果施工人员没有注意到这个特征，就会导致路基内部结构的软弱程度提升。在路桥工程项目竣工之后，整体结构需要经受较大的外力，主要是来自车辆的荷载压力，同时路基还要承受路面结构的压力，从而引发城市道路路基变形或者坍塌现象，带来较大的危害。

3 软土地基的城市道路施工的准则

在针对软土地基实施工程项目建设时，技术人员要按照相关的原则减少其中的问题，促使软土地基建设施工效用得到提升。

第一，经济实用原则。施工单位在开展每一个项目的施工作业时，都需要以工程项目建设效益的产生为主，以最低的成本获得最高的效益，提高项目建设施工实效性。所以，施工人员要选择最适当的施工技术降低施工成本，节约项目建设费用，为后续工作的稳定开展提供可靠性保障[2]。

第二，安全稳固原则。部分施工单位在落实软土地基施工时容易受到较多因素的影响，导致施工人员在工作当中受到安全威胁。技术人员在操作当中就需要遵循安全稳固原则，提高城市道路工程建设施工安全系数，促使软土地基的承载能力、排水性等都得到提升。

第三，经久耐用原则。城市道路工程项目建设的根本目的就是为人们的出行提供便利，同时还需要确保工程结构在设计寿命内正常使用。城市道路工程项目属于户外工程类型，经常需要经受恶劣的气候，在极端天气下城市道路结构会产生一定的损伤。所以，施工人员在实施软土地基建设施工时，需要按照经久耐用的原则打造经得住时间考验的精品工程。

4 处理软土地基相关影响因素

4.1 周围环境状况

在实施软土地基施工作业时，很多施工人员都存在忽视周围环境的问题，急于开工，给项目建设施工造成了较大的影响。如某市某路桥工程项目，施工人员在工作之前没有掌握周围的实际气候状况，在项目进行到一半时，气候比较恶劣，产生连续大暴雨的情况，导致项目建设施工不得不停工。在这种情况下，已经完成的部分项目施工内容也会受到较大的影响，特别是软土地基的强度较弱，地基结构被雨水冲刷，大大降低了施工效用。所以，在处理软土地基时，需要全面掌握周边环境状况，才能够根据不同的难度把握地基施工情况[3]。

4.2 路基设计情况

设计工作的开展对于软土地基建设施工来说尤为重要，当这项工作产生问题时，后续的建设施工内容和形式也会受到较大的影响。在城市道路建设施工当中，技术人员需要全面掌握项目建设形式才能够减少其在实际操作当中产生的问题。如某市某路桥工程项目，设计人员在开展路基设计工作时，对于结构的尺寸把握不明确，施工技术人员又未能及时沟通，造成了一定程度的窝工和返工，给施工进度管理造成了较大的负面影响[4]。

4.3 行业规范的规定

根据我国现行的城市道路设计、施工等规范，在开展城市道路工程施工时，设计、施工单位要根据城市道路等级确定路基施工具体要求。对于软土地基施工来说，技术人员需要考虑的与道路等级相关的因素就是平整性。在道路等级要求较高时，软土地基施工受到的负面影响就会加大，从而就可以考虑加大设计、施工安全系数，提高处理费用，以降低后期风险；反之，则可以考虑一定的容忍度，适当控制处理费用。

5 城市道路施工技术对软土地基处理的几种常见方法

5.1 置换处理法

在处理软土地基时，施工人员可以采取置换处理法对其中不符合施工要求的土质进行置换，达到项目建设施工的稳固性要求。前文提到的某路桥工程施工项目就采取了这种方法提高城市道路工程软土地基施工质量。技术人员首先对施工现场当中不符合施工要求的土质实施了开挖操作，采用专用的施工机器在挖空软土地基之后利用强度较大并且压缩性能较好的砂石进行了填充。这种施工方式可以通过改变施工土质提高地基的渗透能力。施工人员在操作当中填充的厚度大约在30cm，在完成了这项工作之后就对地基进行了压实，将其中不必要的水分排出来，从而提高地基的强度。这种操作形式相对来说比较简单，可以在较大程度上提高城市道路结构的稳定性，促使软土地基的沉降值得到控制。

5.2 强夯处理法

强夯处理法顾名思义就是通过强夯的方式提高地基的强度，使其更加符合城市道路工程建设施工的要求。由于某市某路桥工程项目中的路基存在孔隙大、水分多的特点，施工人员就对部分路基采取了强夯处理的方式，达到理想的施工标准。目前，我国软土地基强夯法比较成熟，在施工的过程中施工人员要以重力作为基础，将软土压实，促使其中的孔隙得以缩小。技术人员在实践操作当中开通了一条排水通道，经过强夯处理之后的地基强度可达原来的3倍。开展这项操作时相对比较简单，其中需要利用的辅助工具容易得到，并且在实践的过程中土壤能够快速凝固，从而提高其承载力。

5.3 水泥加固法

我国很多软土地基的分布都比较广泛，施工人员在操作的过程中需要对软土地基之间的差别进行分析，从而采取适当的方式提高项目建设施工实效性。针对部分软土地基，施工人员可以采取水泥加固法加大软土地基的强度。在具体落实有关操作时，施工人员可以将水泥加入其中，还能够混合砂砾经过充分搅拌形成坚固的土质，让地基更加强硬。在混合搅拌的过程中，施工人员要对水泥和砂砾的比例进行控制，通过科学的配比有效提高项目建设施工质量。需要注意的是，在搅拌水泥砂砾时，要确保其处于均衡的状态，之后才能够将其应用于实践操作当中。在填压水泥时，需要采取从两边到中间的方式确保施工均匀性，在次日洒水使得两种材料能够有效融合，防止产生裂缝影响施工效用[5]。

5.4 垫层处理法

在利用垫层处理法实施城市道路工程软土地基施工时，技术人员要致力于增加软土地基的刚度，使其可以承载路面上的车辆荷载，为项目建设施工质量的提升提供保障。在具体开展相关操作时，施工人员需要利用特殊工具调节软土地基的排水结构，减少地基中中的水分，确保相关操作的有效性。在利用这种方法时，施工人员要确保自身操作的科学性，对软土地基的承载能力和防冻能力进行检测，使其可以从根本上强化综合建设效用。

5.5 排水处理法

排水处理法在南方沿海城市道路工程软土地基施工当中比较常见，主要是由于形成软土地基的重要原因就是其中含有较多水分，技术人员就可以利用排水处理法从根本上减少其中的水分，提高地基的强度。施工人员在实践当中要排出土壤中的水分，有效提高其承载能力。所以，在软如地基施工当中，技术人员可以建立水井，起到挤压地基的作用，同时可以利用水泵排出其中的水分。在利用排水处理法开展项目建设施工上，技术人员要把握软土地基的基本特征，在排水时严格控制水中的砂石大小，防止堵塞管道降低施工效用。

5.6 粉喷桩加固法

粉喷桩加固法在城市道路工程软土地基施工当中属于一种优势较大的施工技术形式，其能够有效提高软如地基的强度，体现综合建设施工实效性。在利用粉喷桩加固法实施路桥工程软土地基施工时，技术人员要事先做好地质调研工作，在充分了解及掌握路桥工程路基的情况下设计粉喷桩施工布置图，确定其桩位。在施工当中，技术人员要将软土挖空，还要做好填充工作。更重要的是，在利用粉喷桩时，需要对喷粉机的长度及喷粉的距离进行控制，防止产生影响项目建设施工的因素。另外，技术人员还要定期维护粉喷桩，在施工当中根据其直径确定具体的工作形式，一旦产生问题就需要及时采取有效的措施予以处理。施工人员在操作当中还需要及时检查钻头机，尤其是在打钻的过程中要按照标准要求确保操作的可行性，当打钻高度不符合规划时就需要对其进行调整，从而提升综合建设施工水平。