城市管理论文浅析市政道路软土路基处理方法

　　摘要：软土地基是市政道路施工中经常遇到的难题，选择合适的处理方法是工程顺利进展的关键。本文通过分析软土地基的特点,提出了现阶段软土路基的表层处理方法和深层处理方法,为软土路基的施工提供参考。

　　关键词：市政道路,软土路基,处理方法,强夯法,排水固结法

　　引言

　　随着我国经济的快速发展,城市道路新建改建以及道路维修工程规模不断扩大。目前我国已建成和正在修建的道路工程，很多区域路基为软土路基。软土层较厚，分布较广，在软土上修筑的路基因不均匀沉降或剩余沉降过大会产生局部或者整体剪切破坏现象，进而造成道路结构层的破坏，危害工程的安全。由于软土路基给城市道路带来的危害较大, 软土路基的处理工作受到越来越多的关注，必须对其采取科学有效的处理措施，对软土地基进行加固处理，保证路基稳定。

　　一、道路软土路基的特点

　　在市政道路工程中，路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基内渗透、路基长期处于潮湿状态，导致路基软化，软土路基具有如下特点：

　　1.具有明显的流变性。在剪应力的作用下，软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在固结沉降完成后，软土还可能产生可观的次固结沉降。

　　2.压缩性高，透水性差。由于水的自由渗透只能通过结合水以外的更小的孔隙，这样就大大地降低了土的透水性能。

　　3.含水量较高、孔隙比较大。因为软土主要由粘土粒组和粉土粒组组成，并含少量的有机质，在不同地质环境中沉积形成各种絮状结构。软土一般含水量35～80%，空隙比为1～2。

　　4.抗剪强度很低。我国软土天然不排水抗剪强度一般小于20kPa,有效内摩擦角20～350。在荷载的作用下，如果软土路基能够排水固结，软土抗剪强度将产生显著变化。软土排水固结速度越快，则其强度改善效果越明显。

　　二、软土路基问题及其危害

　　1.强度及稳定问题。当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时，软土路基会产生局部或整体剪切破坏，造成路堤塌方、失稳及桥台破坏。

　　2.沉降变形问题。当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时，会影响道路的正常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时，造成路面开裂破坏，结构物与路堤衔接处差异沉降，引起桥头跳车，涵身、通道凹陷、沉降缝拉宽而漏水;路面横坡变缓、积水，从而引起路面损坏等等。

　　三、市政道路软土路基表层处理方法

　　市政道路软土地基的表层处理方法很多，根据不同软弱地基的性质采用不同的方法，各种方法具有多种处理效果。常用的软土地基表层处理方法主要有表层排水法、强夯法、添加剂法、袋装砂井法等。

　　1.表层排水法

　　如果软土路基含水量较大而土质较好，可以采用表层排水法处理，在道路路基填筑前，在地表开挖沟槽，排除地表水以降低地基表层的含水量，为了使沟槽在施工中发挥盲沟作用，可以使用透水性良好的沙砾回填，纵向盲沟沿道路纵向开挖，若埋设孔管，必须使用过滤材料保护。

　　2.强夯法

　　强夯法适用于处理填土、疏松无粘性土、非饱和粘性土和湿陷性黄土，该方法操作简便，大面积处理时较经济，但振动强烈，对周围有较大影响，是利用重物对软弱地基进行强夯，增加其密实度，从而提高路基地基承载能力和减少沉降。

　　施工前，对重夯地段测量放样，确定夯点位置及间距。夯击遍数为3遍，从两侧开始向中部一排接一排进行，每夯点连续夯击4次。夯击过程中随时测量夯沉量，当后两击平均夯沉量为1～2cm 时，即可终止夯击。软土夯击工艺及参数往往决定强夯法的效果，强夯夯击遍数、夯点间距、夯击顺序都会影响到夯击的效果，路基强夯平面布置大样图。

　　3.添加剂法

　　软土路基的表层为粘性土时，可以采用在表层粘性土内掺入添加剂，改善地基的压缩性能和强度特性，使用较多的添加剂是生石灰、熟石灰和水泥，这类添加材料可以降低土壤含水量产生的团聚效应，而且会随着时间的推移会发生化学性固结，从而增强上体的稳定性。

　　4.袋装沙井法

　　袋装沙井法具有理论成熟，施工简易，造价低廉，质量容易被控制等优点。袋装沙井法是固结排水法的一种，是在软弱地基中设置若干沙井，在沙井上铺砂垫层，再在砂垫层上铺设土工布。通过增加排水措施，缩短排水距离，提高排水速度，并且降低了填土的内部水位改善施工机械的作业条件，提高其承载能力。为了保证施工机械的通行，砂垫层一般结合表层排水以及敷垫材料使用，一般使用横粗砂，当使用透水性较差的粉土时，必须进行妥善的处理。对于软土路基层厚较薄，而且含水量较高时，可以采用此法。具体如图2所示：

　　四、市政道路软土地基深层处理方法

　　软土地基深层处理的方法主要是排水固结法、水泥搅拌桩加固、振密法等。

　　1.排水固结法

　　排水固结法是利用在地基中设置的排水系统，通过布置垂直排水井，减少周围地基土中的含水量，提高地基的密实度，增强抗剪能力，并采用加压抽气抽水渗电等措施，加速土基排水固结以及强度增长，从而达到提高土基承载力、降低沉降的目的，适用于淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和勃性土地基。饱和软勃土在荷裁作用下，孔隙中水漫匿被排出，土的孔隙比减小，随着超静孔隙水压力消散，有效应力提高，土的强度增加。

　　2.水泥搅拌桩加固

　　水泥搅拌桩加固是利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内，并不断上下搅拌均匀，促使水泥与土发生水解水化反应并形成凝胶体，最终形成一种稳定的结构整体，从而提高了土体的整体强度，满足路基使用承载力的要求，水泥搅拌桩根据施工方法可以分为湿法和干法两种。湿法搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过机械进行持续的深层搅拌，在路基深处将软土和固化剂强力搅拌，形成有足够的强度复合地基。水泥搅拌桩加固分为浆喷法和粉喷发，当土质的天然含水量大于30%、塑性指数大于10时一般采取粉喷法，因为一般情况下相同的搅拌时间内粉喷法比浆喷法处理的软基强度要高，但是浆喷法施工便利，容易控制施工质量。水泥搅拌桩必须根据实验确定的技术参数进行施工，施工应该控制钻机下钻深度、喷粉高程以及停灰面以确保搅拌桩有足够的长度，在喷粉接桩时，需保证喷粉重叠长度大于1m，搅拌桩施工时，水泥的泵送过程必须连续，完成搅拌施工后，将钻头提离地面，开启空压机，清除管道中的残余粉体，然后桩机移向下一个桩位。

　　3.振密法

　　通过挤密或振动使深层土迷失，砂桩是利用打桩机在松散的砂性土或人工填土中冲击或振动成孔并灌填砂料后形成的桩体。在成桩过程中，由于以周围砂性土产生了挤密或缜密作用，从而提高了周围土体的密度，改善了地基的承载性能和整体稳定性，减少了地基的沉降量，消除或部分消除湿陷性或液化性，挤密砂桩最初主要用于机密沙土地基，随着高效能专用机具的出现，又逐渐用于可液化粉土地基的加固。近年来，通过与预压法联合使用，成为一种极为广泛的地基处理方法。

　　结语

　　通过以上分析，可见软土路基处理方法有多种，因此在施工中要根据路基地基的实际情况，选择合理的处理方法，不仅提高软土路基的质量，增加承载力和稳定性，还可以加快施工工期，取得良好的经济效益。总之，软土路基处理因素复杂，需要综合考虑经济、地质、地材、人力物力和机械设备能力等，确定合理的低级处理方案。

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