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市政道路工程中软土路基施工技术的应用分析包国成

发表时间：2020/1/13 来源：《防护工程》2019年18期作者：包国成

[导读] 防止地基在外力的作用下出现沉降或者位移，避免道路发生裂缝、倾斜或者坍塌问题，为人们的正常出行和行车安全提供保障。

中建五局第三建设有限公司湖南长沙 410004
　　摘要：公路工程施工过程中的软土地基处理至关重要，不仅要全面了解软土地基数据情况，而且还要掌握工况条件和技术质量要求，结合实际工程项目特点加强软土地基处理，采取有效的措施和方法。本文先对公路软土路基处理过程中的主要技术方法和要点进行分析，并在此基础上以某公路工程项目为例，就其路基处理谈一下个人的观点与认识，以供参考。
　　关键词：市政道路；施工工程；软土路基施工技术
　　
　　
　　引言
　　软土地基是市政道路施工中较为常见的施工情况，其将会影响道路的沉降，带来道路隐患。软土地基以淤泥为主，含水量高，土质松软，流动性和压缩性强，沿海，河流，湖泊地区的软土地基较多，如果在软土区域建设市政道路必须采取有效的加固措施，防止地基在外力的作用下出现沉降或者位移，避免道路发生裂缝、倾斜或者坍塌问题，为人们的正常出行和行车安全提供保障。
　　1软土地基的特点
　　通常情况下，软土地基具有各向异性、抗剪度低、塑性体积应变等特点。各向异性：软土的结构是长时间沉淀而成的，所以软土路基的黏土部分存在分层现象，不同层次的土质其结构也是不同的，所以沉淀的土层代表着不同的地质条件，这就是软土地基的各向异性特点。抗剪程度低：在软土路基中，土质结构较为疏松，这种结构特征使得地基无法承受路面较大的荷载，受到荷载力的影响，软土路基就会出现不同程度的沉降，这种现象就会导致路基裂缝的产生。塑性体积应变：软土路基受到自身结构的影响，其内部经常会出现一定的空隙。为了应对塑性体积应变，就需要进行软土空隙的处理工作，对软土中的空隙进行压缩，调整软土中的颗粒，使软土结构变得更加紧密，避免软土地基出现变形问题；在压缩完成后，软土地基就不会恢复到原有的状态，很难进行二次更改，所以必须严格按照相应的标准及流程进行施工，否则二次调整会影响工程质量及工程进度。
　　2公路软土路基施工技术应用实例
　　2.1工况概述
　　以某公路工程项目为例，所在区域四季分明，而且周边区域相对比较湿润，部分路段稍有低洼。本段公路地处海基层以及岩基层和人工填筑岩层之上，地下水位较浅，属于空隙潜水类型，以地表水作为补给，而且混凝土路基很可能会受到地表水以及地下水侵蚀。拟建公路工程全长20.45km，荷载最大等级为 25 级，车速设定为每小时 120km 以内。
　　2.2 软土路基处理
　　针对该公路工程项目特点，在具体施工过程中可采用多种处理技术手段，不同的技术措施应用于具体的软土路基处理效果显著。事实上，每一种软土路基处理措施都有其自身的优点与缺陷，这要求公路工程项目施工建设单位对本路段软土路基工况条件进行实地勘察，然而综合对比各种技术手段的优势与不足，针对性的采取处理措施。值得一提的是，公路工程项目施工建设过程中，技术人员既要全面了解软土路基数据，又要准确把握软土路基处理措施的可行性。结合个人多年的实践经验，在处理公路软土路基时可采取以下流程。
　　
　　图1 公路工程项目中的软土路基处理技术工艺流程图
　　3常见的软土地基施工技术
　　3.1表层处理技术
　　软土路基最重要的一项技术就是表层处理技术，顾名思义，表层处理技术就是通过排水，材料填补以及敷设的手段来处理软土路基的施工，满足路基的硬度要求，因为在软土环境下进行施工，这项技术就可以很好的避免因路基达不到硬度要求导致开裂和坍塌［2］。

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例如，表层处理技术在处理软土路基时，因为软土路基的地面非常柔软，就可以利用表面处理技术来增强路基的硬度和稳定性，比如通过对软土路基进行排水处理，必要时还可以通过对软土路基增添一定的材料，从而提高路基的强度。如果对软土路基在施工过程中需要进行改造，则可以利用表层处理技术通过填土的方式来增强软土路基的载荷，。除此之外，利用表层处理技术进行排水处理也是非常重要的一种技术，其操作流程主要为：先进行表层排水，因为软土路基在土壤中的含水量过高，所以在进行填土之前应该在表面路基开通一个沟槽，这时可以利用一些透水性较强的鹅软石回填，达到盲沟效果，从而使地表水先排出去，这样做的目的是为了降低软土路基的表面含水量，为以后的施工打下基础，方便机械的安装使用。其次就是利用砂砾垫层的方法进行表层处理技术，操作过程为在表面软土路基层含水量过大的时通过使用砂砾对地基表面进行敷垫，这样做的目的是使得软土路基层达到固结的目的，除此之外，砂砾垫层还可以使得上层的排水效果更加明显以及降低填土的水位，使得在进行填土施工的时候施工更加顺利，软土路基也更加牢固。
　　3.2 碎石桩处理技术
　　在公路工程软土路基的处理中，碎石桩处理技术是比较常用的一种技术，其主要是通过比较坚硬的碎石桩来替换软土路基中的一些软土，从而达到增强软土路基稳定性与强度的目的。该处理技术方法主要具有效果好、投资低等优势。在实际运用该方法的时候，应首先利用振动设备对路基进行振动，然后再对振动部位加以清洗，直至形成一定大小的孔隙，最后再在孔隙内添加一些碎石材料作为填充，使之形成较为坚固的碎石桩，进而增强整个路基的承载性能。
　　3.3抛石挤淤法
　　抛石挤淤法常用于积水的洼地或鱼塘等地质条件较差的区域，抛石挤淤法主要应用于片石可以沉底的泥沼、表面没有硬壳的软土、厚度较薄（4m 以下）的软土中。一般来说，在公路路基底部抛射固定数量的片状石，可以将淤泥挤出基地，强化地基强度，该方式是抛石挤淤法的核心。若在施工过程中发现存在积水的情况，可以通过自然排水或应用水泵将一定范围内的地表水引到自然排水体系中，如果条件允许，还可以通过围堰的办法进行排水，要做好相关换挖范围中的节水沟与排水沟设施布置。利用挖掘机从一端或两端同时挖掘中间 3m 软土，防止积水现象再次发生，最后，要将土地运输到指定位置，不得随意堆置。
　　3.4沙石垫层法
　　沙石垫层法就是把碎石铺在路基底层以达到稳定地基的作用，这个方法主要适用于路堤较低的情况。当路堤稍高时，可以先利用排水固结法降低路基，这种办法同时能使路基更坚固，但与普通的固结法不太一样，需要在排水完成后，在砂井中加入较大的砂石，相当于在底层铺设路基，但在这个过程中，要注意填土速率，填土过快会导致砂石不能充分被压缩，过慢会导致效率低下，在操作过程中一定要严格测试速率，才能保证路基的稳定和工程的效率。例如，在进行路基铺设时，最好将原路基下的软土挖除，然后分层铺筑松厚低于 400mm 的砂石，再进行基底分层碾压，压实度达到 90% 后还需要继续进行回填，并确保松铺厚度均匀，铺设宽度要超过路基边脚 50cm。在使用压路机进行碾压时，轮重叠轮宽为道路宽度的 1/3 ～ 1/2，碾压速度控制在 2km/h 以内，避免过快过慢，以确保道路的整体质量。
　　结语
　　随着城市化建设的不断深入，市政道路工程引起了更多人的重视。在市政道路工程施工过程中，经常会遇到软土路基的情况，与正常路基相比，软土路基具有更高的含水量，并且其内部的间隙更大，造成这类地基更容易被压缩，影响路基的稳定性与承载能力。为了保证市政道路工程施工质量，必须根据工程实际情况对软土路基进行妥善的处理，应用先进的软土路基施工技术，增强软土路基的稳定性与承载能力，满足市政道路工程的设计要求。
　　参考文献：
　　[1]杨道德.市政道路工程中软土路基施工技术的应用[J].工程技术研究，2017（11）：45-48.
　　[2]卢宝金.市政道路工程中软土路基施工技术的应用[J].中国标准化，2018（16）：123-124.