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市政道路工程中软土路基施工技术的应用高子杰朱天德

发表时间：2021/3/16 来源：《城市建设》2021年1月作者：高子杰朱天德

[导读] 目前，我国的经济发展迅速，软土地基类型在市政工程施工中比较常见，由于软土地基土质特殊无法满足市政工程施工建设要求，软土地基处理工作也就成了施工中非常重要的一个话题，做好软基加固处理工作能够提高市政工程施工的质量水平，保证基础的稳定性，延长市政工程使用寿命。

山东烟台市政建设集团有限公司高子杰朱天德 264000

摘要：目前，我国的经济发展迅速，软土地基类型在市政工程施工中比较常见，由于软土地基土质特殊无法满足市政工程施工建设要求，软土地基处理工作也就成了施工中非常重要的一个话题，做好软基加固处理工作能够提高市政工程施工的质量水平，保证基础的稳定性，延长市政工程使用寿命。以道路工程为例，在长期行车荷载作用下，道路基础虽然不直接受到力的作用，但是将造成路基和路面结构沉陷；如果管道周边回填土以及固管混凝土部位达不到要求的密实度，使管腔部位的土压力小于管顶压力和地面荷载，可能造成管体上部破裂，无筋管还可能被压扁使后期排水不畅导致管道积水造成城市内涝。地基部分也是路面稳定的关键所在，如果基础不稳定路面质量也就无法得到保障，雨水井、检查井与路面的接缝处出现塌陷甚至引发不均匀沉降、跳车、裂缝等现象，给安全驾驶造成极大的困扰，积极开展软土路基施工技术有助于市政工程整体建设水平的提高。
关键词：市政道路工程；软土路基施工技术；应用
        引言
        作为市政基础设施建设的网络骨架，市政道路是城市发展的重要助推力。与一般道路相比，市政道路路基除了保障车辆的安全通行外，还要保障敷设管线的稳定性。由于软土具有低强度，高压缩性的工程特点，一旦处治不当，会产生极大的安全隐患，如路面沉陷，管线断裂等。通过对市政道路软土路基处治方法进行系统研究，对提高市政道路运营的安全具有重要意义。
        1市政工程软土地基的特点
        软土地基施工技术其实主要是指软土地基的加固处理技术，在市政工程施工中软土地基呈现以下几方面特点：第一，含水量高，相比于普通地基来看软土地基中含水量更高一些，土壤内部空隙较大，造成这方面的主要原因是软土地基主要是由软土与粉土等不良土质组成的，这两种土质都存在较多的负电荷，在于空气接触的过程中粉土会吸收一定的水分，而使得整体内部水分偏高，呈现孔隙大、稳定性差的特点，市政工程建设通常在城市内部，需要承担着长期力的作用，软土地基不能符合市政工程对于基础的要求。第二，流变性特点，流变性也可以称之为稳定性，软土地基内部含水量较高，在受到较大外力作用的情况下水分会产生流动，从而使地基呈现变形状态，如果在这种情况下进行市政工程作业，则需要采取相应的加固措施，否则在工程项目建成后投入使用，不可避免的会受到外力作用，容易发生沉降、变形等质量问题。不仅达不到质量标准要求还会增加返工、二次施工的可能性，造成财力、物力资源浪费。第三，压缩系数高、抗剪强度低，软土地基呈现的空隙大导致压缩系数高、弹性变形大，仅依靠简单的压实作业难以达到最终的加固效果，在此基础上进行市政工程施工会埋下严重的质量隐患，降低工程使用寿命，增加后期维修难度与成本。
        2.市政道路软土路基处治不善引起的问题
        2.1路基承载力不足
        在软土地区，软弱土层在受到外界荷载的作用下会出现滑移或失稳以及路面不均匀沉降的现象。软土地基由于高含水率和高压缩性的特点导致强度不足。在实际工程项目中，若不对其进行科学合理处治，会引起地基承载能力不足，进而影响路堤的稳定性。软土路基边坡由于失稳而引起滑坡破坏时会以曲面的形式出现。在车辆荷载或其他因素的影响下，临界高度小于路基边坡高度会出现失稳现象，进而导致路基整体变形，影响道路正常运行。
        2.2路基拼宽处出现裂缝
        既有道路的路基由于长时间的沉降，土体固结已基本完成。但是对于新建道路沉降才开始，与既有道路会出现沉降的差异性。特别是在路基拼宽衔接处，复杂的地基应力，会改变原有已经稳定的应力分布，极易在该位置出现应力释放现象，导致路面裂缝的产生。

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对于市政道路，沿线的配套设施已基本完成，裂缝的修复处理极为麻烦，会对周边环境产生不利的影响。
        3.市政道路工程中软土路基施工技术的应用
        3.1有效预防软土地基沉降
        由于软弱土层中往往具有较大的流动性，且稳定性较大，故而极易出现沉降现象。采取有效措施合理预防地基沉降，具体可从以下两项技术出发：第一，预压沉降技术。在预防沉降过程中所采用的预压沉降技术是在软土地基尚未发生沉降现象之前对其进行施压，并按照地基承压要求对土层厚度、密实度、流动性等参数进行调整，这样即使将外界施加的压力去除后，软土地基也不会发生沉降风险，这样可保证后期完成施工任务后，软土地基能够保持原有状态。在实际施工阶段应以下列步骤为主：其一是对软土地基进行压实，采用碾压方式对其进行施压，促使软弱土层产生一定的压实度；其二为二次压实。随着碾压施工次数的不断增加，软弱土层压实度也会变大；其三则是对尚未完全获得压实处理的区域进行强化压实，最终保证土层处于良好的压实状态下，为后期软土地基施工奠定坚实基础。第二，真空预压技术。软土地基之所以会出现沉降，是因为软弱土层中有着大量的空气，若能将其空气抽离土层，将增加土层紧密性，从而形成硬度较大的地基。目前，我国所采用的真空预压技术仍需要专业的检测仪器加以辅助。故而应根据具体工况择优而选。第三，表层排水技术，为了确保市政工程中的软土地基不出现沉降问题，可利用表层排水的方式，促使软土地基在实际施工期间具有较强的稳定性。比如可在软土地基中投放适量的添加剂如水泥浆液或环氧砂浆等，这样一来，软土地基能够有效减少积水。同时，还可借助“搭板”“敷垫物质”增加地基承载力，由此促进市政工程软土地基的顺利施工。
        3.2堆载预压法施工技术
        该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载，促使地基提前固结沉降以提高地基的强度，减少工后沉降。当强度指标达到设计要求数值后，卸去荷载，修筑道路路面。经过堆压预处理后，地基一般不会再产生大的固结沉降。利用路堤填土作为堆载，成本较低。施工填筑时宜采用分层分级施加荷载，以控制加荷速率，避免地基发生剪切破坏，达到地基强度慢慢提高的效果。该法原理较成熟，施工简单，不需要特殊的施工机械和材料。由于该地区软土固结系数小，故软土的排水固结时间较长，因此工期较长。如施工时间允许，可单独使用；如工期紧，可结合其它方法一起使用。该法技术较为简单，适合大面积施工不受场地约束，成本较为减少对于浅表软土基础较为实用。
        3.3化学加固施工技术
        通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料，进行软土地基处理的方法称为化学加固法。适用于处理砂土、粉土、淤泥质黏土、粉质黏土、黏土和一般人工填土，也可以用在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中。水泥或其它化学材料注入土体后，与土体发生化学反应，吸收和挤出土中部分水与空气形成具有较高承载力的复合地基。化学加固方法可以分为硅化法、粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。该方法施工成本较高，需要施工工作面较大，具有加固作用快，工期短，对于软土层较厚地基处理效果较为可靠。
        结语
        综上所述，基础部分施工是市政工程各项工作不能缺少的一部分，针对软土地基的特点要想达到市政工程施工要求，就必须了解和掌握软土地基的加固技术，施工过程中要注意各种数据的收集、整理，深入施工现场环境选择有效的措施方法，为项目施工提供依据。在对周边环境与水文地质条件勘察分析的基础上，严格控制市政工程软土地基施工技术流程，施工时，要注意各工序间的时间安排，以达到合理化施工的目的。保证各环节施工质量控制，为市政工程各部分施工提供有力的基础保障。
参考文献
[1]高凤霞.关于公路工程软土路基施工处理技术的探究[J].科技致富向导，2014（22）：111，194.
[2]陶安芬.市政道路施工中软土路基处理技术研究[J].工程建设与设计，2020（2）：180-181.