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城市道路软土地基处理技术应用分析

发表时间：2021/5/18 来源：《基层建设》2020年第35期作者：张龙

[导读] 摘要：城市道路建设中，各种地质和地形差异使其在施工过程中易受软土地基的影响，如果不妥善解决，将会严重影响道路的使用质量及寿命，所以合理选择软土地基的施工技术具有重要意义。

        株洲高科建设工程有限公司湖南株洲 412007
        摘要：城市道路建设中，各种地质和地形差异使其在施工过程中易受软土地基的影响，如果不妥善解决，将会严重影响道路的使用质量及寿命，所以合理选择软土地基的施工技术具有重要意义。本文对常用的几种软基处理技术进行分析，希望为道路施工提供参考。
        关键词：道路施工；软土地基；施工技术
        1软土地基对城市道路的影响
        软土地基的特点是强度低、固结慢、变形大，处理不好容易对道路产生含水量达不到压实要求及其他的技术标准的影响，最突出的问题就是稳定与沉降变形。在实际的软土地基施工过程中，应注意对其基础条件、处理技术等进行准确、科学地分析、处理，以确保软土地基的安全性和稳定性。
        2软土地基施工基本要求
        在软土地基施工前，需要做好充分的施工准备，尤其是尽量做好现场勘测，准确掌握软土的埋藏条件、土壤特性等，获取有效的数据和信息，根据掌握的依据制定科学的施工方案。如果发现施工方案与现场实际情况不符，则必须及时纠正和调整，从而优化方案。
        3软弱地基的处理方法
        针对软弱土地基的特性，目前在道路施工过程中主要通过换填土、夯实、化学加固、挤（压）密桩、排水固结、加筋、反压护道等技术手段对软弱土地基进行处理，如选用不当或施工方法错误，不按规范和操作规程进行，就会造成质量事故。下面对以上方法进行单独介绍。
        4 城市道路软土地基常用处理技术
        4.1换填加固
        软基换填加固技术可较好服务于市政工程软基加固，该技术在道路工程领域的应用较为广泛。具体施工需要采用挖掘方式清理全部软土层，结合道路工程质量要求选用优质替代土料或砂、石，以满足换填操作需要。软基换填加固技术的应用涉及材料的配比工作，对材料质量进行检测，需科学制作材料试样并开展针对性试验，保障软基换填加固技术应用的实用性，可有效提升路基质量控制。
        4.2高强度夯实
        高强度夯实是用起重机械将大吨位的夯锤，提升到一定高度后，将重锤自由下落，对土体进行强力夯实，以提高地基强度、降低地基的压缩性，从而达到满足设计要求的承载力。是属于浅层地基处理方法之一，此法适用于地下水位以上稍湿的粘性土、砂质土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固。在易翻浆的饱和粘性土上，可在夯点下铺填砂石垫层，以利孔隙水压的消散，可一次铺成或分层铺填。强夯施工最好在干旱季节中进行，在雨季应采取措施防止场地积水，导致土质变软，以致产生挤出现象，降低强夯效果。
        4.3化学加固
        化学加固法是在软土地基中渗入水泥、石灰等，用喷射、搅拌等方法使之与土体充分混合固化；或把一些能固化的化学浆液（水泥浆、水玻璃、氯化钙等）注入路基土孔隙，以改善地基土的物理力学性质，达到加固目的。深层搅拌桩的施工工艺分为浆液搅拌法（简称湿法）和粉体搅拌法（简称干法，即粉喷桩）。深层搅拌桩技术具有以下的应用特点：（1）在桩中，原始土壤可以得到最大限度的利用，水泥用量较少；（2）加固后的土壤重量基本保持不变，并可减少附加沉降；（3）施工过程噪声污染小，基本无振动，对周围建筑物影响不大；（4）施工方式简单，成本较低，周期短，效率高。灌浆胶结法利用压力或电化学原理通过注浆管将加固浆液注入地层中，以浆液挤压土粒之间或岩石缝隙中的水分和气体，经过一定时间后，浆液松散的土体或裂隙胶结成整体，形成强大、防水防渗性能好的人工地基。

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        4.4挤（压）密桩
        挤（压）密法是应用振动、冲击、或打入套管等方法，在地基中形成土孔，然后填入碎石（卵石）、粗砂等，并予捣实而形成直径较大的桩，利用桩体之间的横向的挤密作用，减小地基土的孔隙率，使地基土在较大深度范围内得以挤密，桩体和土基形成整体地基。根据桩的材料不同可分为碎石桩和砂桩。碎石桩按其制桩工艺可分为振冲（湿法）碎石桩和干法碎石桩两大类。采用振动加水冲的制桩工艺制成的碎石桩称为振冲碎石桩或湿法碎石桩。采用各种无水冲工艺（如干振、振挤、锤击等）制成的碎石桩统称为干法碎石桩。当以砾砂、粗砂、中砂等为填充料制成的桩称为砂桩。
        4.5 排水固结
        排水固结够转变软土地基含水量大、流动性强等特点，通过加固措施改善土壤结构，对于软土地基含水量高、地层不稳定的情况能够起到很好的固结效果。主要技术原理是在软土地层中设置相应的排水措施，以此保障软土地基中的水分能够有效的排出，从而提高地基稳定性和承载能力。排水固结主要体现在降水预压、真空预压、沙井堆载、塑料排水板等方法。降水预压技术主要是通过井点抽水的方式，降低地下水位以提高土壤强度，实现预压加固的效果，这种技术方法能够在很大程度上降低对土层的破坏，以保证施工项目建设的顺利进行。真空预压是通过砂垫层覆盖密封膜，从而使地层与大气达到隔离效果，利用真空装置抽取其内部的空气，达到加固预压的作用。沙井堆载预压主要是通过相应的机械设备对土质颗粒进行压实作用，改善软土地层饱和性土特征，达到快速加固的效果。塑料排水板是具有排水孔道的板状物，塑料排水插入土中形成竖向排水通道，在外荷载的作用下能够快捷的排出地下水。
        4.6 加筋处理
        因为软土地基的承载能力较差，所以需要利用提高其承载力的方式来进行处理，而加筋处理就是十分普遍的一项提高承载力的处理技术。该技术的主要原理是通过在地基中加入砂垫层与土工格栅，利用二者的结合使地基的承载力得到提高。但是，天然地基与后期改良层间的融合一定会具有一些差异，所以在强度方面应该考虑采用柔性基础，同时还应该在软土路基上做好排水处理。通过这种方法不仅可以使施工质量得到进一步保障，确保路面平整度，还能够使路基的承载力得到很大程度的提高，确保道路稳定性。在对土工格栅进行布置时，一定要将其布置均匀，否则会出现路基受力不均的情况，并在进行铺设之前要将下承层的杂物清理干净。另一方面，土工格栅的铺设有着很高的专业要求，所以一定要通过专业技术人员指挥来进行铺设，同时要进行阶段性的验收，保证土工格栅铺设符合相关流程，并且要确保上层路基的受力均匀，可以承受反复碾压，进而保障工程质量。
        4.7反压护道
        反压护道法是在路堤的一侧或两侧填筑适当高度的护道，在护道上施加荷载碾压，护道对路堤有挤压力，使路堤下的软土向两侧隆起的趋势得到平衡，同时使得路堤荷载的分布宽度变大，减少了路堤的基底应力，从而保证路堤基础的稳定。
        5 结束语
        综上所述，在城市道路建设过程中，对软土路基的处理是十分重要的工作内容。施工单位的相关管理人员应当加强对现场的勘查，根据施工现场的具体情况，制定相应的软土路基处理方案，并且严格按照方案进行施工，确保软土路基的施工效果，提高软土路基承载能力，延长道路使用寿命，从而为广大人民群众平安出行提供有力保障。
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        作者简介：
        张龙（1980-10-15），男，湖南常德人，硕士研究生，项目经理，主要研究方向：建设工程施工技术，项目管理。