对市政道路中软基处理技术的概述

对市政道路中软基处理技术的概述
发表时间：2018-04-03T14:41:41.697Z 来源：《防护工程》2017年第34期作者：李勇
[导读] 换土法按回填材料的不同，命名为不同的垫层，如砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、二灰土垫层等。

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摘要：随着城市化进程的加快，我国市政道路建设也飞速发展。

市政道路工程有自身特点：荷载都不太大、对地基承载力要求不高；刚性路面结构整体性好，刚度大；柔性路面结构，即使路基有少量不均匀沉降出现路面小微裂缝，稍加修补也可正常使用，但道路地下埋设的管线对沉降要求较高。

关键词：市政道路；软基；处理方法；因素
1.市政道路中软基处理技术分析
1.1换填垫层法
换土法按回填材料的不同，命名为不同的垫层，如砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、二灰土垫层等。

虽然垫层材料不同，其应力分布稍有差异，但从试验结果分析其极限承载力还是比较接近的。

通过沉降观测资料，发现不同材料垫层的特点基本相似，故可以近似按砂垫层的计算方法进行计算。

但对湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土等某些特殊土采用换土法处理时，因其主要目的是为了消除或部分消除地基土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。

换填垫层法适宜范围控制在3m以内，也不宜小于0.5m。

1.2抛石挤淤法
抛石挤淤法是借助换填材料的自重或利用其他外力，如压载、振动、爆炸、强夯等，使软弱层遭受破坏后被强制挤出而进行的换填处理。

采用这种施工方法，不用抽水、挖淤，施工简单，一般用于厚度小于3.0m，其软层位于水下，表层无硬壳，软土液性指数大，呈流动状态的泥沼及软土。

一般来说，抛石挤淤比较经济，但技术上缺少把握，当淤泥较厚时须慎重使用。

抛石挤淤应采用不易风化的石料，片石大小随软土稠度而定，对于容易流动的泥炭或淤泥，片石宜稍小些，但不宜小于30cm，且小于30cm的粒料含量不得超过20％。

抛石时应自路堤中部开始，逐次向两旁展开，使淤泥向两旁挤出。

在片石露出水面后，应用较小石块填塞垫平，用重型机械碾压紧密，然后在其上铺设反滤层再进行填土。

1.3强夯法
强夯法一般是通过8~30t的重锤采用8~20m的落距．对地基施加强大的冲击能，在地基中形成冲击波和动应力，通过压密和振密来加同地基土。

达到提高强度、降低压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性的目的。

由于土体受到巨大冲击能量的振动效应，致使土体结构破坏，孔隙水压力增大。

随着强夯振动后时间的失衡，土体中的自由水和毛细水将随着超孔隙水压从土的颗粒间或人工排水通道中由高压区向低压区排泄．经过一段时间的土体触变恢复，使土颗粒密度增大，从而使地基强度得以提高。

从其效果来看，一是可提高地基承载力，经强夯加固处理后，地基承载力通常可提高l~5倍；二是可加固深层地基，有效加固深度一般为5m~lOm；三是为饱和疏松粉细砂经强夯后可以消除液化；四是可消除湿陷性黄土的湿陷性；五是可以减少地基沉降量并可解除不均匀沉降的危害。

1.4排水固结技术
排水凝固技术对各类淤泥以及淤泥质粘土等软基尤其试用。

一般软土地基在负载力的作用下面，逐渐的排放出孔隙中的水份，是孔隙比减小，从而出现凝固变形的现象。

在这个过程中，伴随着地基土质超静孔隙水压的逐渐扩散，土质的有效应力不断增加，从而促使地面提前出现沉降或者是大大提高地面的沉降速度。

排水固结技术主要对饱和软黏土实施一定的压力，在这股负载力的作用下，软土层的孔隙比逐渐减小，孔隙中的水份被挤出，当超静孔隙水压消失时，土层的有效应力将会随之提高，从而增强土层的强度。

1.5表层排水技术
对与地基土质较好，但是因含水量过高而引起的软土地基时，在及西宁填土之前，要对其地表面进行开槽，从而排除地表水，同时可以降低地表层的含水量，保证施工机械的通行。

一般为了发挥出所开槽达到盲槽的效果，要进行填埋透水性能好的沙砾或者是碎石处理。

（1）沟槽的结构。

沟槽开挖前，要进行沟槽的结构设计，一般沟槽宽度为0.5m，深度为0.5-1m为宜。

在填土前，要在沟槽内部采用透水性能较好的沙砾或者碎石进行回填成为盲沟。

纵向的盲沟一般沿道路的纵向或者是中间纵向进行开挖；而横向的盲沟则一般开挖间距为10-15m左右，在其沟槽内要布设多孔排水管。

（2）沟槽的布设。

对与沟槽的布设要充分考虑到尽可能的利用自然坡度进行排水，填土沉降要注意观测坡度的变化。

要保证不让沟槽周围的地表水渗透进填土，对于沟槽的间隔要尽量的加密，从而增强其排水能力，即使部分沟槽遭封堵也不影响排水系统的正常运行。

1.6软基加筋技术
软基加筋技术主要是通过在软土地基中加入强度高、韧性大的土木聚合物、拉筋以及受力杆件等方法，加强路基的自身强度，从而起到抵抗路基沉降或者是变形的能力。

此方法适用于软弱岩体以及土层中的路堤等。

软基加筋技术主要采用的方法有：加筋土路基、土工聚合物、土层锚杆、树根桩法以及柴梢排法等。

1.7高压喷射注浆技术
高压喷射注浆技术是指将带有特殊喷嘴的注浆管放置在土层的预定位置，依靠高压喷射流迫使固化液浆与土层相结合，从而加固软土地基土体。

此技术适用与淤泥质土、黄土、粉土、砂土以及人工填埋碎石土体的软层处理。

1.8深层搅拌法
深层搅拌法能够对软土地基的底层进行处理，也是要靠机械施工的，它具有施工简单、操作方便、不会占用过多的人力资源，所以，也具有很广泛的应用范围。

深层搅拌法通过利用搅拌机对软土地基中的软土和固化剂进行搅拌，使软土在固化剂的作用下逐渐的硬结。

这样就能增加软土地基的承载能力，提高软土地基的稳定性。

深层搅拌法处理中一定要保证搅拌时间，进行充分的搅拌，如果搅拌不充分或者搅拌不到位，不仅无法使软土地基实现硬结。

还会影响原有软土的性质，给再次处理增加了难度和提高处理成本。

深层搅拌法也有其适用的范围，为了更好地对软土地基进行处理，也为了使软土地基处理的效果更加理想，一定要在在合适的软土中采用，既保证市政道路工
程的质量，也提高了市政道路工程建设的经济效益，降低软弱地基处理的成本。

2.新型市政道路软基处理方法
2.1工程概况
某隧道连接线道路工程，全长4.71km，路面标准宽度50m，双向六车道。

其中软基路段长2.53km，几乎占全长的一半，软基处理是该工程最主要的分项控制工程之一，因此设置了若干试验段，实施动态设计和信息化施工。

该工程位于人工围海造田区，长期受潮汐影响。

场地上部为人工填土，厚度仅0.5m左右，密实度及均性差，工程性质不良。

下卧淤泥层厚10～15m，属高压缩性、低透水性、低强度的软弱土体。

污水管、雨水管以及预留煤气管位布置在非机动车道下，交通信号电缆和路灯电缆布置在非机分隔带下，其余管线布置在人行道下。

2.2软基处理方案
该道路工程为城市主干道，管线很多，雨、污水管线埋设较深（最深达7m），对沉降敏感，软基路段均为填方路堤，工期紧。

为了满足路基两侧的雨、污水深埋管基工后沉降≤10cm的要求，在保证工程质量的前提下，尽量降低造价，该工程提出了国内首创的中央机动车道下采用袋装砂井配合堆载预压排水固结处理，非机动车道及人行道下采用粉喷桩复合地基处理的设计方案。

袋装砂井的直径为70mm，间距为1.2m，三角形布置，水泥土搅拌桩直径为500mm，间距1.0m，三角形布置，袋装砂井和水泥土搅拌桩均穿过淤泥层和淤泥夹砂层，进入粉质粘土层，砂垫层厚0.5m，一层单向土工格栅加筋，约40%的路基采用粉喷桩处理，约60%的路基采用袋装砂井排水固结处理。

因为粉喷桩处理的单价约32元/延米，而袋装砂井排水固结处理的单价约3.5元/延米，仅为粉喷桩处理费用的1/10。

因此，软基处理费用可节省一半左右，超过1000万元。

3.结语
总之，市政道路软土路基的处理方法很多，我们在实际工作中一定要结合路基的具体情况，在做好充分的地质勘探、多方面的技术和经济论证的前提下，选择技术上可行，经济上合理的措施，提高市政道路路基的承载力。

参考文献：
[1]黄兴安.公路与城市道路设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[2]齐春龙.软弱地基处理剖析[J].山西建筑，2009，35（34）.。