市政道路施工中軟土路基處理技術研究

崔苗蘭

太原市政建設集團有限公司（030000）

0 前言

軟土路基主要由軟土組成，軟土具有穩定性小、黏度與強度過低的特點，吸水易受重力影響，可塑性較差。路基是市政道路建設的基礎，其質量直接影響市政道路工程的質量。相關人員應采取合理手段解決軟土地基問題，盡可能降低造價成本，提升地基的穩定性，改善市政道路建設質量，提升經濟效益。

1 軟土路基概述

軟土路基根據土質的不同，可以將其劃分成為黏性土、砂質土以及腐殖土三種不同的類型?？偠灾?，軟土路基具有較高的含水量、較大的孔隙、較差的適水性、較高的壓縮性和較低的承載力，所以軟土表現出來的特征基本上是流變性和觸變性的。若是在施工建設環節中將建筑物直接在軟土路基上建造完成，將會使得原有的土體形態發生變化，建筑物緩緩下沉或者是朝側向位置滑動，不能保證建筑物的穩定性與安全性，甚至將會產生嚴重的財產安全威脅和人身安全威脅。由此可見，在工程開工之前，首先要完成軟土路基建設，將現代化技術應用到其中，提升工程質量[1]。

2 市政道路施工中軟土路基的特性

2.1 天然含水量高

軟土的大孔隙使得其含水量較高，高含水量使地面變得非常濕軟。天然軟土一般呈現軟塑或流塑狀態，這直接影響壓實工作的質量，造成路基強度、穩定性不足等問題。當軟土地基施工時，有必要根據公路路基填筑高度和寬度，通過技術措施處理來提高承載力，并確保路基的質量。

2.2 滲透性相對較弱

軟土主要包括淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等，強度低，可壓縮性高，因此滲透性相對較差。軟土中有機物含量越高，滲透率越低。為了修筑公路，必須根據公路要求的軟土的物理性能以及土層的深度來處理軟土路基。

2.3 抗剪強度差

軟土層通常由包含大量細顆粒、泥炭和疏松砂土的土壤層組成，其中大部分為軟土和淤泥，幾乎沒有抗剪切性。軟黏土的抗剪強度低，排水能力降低，在一定程度上影響公路工程的整體質量，并在后期的使用中引發安全事故[2-3]。

3 軟土路基在市政道路工程中的主要問題

3.1 軟土路基穩定性較差

孔隙較多、含水量較大是軟土路基的主要特點，這就為市政道路施工建設的后期工作帶來了一定的難度。由于軟土路基的穩定程度較差，強度較低，所以在長期的雨水侵蝕之下，路基坍塌現象加劇，這就使得道路的正常通行受到一定阻礙。這些施工建設問題不但降低了路基質量管理水平，也容易發生許多交通安全事故。對于此類施工建設問題，設計部門的施工人員應結合施工建設技術情況，對建設工程的圖紙進行周密分析，并重點對軟土路基建設進行邊緣工程加固維修，確保市政施工工程建設能夠順利開展。

3.2 沉降問題頻發

在市政道路建設過程中，因軟土路基濕度大、滲透能力弱，需采取措施及時排出其中的水分并開展壓實作業，否則會直接影響路基質量，使路基壓實度低于標準要求，甚至可能導致路面沉降，降低路基質量，影響行車安全。若出現路基沉降現象，則必須禁止車輛通行并加以修復。

3.3 路面硬化問題

軟土路基因自身結構與材質不夠穩定，導致出現路面硬化，道路建設階段一般選取瀝青混凝土為地面建設材料。這些材料的穩定性不能滿足建設要求，應引進新型材料，例如納米材料等。

3.4 路堤滑坡情況嚴重

市政道路工程施工過程中路堤滑坡問題將會直接影響軟土路基的施工進展，因此應該積極關注路堤滑坡問題的嚴重性，明確出現該類問題的根本原因，采取恰當的解決方案，以此確保軟土路基的穩定性。軟土路基區域的基本組成部分就是軟弱黏性土。在該地區的軟土路基施工時，受到路基固結慢、強度較小等多種因素的干擾，使得路基出現滑坡問題。在這種嚴峻的形勢下，采取何種方式提升軟土路基的堅固度，維護軟土路基穩定性，確保道路施工高質量施工順利進行，成為道路工程施工中備受關注的問題。

3.5 土壤強度和抗剪切強度偏低

軟土路基結構單一，在施工中若是對軟土處理不善，將會導致不均勻沉降而產生反射裂縫，影響路基的整體施工質量，影響后期路面的行車舒適度與安全性。此外，軟土的孔隙率一般偏大，壓縮性高，滲透性根據土壤結構存在明顯的差異。軟土的壓縮性模量就常規情況下，除了不高于4Pa外，還與液限指數成正比。軟土在短時間內很難固結，所以抗剪強度通常都比較低[4-5]。

4 市政道路軟土路基處理技術

4.1 排水固結處理技術

在軟土路基處理技術中，排水固結處理法適用于土壤較為飽和、具有黏性的軟土地基中。該處理技術需要在較為飽和的黏性軟土路基中設置豎向排水體，其工作原理是將軟土路基中的排水體進行擠壓，從而使中間的水分被擠壓出來。通過擠壓后的軟土路基會固結在一起，軟土路基強度加大，承載力加強。排水固結處理技術對于處理較為飽和的軟土路基以及黏性軟土路基效果較好，可充分發揮出作用，提高軟土路基的強度。

4.2 換填技術

針對少數質地松散的路基，現階段一般采取換填技術處理。為了確保換填工作的合理性，施工人員必須做好路基深度等參數的勘察與計算，以軟土路基的大致分布情況為基礎，確定換填施工的工程量，進一步對換填施工的實際性與可行性進行評估。按照過往建設經驗，換填技術能夠加強軟土路基的承載性能，降低軟土路基沉降等問題發生的概率，切實增強軟土穩定性，有助于為后續路面建設打下良好基礎。

在實施換填技術的過程中，施工人員應針對路基深度、換填面積開展細致的測算工作，合理選擇換填材料。一般情況下，選取的換填材料應具備性質不易變化、抗腐蝕性強等特點，常見的換填材料有碎石、山皮石等。施工人員應有效管理開挖設備，對設備的應用、維修、檢查等工作做好詳細記錄，管控換填材料及運輸換填材料的設備，避免因運輸問題或材料質量問題影響施工正常進行。

結束換填工作后，必須按照技術規范與要求開展壓實處理，保證壓實度與穩定度達到標準。應落實排水設施的挖掘與填埋工作，在軟土路基兩側挖掘排水溝，確保軟土中水分以最快的速度排出。如果軟土區域出現排水不暢的問題，應采取抽水、拋石擠淤等措施，盡可能減弱水分對路基造成的負面影響，確保路基質量合格。

4.3 砂墊層技術

砂墊層技術一般適用于軟土路基濕度大、土層薄的情況。為將砂墊層的作用發揮到最大，起到加固軟土的作用，可在地基上墊鋪厚度為0.5cm左右的砂墊層，使其既起到降低填土內水位高度的作用，又能保障加固軟土路基、填土階段施工設備的順暢運行。此外，在墊鋪砂墊層時，施工人員應結合設備重量、實際壓力、路基強度等因素開展作業。如在某工程施工階段，施工現場原始地貌為河流侵蝕地貌，存在大量沉積淤泥，軟土層具備含水量大、厚度小的特點。經技術分析確定砂墊層應鋪設的厚度、長度等，確認處理后地基承載力需高于150kPa。為達到該目標，施工人員借助砂墊層技術開展作業，取得了良好的施工效果。

4.4 強夯技術

4.4.1 施工技術簡介

強夯技術又稱為強力夯實技術，也被業內人士稱為動力固結技術，主要應用機理是施工人員利用大型履帶式強夯機，把重量為9～31t的重錘從6.5～30.5m的高度讓其自由落下，對土壤進行強力夯實，迅速加強軟土路基的承載能力和壓縮模量，形成比較緊密的路基軟土層。

4.4.2 適用范圍

隨著建筑技術的日漸更新及生產建設設備的不斷升級，強夯技術已經被廣泛應用于高速道路、鐵路、機場、核電站以及大型工業園區建設，也適用于一些地質情況較為復雜、含水量較高的路基建設地段。另外，強夯技術還適用于碎石處理、砂土飽和與黏性土壤等地基建設。

4.5 灌漿技術

灌漿技術是可以增加軟土路基承載力的方法，可以增強軟土路基的抗滲能力，修路時可以承受更大的重量，對路基的破壞不大。所謂灌漿技術在軟土路基中注入膠結性能較好的填料，可為整體軟土路基提供支撐，增加路基的密度，提高路基的承載能力，保證軟土路基的穩定性，防止外界水流侵蝕路基，達到預期的道路建設目標。

4.6 深層攪拌樁支護技術

深層攪拌樁支護技術主要是通過固化成樁的操作，在整個施工過程中充分發揮原始土壤的作用，以便節約能源，實現自然資源的再利用。該技術在攪拌過程中，對地基周圍的土壤沒有影響，對周圍的交通影響也很小。由于樁的形成與混凝土的澆筑密不可分，所以，施工人員應在合適的時間進行充分的技術準備并進行澆筑操作。

4.7 粉噴樁加固技術

粉噴樁加固技術一般應用于施工要求嚴格的工程中，適用于多種橋梁通道及涵洞建設。以某道路橋頭軟土路基處理為例，經過分析后發現，樁間土沉降大于樁頂，荷載越大則地基土孔隙水壓越大。據此，技術人員制定了具體的施工指標，將粉噴樁間距控制在1.5m左右，將鉆進速度控制為2 m/min左右，在硬質土層鉆進時先減速后提速，隨后提鉆。噴粉攪拌時要注意隨時控制噴粉壓力，避免粉末堵塞管道。同時，借助自動化設施控制噴粉時間和程度，最終取得了良好的施工效果。在施工階段，技術人員應合理控制鉆機下鉆深度，確保粉噴樁長度與標準相符，嚴禁使用缺乏粉體計量裝置的噴粉機。另外，應配備專職人員對設備和工程情況進行檢查，保障樁直徑等數據符合標準。

4.8 添加劑技術

添加劑技術是常見的對軟土路基進行處理方法之一。添加劑技術對機械設備要求低，且成本不高便于操作。常見的做法是將軟土地基中混入水泥、生石灰、熟石灰等添加劑，使添加劑與土壤發生一系列的化學反應。反應消耗軟土路基中的水分，且生成穩定的固態顆粒，改變軟土路基原有的土壤成分和結構特性，提升軟土路基的穩定性和抗壓性。

4.9 高壓旋轉噴射技術

高壓旋轉噴射技術是一種新型技術，是技術人員在不斷實踐中總結經驗和實踐的一種技術方法，廣泛應用于公路、鐵路等建設領域。該技術的工作原理是依靠高壓的作用，使易受破壞的土壤結構硬化，制成圓柱體。該技術在噴涂施工過程中會出現問題，如灌漿流失等。在這種情況下為了不降低實施效果，技術人員可以在道路材料中添加含有氧化鈣的物質進行控制和優化[6-10]。

5 結語

市政道路建設中，必須對軟土路基處理給予足夠的重視。施工團隊在鋪設市政道路地基階段，應多次、細致地勘察施工范圍內的土壤狀況及其他地質條件，熟悉勘察軟土路基的情況并認真記錄。另外，針對不同軟土路基應采用不同的加固策略，以提升路基承載能力和結構穩定性，避免后續施工過程中路基沉降造成不良影響，或潛在路基問題對市政道路建成后通車安全造成威脅。