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市政道路软基处理方法的可行性研究分析张旭3

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：纪瑞芳1 高威2 张旭3

[导读] 摘要：近些年，随着人们生活水平的提高，对道路要求不断提高。

        中建二局基础设施建设投资有限公司
        摘要：近些年，随着人们生活水平的提高，对道路要求不断提高。软基处理是市政道路建设所必须面临的重要问题，会直接影响到道路的建设质量。本文对市政道路软基处理方法的可行性进行了分析，并提出相应措施，为丰富市政道路软基处理方法提供借鉴。
        关键词：市政道路；软基处理；可行性；策略
        引言
        相比于普通公路和其他高速公路，市政道路的建设工作不仅存在复杂性，而且其工程处理难度较高。一旦市政道路施工环节出现了软基问题，那么施工人员就必须妥善处理，以最大限度地保证市政工程不会因出现沉降问题而引发安全事故，更不会出现使用寿命缩减和阻碍工程长远发展的问题。
        1软土地基的危害
        我国道路项目在施工时的主要问题是软土地基问题，软土地基在建设时，需要考虑的便是病害防治以及稳定性的问题，在建设软土路基时，需要考虑的问题便是地基土壤成分和结构以及使用时出现的负载和降水。地基渗水会影响路基结构的强度，软土路基的稳定性不足，会让路基建设质量受到影响。使用黄土作为填筑路堤的路基时，则需要提高施工的处理技术，但此种情况却会增加施工的压实难度。在市政道路施工中，地基土层硬化阻碍着工程的进展，致使地基硬化出现的主要因素是无法配比地基处理所需材料，致使地基土层有硬化问题出现。地质结构受外力作用被改变，在实际道路施工，施工单位会把水泥和砂石等掺入地基中，原地基比较软，则经过雨水冲刷，会把施工材料带走，致使路基紧密性下降，此种现象在地基处理时比较常见。
        2市政道路软基处理方法
        目前，在开展市政道路软基处理工作时，相关工作人员会先通过详细勘察和分析软土层的方式，来明确道路软基的性质，进而依据其特点和需求开展针对性作业。虽然现阶段的作业过程中存在加固处理技术落后、勘查技术手段简单、参数精确度不高等问题，但是工作人员仍然总结出了不少适用于市政道路软基处理的方法。
        2.1强夯法
        为提高地基强度，要求利用重物来压实地基，即常说的强夯处理方法。强夯法的特征是地基加固质量好、适用于各种软基处理、机械设备简单、施工环节方便、节约劳动力、缩减施工工期、节省原材料及施工成本等。从国内外项目实践经验来说，强夯法处理软基的主要问题是软土粒径、土壤含水量。该种方法不适合处理厚层淤泥质与淤泥软基，对部分软土强夯的效果很好。强夯法既能够提升地基强度，还能够加大土层密实度，促使路基更为稳固而不会出现明显变化。
        2.2深层搅拌桩处理法
        深层搅拌桩处理法主要是将水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械，对软基下层的砂石、软土以及固化剂进行搅拌，形成复合型的路基。在这个过程中，软基强度会不断升高，搅拌之后的桩体具有较高的抗压强度，可以有效提高软基的承载力。对于粉土、淤泥质土以及沙土路基，深层搅拌桩法具有较好的处理效果。在具体施工中，深层搅拌桩法分为干法和湿法。成桩的质量会受到处理深度和地质的影响，为此，在施工过程中，必须要进行单桩荷载以及地基承载力检验等，确保施工质量符合施工方案。
        2.3荷载夯实法
        在实际使用的时候中，吊车从上方自由地吊起，冲击和振动地基，从而提高土层的密实性和强度，避免了路基在使用过程中的塌陷沉降。通过施工过程中的研究可知，强夯的主要加工过程是冲击动力过程，在外部冲击荷载的作用下，土的结构会逐渐密实，土体的结构强度也会渐渐提高。强夯法夯击机在吊车作用下从高处撞击土层时，发生了由重力势能转为动能的情况。当夯击机撞击土壤结构时，夯击机的一部分动能将通过声波方式传递到周围环境中，另一部分能量将在夯击机撞击土壤结构时转化为热能，大量热量会让湿陷土地振动，从而通过冲击压缩的形式传播在土层中，提升土层压实度。

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        软体其特点是软质、孔隙大、含水量高、强度和渗透性低。当天然地基软弱，无法满足地基的强度、变形时，地基必须经过人工处理后再填筑，此过程被称为软基处理。城市在建设道路时，软土地基处理费用在工程建设中占据较大比例，同时也影响着工期。在城市道路设计应结合实际情况选择经济、合理的软基处理方法。
        2.4换填法
        市政道路软基处理的换填法适用于地基土层厚、施工周期短的情况，能在挖土和填土的过程中有效解决道路的软基问题，增强道路稳固性。在实践作业环节，需要施工人员挖除软土底基层，再以标准化涂料填充坑洞，实现软基“换代”。此环节作业由机械完成，而且在挖土后还会开展碾压工作，使得土质的承载能力下降进而降低沉降概率。
        通常来说，最适合应用换填法的土质是淤泥、膨胀土、湿陷性黄土，而常见的换填方法则包括换填土、换填砂、抛石和爆破挤淤等。相关工作人员必须依照工程实况和具体需求作业，选择合适的填料并保障使用规范。比如，市政道路的软土层厚度并未超过2m，那么施工人员可采用半换填的方式作业；而当土层厚度达到3m或超过3m时，就行必须选择全换填方式作业，这样才可以真正地实现软土层加固处理。而且，在作业过程中，相关工作人员应该基于就近原则寻找换填原料，并以提高软土层承载能力和渗透能力为根本目的作业，依靠换填符合工程实际需求的土料，最大限度地降低路面沉降和塌陷问题的发生几率。
        2.5排水固结法
        软基的特征是土质较软，大部分均是由黏土和粘浆构成的。所以，在建设软弱地基时，应当根据软基的性质来认真分析，制定多种科学的处理方法。排水固结法包括堆载预压与真空预压。堆载预压在提升土体总压力的前提下来提高土体内部应力。以土料、砂料和路堤本身用作荷载，预压被处理的路基。软基在该附加荷载影响下，形成正的超孔隙水压力。通过一段周期后，超空隙水压力慢慢消散，土内有效应力逐步加大，地基土出现固结，出现垂直变形，而且强度也不断提升。但在真空预压阶段空隙水压力下降、有效应力加大。软基内安装一层密实的薄膜，于膜底部抽真空，产生压力差，该压力称作“真空度”，于砂垫层内产生的真空度经垂直排水通道朝下传送，进而导致土内孔隙水压力下降，令土体空隙内的气与水顺着垂直排水管道渗入，最终汇到砂垫层通过泵抽出，提高排水固结质量。
        2.6加筋法
        加筋法是指在施工过程中，将网格片或者成片的纤维织物加入到软基中，进而让软基形成复合体。在这种情况下，如果受到外力的冲击，筋体材料会和周边的软土发生位移，在这两种材料的表面会存在咬合力以及摩擦力，会将侧压力直接转移到土体上，在阻止土体侧移的过程中，改善软土的力学性能，进而起到提高软土承载力的效果。在当前施工过程中，常见的加筋方式包括土工合成材料、土钉以及锚定板。
        结语
        软土地基处理的目的是增加地基稳定性,减少或消除工后的不均匀沉降，也是保证道路建成后安全、高效运营的关键环节。本文通过对软基处理方式与选择的分析，针对工程案例中的不同软基处理厚度、不同路堤填高，分别采用了浅层软基处理、深层软基处理的方式，软基处理方式技术上可行，且能有效提高路基承载力和减小沉降量，又经济合理。
        参考文献
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