浙江顺泰工程建设有限公司 浙江杭州 311200
摘要：杭州，地处杭嘉湖平原南部，典型的沉积平原，地层中多有淤泥质软土或粉质黏土，受地表水、地下水影响强烈，市政道路工程经常面临沉降不均匀和路基整体下滑等问题。因此该区域的市政道路项目施工时就必须采取有针对性的软土路基施工技术来保证施工质量。
关键词：市政道路，软土路基，处理技术
1、概述
软土路基的土壤成分主要是软土，属多孔饱和介质，包括淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土或其他高压缩性土等，是工程建设中的一种特殊不良路基形式，整体力学特性较差，具有孔隙比大、含水量高、抗剪强度低、压缩性强、透水性差、易受扰动等特征，如果不进行处理或处理不当，就会造成路基强度低、开放交通后变形大、路基下沉等问题，继而引发桥头沉降不均匀、路面变形开裂、冒泥翻浆或者塌陷，导致工程破坏，直接影响道路的正常使用。特别是淤泥及淤泥质土，若不经有效处理会出现大幅沉降，且沉降周期较长，严重影响通行安全。
2、软土地路处理原则和目的
对于软土路基施工中存在的问题，必须遵循以下处理原则：一要制定科学合理的施工方案，结合现场实际情况选择施工方案；二要保证科学施工，发现问题要具体分析，采取有针对性的施工技术和设备，进而保证工程质量。路基处理的目的是利用置换、挤密、排水、固化等方法，改善路基土的抗剪强度、动力特性、压缩性、渗透性等，达到加速固结、减小沉降、控制变形、增强抗滑性、阻止强度降低过大的效果。
3、软土路基处理施工技术
1)垫层和浅层处理施工技术
浅层软土处理可采用换填垫层、抛石挤淤、稳定剂处理等方法，处理深度≤3m。其中换填垫层、抛石挤淤都属于置换处理法。
第一种是换填垫层法。先要将路基底层软土挖除，使用符合要求的土壤或者粗砂、砾石、卵石、片石等渗水性材料替换，根据实际需要还可以加入抗拉强度高、耐久性好、抗腐蚀的土工格栅等土工合成材料，改善和提升软土路基整体性能。增加土工格栅对路基的作用主要有：提高承载力，减少沉降，增加稳定性，增强整体性及连续性，控制不均匀沉降。换填垫层法适用于淤泥、湿陷性黄土、杂填土和冻土。
第二种是抛石挤淤法。相比换填垫层法，具有施工进度快、污染少、成本低的优点，是在路基底部由中间向两边抛填不易风化的片石，将淤泥挤出路基范围，在施工中主要用于处理排水困难的洼地、泥炭呈流动状态、厚度较薄、表层无硬壳、片石能沉达底部的淤泥质路段。淤泥挤出后，施工人员用振动碾压器对片石压实处理，从而达到置换土体提高路基承载力的效果。
第三种是添加稳定剂。常用的添加剂有水泥、生石灰和熟石灰。这几种添加剂可以把软土路基的大部分土壤凝聚在一起，降低土壤含水率，使其具备一定的强度和压缩性。同时，经过时间的推移，还会逐渐发生化学固结，从而提高土质的稳定性。
2）排水固结法
排水固结技术可分为竖向排水体法和预压法，竖向排水体又分为袋装砂井和塑料排水板，预压法分为堆载预压法和真空加压法，以上几种方法经常同时使用以增加效果。
竖向排水体用专用机械插入需要固结的饱和软土层中，然后通过堆载预压的作用，使软土路基内水分沿塑料排水板向上渗入到砂垫层中，顺着排水砂垫层纵横坡排出路基。此法可使路基沉降在加载预压期间大部分或基本完成，完工后不致产生大的沉降或沉降差，还可增强路基土抗剪强度，从而提高路基的承载力和稳定性。适用于深度大于3m，含水量较大的淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和软土路基。
预压法通过堆载预压或真空加压作用，加快软土的排水固结，减少路基后期沉降量，提高抗剪强度。适用于处理较厚的淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和软土路基。真空加压是在砂垫层的表面使用塑料薄膜进行覆盖，覆盖必须保证密封性良好，利用抽气泵等装置将排水通道中的空气尽可能排空，使排水通道受到良好的保护，最后利用大气压挤压软土路基当中的水分，从而固结软土路基。
3）加固土桩
加固土桩也称深层搅拌法，适用于处理十字板抗剪强度≥10kpa、有机质含量≤10%的软土路基，按照固化剂可分为粉喷桩和浆喷桩。
粉喷桩以水泥或石灰作为固化材料，用带有喷粉功能的深层搅拌机将固化材料喷入软黏土中进行强制搅拌，形成一种高强度、微变形、透水小的混合土桩体。搅拌桩体与四周软黏土组成复合路基，提高路基承载力和强度，还能阻止地下水的渗透。其特点是强度形成快、预压时间短、路基沉降量小。适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、含水量较高软土。
浆喷桩以水泥浆为材料，将喷嘴注浆管放置在预定深度的土层上，利用高压喷射流将配制好的固化浆液从喷嘴中高速喷出，形成高能量的液流，与土体充分混合，对路基土体进行加固。在进行注浆施工前，需要先进行地质勘察、钻孔，为喷射设备提供有效入口。施工前应试桩，试桩是为了寻求最佳施工参数，以便指导下一步施工。此法对处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、黄土、砂土、素填土和碎石土等有良好的效果。
4）粒料挤密桩
粒料挤密桩可采用振冲置换法或振动沉管法施工。按成桩材料可分为砂桩和碎石桩。振冲置换法适用于处理十字板抗剪强度≥15kpa的软土路基，振动沉管法施工适用于处理十字板抗剪强度≥20kpa的软土路基。
振冲置换法是利用振冲器成孔，填以砂石，借振冲器的垂直振动及水平振动，振密填料，形成砂桩或碎石桩体复合路基，对土体产生置换和挤密作用，提高路基承载力和改善土体的排水降压通道。
振动沉管法可采用一次拔管、逐步拔管、重复压管等施工方法，软土路基宜采用振动打桩机、钢套管、平底形桩尖。将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料作为主要挤密材料，挤压到沉管内形成桩柱，其抗压性能好、成本低，能有效提升路基整体硬度。
5）强夯挤密与强夯置换
强夯挤密法又称为动力固结法，通过重锤夯实软弱土层，冲击和振动路基土，强制压密路基土，从而提高路基强度，降低土层压缩性和液化性，以达到路基加固的目的。强夯挤密法属于浅层路基处理法，施工前必须试夯，选定锤重、底面直径和落距，以便确定下沉量及最少夯击遍数和总下沉量。路基夯击时，路基土必须控制在最优含水量范围内，水位较高时还要进行降水措施。强夯法具有机械设备简单、施工组织管理方便、加固效果显著、造价较低等优点。
强夯置换法适用于处理高饱和度的粉土和软塑、流塑的软黏土路基，处理深度≤7m，近年来也得到广泛应用。强夯置换桩体材料宜选用级配良好的块石、碎石、矿渣等粗硬材料，施工前试夯，按照由里向外，隔行跳打方式施工。
6）水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）
水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）是由碎石和适量的石屑、粉煤灰、水泥与水拌和后用振动沉管打桩机制成的具有高粘结强度的半刚性桩。可大幅度提高承载力、适用范围广、桩体的刚度及变形模量远大于桩间土的特点。褥垫层是 CFG桩技术的关键，可协调桩体与土的变形，调整桩与土荷载分担比，减小应力集中。桩间距较小时，宜隔桩跳打，新桩与已打桩间隔时间应≥7d。CFG桩适用于十字板抗剪强度≥20kpa的软土路基。
7）刚性桩
刚性桩分为预应力混凝土薄壁管桩和现浇混凝土大直径管桩。适用于处理深厚路基上荷载较大、变形要求严格的高路堤、软土地质的桥头、桥头或通道与路堤衔接段。
预应力薄壁混凝土管桩一般采用工厂预制，施工前要试桩，不少于2根。宜采用静压桩机施工，周边环境允许也可采用锤击沉桩施工。现浇混凝土大直径管桩宜采用振动沉管施工，应严格控制成桩深度，混凝土要连续浇筑，保证成桩质量。
4、结束语
综上所述，软土路基在施工现场处理的方法有很多种，施工技术人员需要结合实际，根据气候、水文、地质、土壤、地势等情况，具体问题具体分析，不断探索和创新，采用工艺合适、性价比高的方法，严格过程控制和质量监督，积极研究效果更好、技术更先进的施工处理技术，不断提高市政道路工程的建设质量。
参考文献：
[1] 黄志光. 市政道路施工中软土路基施工处理分析[J]. 技术与市场，2010，17(11):49，51.
[2] 巨腾飞， 鲁非凡. 市政道路软土路基处理技术[J]. 住宅与房地产，2017，(9):238.