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软基处理施工技术在市政公路施工中的应用罗卫东

发表时间：2020/11/18 来源：《基层建设》2020年第22期作者：罗卫东

[导读] 摘要：随着经济的飞速发展，我国市政公路工程建设规模日益扩大，对工程施工质量提出了更高的要求。

        天津市建工工程总承包有限公司天津 300384
        摘要：随着经济的飞速发展，我国市政公路工程建设规模日益扩大，对工程施工质量提出了更高的要求。公路工程施工中软土地基是较为常见的，需要针对工程施工的实际情况，采取有效的处理措施，提高市政公路工程的整体施工质量。
        关键词：软基处理；施工技术；市政公路
        引言
        在市政公路施工过程中，地基是其中的基础和关键内容，其质量直接影响着公路的整体质量和使用年限。软土地基是市政公路施工中的难点和关键，现已出现很多软基处理技术，施工技术人员需要从经济效益的角度进行分析，掌握市政公路施工的实际情况，选择最佳软土地基处理技术。
        1公路施工中软土基地的特点
        由淤泥和砂石等组成的相对软弱的土层为软土基地，软土基地的强度不高，含水量大，透水性能不佳，在外力的冲击与碾压下，通常会产生较为明显的压缩，没有坚固性。不仅如此，软土基地中含些许的有机物质，隙比在1.0-1.9之间，在重物的负荷下，很容易导致变形，发生路面塌陷的状况。软土基地的固结系数不高，在外力的干扰下，稳定性受到十分显著的影响，阻碍施工进程。除此之外，有些基地主要由饱和黏土组成，很容易压缩，出现有差别的沉降现象，在施工的过程中，需要重视路基本身的特点，如果选择了不适当的方法，就会破坏挼图路基的基本组成结构，还会让固状土体向流态土体转变，将极大的负面影响带给软土路基的承载力，减少了公路的使用寿命。
        2软土地基对于路桥施工的影响
        2.1路面硬化问题
        软土自身就有着松软、不牢固的特点，当使用这部分软土与其他材料进行混合配置混凝土时，会造成混凝土质量的下降。而混凝土又是路面硬化的最基本材料，所以由软土所配比成的混凝土地基硬化程度将大大降低。地基松软无法保证正常的使用，同时在使用过程中也极易出现鼓起、沉陷等情况。
        2.2承载能力弱
        在重载车辆作用下，由于无法承受大型负荷，整个路基可能产生侧滑或是隆起，极易变形；若在软土地基上修筑桥梁，则在墩柱的巨大荷载下可能发生桥梁坍塌的危险。因此，对市政道路工程软土地基处理的核心在于改善土质，解决其稳定性不足、承载力低下的缺陷，从而保证地基的牢靠稳定，为车辆或其它构造物提供稳定的基础。
        2.3稳定性不足
        由于高含水量与低透水性，软土地基一直处在类似于浸泡在水中的状态，后期容易在车辆荷载的长期作用下逐渐发生沉降，若沉降不均匀将直接导致由下至上的路面裂缝，使路面结构涌入雨水、地下水，在车辆荷载的反复作用下引起唧泥翻浆，直接破坏路面结构，大幅削弱其强度与承载能力，带来安全风险与经济损失。
        3软土路基处理技术在公路工程施工中的应用
        3.1换填法
        针对特殊路基，换填法是一种常见的处理方法。换填法适合设计浅埋深的软弱地基。应用换填法时，需要将软基上的一些杂物全面清理，然后选择合适的施工材料，对软基展开适当的填充。选择材料的时候，要依据技术的标准，保证材料具备足够的抗压性以及稳定性，这样可以让路基具备更强的承载力，让工程质量有显著的提升。施工人员要严格控制路基压实度，对换填的量展开严格的把控，完成换填法作业后，要对软基反复展开整固，对于换填法运用后的软基要展开压实施工。软基处理中若是应用换填法，必须结合现场环境以及设备的情况。

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        3.2预应力管桩施工技术
        在市政公路施工过程中，预应力管桩是一种先进的施工技术，预应力管桩施工主要是利用锤击灌入或静力压入方式将桩送到地基持力层的地基处理方法，具有单桩承载力高、施工速度快、单桩可制作任一长度等优势，且桩身是工厂化生产，质量易于控制，运输吊装轻便，无需投入大量成本，处理效果显著。通常情况下，技术人员在处理土地地基松软位置时，需要根据地基的松软程度合理选择加固位置，利用打桩方式将预制构件设置在合理位置[2]。除此之外，在预应力管道施工过程中，技术人员还要明确软基加固范围。为了提高市政公路工程建设的整体质量，技术人员根据需要实施管桩施工方法，引进更多型号的管桩，并根据实际情况合理地选择管桩型号和数量。
        3.3强夯法
        强夯法的主要适用对象便是空间结构比较大的软土，该方法的工作原理是通过重型机械的碾压来使土壤结构变得更为紧密，使土壤和水分进行分离，土壤离开水之后湿度就会大大降低，土壤便会黏结凝固成结实的土壤层，大大提高了土层的抗压能力，保证地基能够可靠使用。强夯法之所以能够被采用并且进行大范围的推广，其中最主要原因便是该方法具有极高的经济性。强夯法作为公路路桥施工软土地基处理方法的一种，是值得大力推广和应用的。但是需要注意的是，该方法的使用必须与完善的土壤参数数据进行配合使用才能起到良好的效果，并且要进行严格的监管，保证地基处理工作能够符合路桥建设的基本要求。
        3.4高压旋喷桩法
        高压旋喷桩通过钻机喷嘴将水泥浆高压喷射进软土地基，使之与原软土混合并发生水化、离子交换、凝结等一系列反应，从而直接改变原有土壤的性质，提升土基承载力。钻机的选择需符合现场实际情况，谨慎确定钻机位置，按照规范要求进行施工。高压旋喷桩使用的钻机体积小、重量轻、振动小、噪音低，制成的桩体水泥含量高、强度足，接近混凝土桩，可在市政道路所处地段承载力要求较高的情况下使用，但与此同时其成本较高、对环境污染较大；相比之下，水泥搅拌桩的成桩体积较大，制成的桩体水泥含量低、强度较低，成本也较低，适用于路段地质情况相对较好的一般情况。
        3.5排水固结法
        在公路路基中设置沙井并在沙井中进行垂直方向上的排水的方法为排水固结法。在公路施工的计划阶段，根据结构自重逐步分级加载或在场地先行实施预压，对土壤整体孔隙水而逐渐固结的方法进行排除[3]。以此实现使沉降道路路基与增强路基强度二者同时进行的效果。排水固结是饱和的，也可以说，在软粘土地基负荷的影响下，将土中的水逐渐排出的工程，此外，使空隙体积变小，使地基固结变形。在土壤中超静水压力不断排出时，有效应力可以得到提升，软土基地土的强度也会随之提升。
        3.6碎石桩处理法
        碎石桩处理法是将软基中的一些部分软土进行替换，主要的替换材料就是碎石桩，这样可以让路基稳定性更强。在路基中加上碎石桩，让路基更加坚固，同时降低成本。首先确定需要处理的土层，然后借助钻孔设备对土层实施钻孔，将振捣部位进行彻底的清理，不要留下杂物和垃圾，再将碎石加入到孔洞中。路基层有了这些碎石的加入，就会变得更加稳固，承载力也会有所提升。用这种方法展开软基处理非常便捷、简单，成本也有所降低，软基处理的实际效果非常显著。
        结语
        在市政公路工程项目建设中，软土地基是市政工程施工中常见问题之一，软土地基的合理处理对于市政道路工程意义重大，地基处理的成败直接关系着公路路桥的质量水平，由于软土地基的承载能力低、稳定性差，需要根据实际情况采用对其进行施工处理，从而加强地基强度，保障市政道路工程的质量。
        参考文献：
        [1]俞益峰.软基处理施工技术在市政公路施工中的应用[J].中国住宅设施，2019（2）：124-125.
        [2]孟林超.公路路桥施工中有关软土地基的处理[J].科技传播，2013，5（4）：113-114.
        [3]莫奎.公路施工中软土路基的施工技术和处理方法探讨[J].四川水泥，2019（4）：51-53.
        [4]胡钟万，李家斌.市政道路工程软土地基处理技术措施分析[J].科技风，2019（17）：106.
        [5]周林.浅谈公路路基施工中软土地基处理技术措施[J].信息化建设，2019（5）：19-21.