天津第四市政建筑工程有限公司 天津市 300074
摘要：从软土的工程特性出发，提出市政道路工程中软土地基存在的工程问题，并对软土地基常见的处理技术进行分析，包括水泥搅拌桩加固法、高压旋喷桩法、粉喷搅拌桩法等措施，旨在进一步加强地基强度，确保市政道路工程的质量。
关键词：市政道路；软土地基处理；技术分析
1软土的工程特性
软土包括淤泥质土、平原淤泥、沿岸淤积土、杂填土、冲填土等，软土的工程特性主要表现为：①高含水量。软土中水分占土体的30%～65%，其地基承载力大幅降低；②高空隙率。软土的高空隙率使其能够在多个连通不畅的孔隙中储水，但由于连通孔隙几乎不存在，故其大孔隙的特征并不能使其透水性增强；③高压缩性。由于大孔隙饱水，软土的液限提高，导致软土地基的可压缩体积明显增大，压缩系数提高；④低密度。由于大量孔隙与水的存在，顶替了原有的土壤，其密度要明显低于一般土壤；⑤低透水性。软土中封闭孔隙与半连通孔隙的大量存在，加之土体过多的有机物质带来的气泡孔洞，进一步占据孔隙体积，使透水性降低。
2市政道路软土地基存在的问题
2.1软土地基稳定性不足
一般的市政道路都是软土地基，由于软土的自身有含水量高、渗透性小等特点，因此市政道路的软土地基大多处于类似水中浸泡的的状态，大型车辆承载大量的货物，承载力超标，长期经过此处会对此处的软土地基处于超负荷状态，致使软土路面下沉，造成路面坍塌的现象，严重时大型车辆会侧翻，造成不可挽回的经济损失，给城市交通带来不良影响。如果软土沉降不均匀，会导致路面出现大面积裂痕，使雨水、地下水涌入软土地基的结构中，使软土的稳定性不受控制，造成路面结构崩塌，给国家带来经济损失与安全风险。
2.2软土地基承载力弱
路面的建设，一般可以承载标准为，1型轴，单轴单轮，7吨；2型轴，单轴双轮，10吨；3型轴，双轴双轮10吨；最高型轴，9型轴，三轴单双双轮，20吨，大货车总重认证标准是，6轴及6轴以上货车49吨，远远超过地面能够承受的范围。由于路面长期经过大型车辆，这些大型车辆超载运行，给路面带来了超负荷压力。长此以往，路面无法承受这个压力，整个路面会产生隆起现象，使路面严重变形，影响交通通行。如果在软土地基上修建桥梁，软土地基则会在桥墩柱的巨大负荷下发生坍塌，带来一定的经济损失，给人民群众的生命安全造成危害，给施工企业造成负面影响。因此，对市政道路中的软土地基的土质进行强化管理，解决软土地基的承载力、稳定性的问题，减小因坍塌导致的安全堵塞问题，使地基更加稳固，为人们出行提供有力保障。
2.3路面施工阻碍交通
对于软土地基的修复，确保周围建筑物不被影响的前提下，要对其周围进行开挖，保证地基修复工作的高效率进行，对路面交通存在一定的阻碍作用。因此修复工期较为匆忙，不能很好的制定一系列的方案进行修复工作，不能很好的将软土地基稳定性差、承载力弱等问题进行实质性的解决，为后期的修复工作带来了一定的困难，致使后期需要对路面进行二次修复，更加严重的阻碍了人们的交通出行，形成恶性循环。
3市政道路工程软土地基处理技术
3.1水泥搅拌桩加固法
水泥搅拌桩加固法作为软土地基常见的一种处理技术，是利用搅拌桩机将水泥作为固化剂注入软土地基，充分搅拌以使水泥与软土产生特定的物理、化学反应，包括水泥的水解与水化反应、水泥水化物与黏土颗粒的相互作用，使原来松软的土体固结硬化，从而提高软土地基的整体强度与稳定性。在确定了使用水泥的标号与掺入比例后，需要根据市政道路所处地段的实际情况确定水泥搅拌桩的桩长、置换率、桩径以及桩间距。
（1）首先通过二分法对一定置换率下的“最佳桩长”进行计算，取0.2的置换率计算最佳桩长，随后可确定不同置换率下的最佳桩长。
（2）通过不同置换率下满足沉降要求的最短桩长，可绘制控制沉降的置换率与水泥用量关系曲线；通过水泥搅拌桩由于机械本身构造与施工条件带来的最大桩长限制（一般为22m），可绘制限制桩长的置换率与水泥用量关系曲线。将两者画于同一坐标系下，其交点处即代表着水泥用量适中、桩长与置换率最佳的取值。
3.2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。
3.3粉喷搅拌桩法
粉喷搅拌桩采用的是粉喷桩，通过放置样品、搅拌喷粉、控制下钻深度等施工措施将粉状固化剂喷入软土地基，从而起到强化土基强度与承载力的目的。其优势在于：①粉状喷射的方式可使固化剂颗粒更易被吸收，充分与软土接触并发生完全、高效的化学反应，能够最大限度地提高软土地基的密度；②喷口处颗粒的凝固速度较快，有利于地基处理工程的快速进行；③施工工序更加便捷、流程相对更短；④对周围环境的污染程度较小，有利于后续的环保工作；⑤施工初期反应速度快，后期地面沉降缓慢；⑥土地资源利用高。该技术在使用过程中需要注意其适用范围，同时固化剂强度、钻进速度、粉喷压力的选择需要结合工程实际与规范要求进行合理选用，一般而言，钻进速度取0.8～1.0m/in，提升速度取0.8～1.2m/min；内钻杆转速取不小于40r/min，外钻杆取不小于70r/min；钻进时喷粉压力取0.2～0.7MPa。粉喷搅拌桩的施工机械如图1所示。
3.4换填土法
换填土法即用相较于软土强度更高、透水性更佳、稳定性更好的优质土壤全部或部分替代软土，如采用能有效避免受水浸湿的粗粒土、砂砾土等作为换填土。当软土地基较厚、黏度大、赶工期时可采用此方法。若条件允许，可将路堤范围内软土全部挖除并予以替换；若时间和成本上有所限制，则可仅替换路堤上部软土，由于下部软土承受应力较小，也能在一定程度上减小后期的沉降量。
3.5砂垫层法
若软土地基厚度不大、软土成分相对较少的情况下，可在软土地基上部土层铺设一定厚度的砂石，通常为0.5～1.2m，以此固定路基，加强整体稳定性。砂石材料的高透水性使其排水性能优越，利于路基中水分的排出。
4结束语
综上所述，深基坑技术成为推动市政工程发展的关键技术。对于市政项目负责人而言，要准确认知现场情况，做好前期准备工作，如场地整平、技术交底等，以行业规范为指导，将土方开挖等各环节施工作业落实到位，确保基坑排水与降水效果；做好施工现场的安全管理工作，施工人员经培训且通过考核后方可参与施工。
参考文献
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