邹元鲁
广西广宏工程咨询有限公司 广西桂林 541004
摘要：当前各个城市在基础设施方面的资金投入有所增长，尤其是各类市政道路桥梁工程的实施，使得城市的交通网络趋于完善。但我国的地域范围广，不同区域的市政道路桥梁工程建设施工时，常常会遇到软土地基的处理难题，与一般的地质条件有所不同，软土地基的承载力小、稳定性差、压缩性强，正是因为这一特点，使得市政道路桥梁在遇到软土地基的施工问题以后，要立即进行相应的加固处理。基于此，本文重点探析了市政道路桥梁工程中软土地基的处理技术，对软土地基处理具有一定的技术指导意义。
关键词：市政道路桥梁工程；软土地基处理；应用策略
市政道路桥梁工程建设质量关乎城市经济社会发展步伐，伴随着经济社会的现代化发展，市政道路桥梁建设施工时可选择的施工工艺和技术日渐多样且成熟，虽然如此，但软土地基的分布较广，很多市政路桥工程建设时，软土地基的存在加大了施工难度，只有做好了此类特殊地基的处理，才能够为市政道路桥梁提供稳定的基础结构。软土地基处理技术具有多样性，不同的处理技术适用于不同的软土地基条件，工程企业在施工建设时，需根据现场情况，保障处理技术与现场条件的一致性。
1.软土地基处理的特点
1.1含水量高
一些城市在市政路桥工程建设时，面临的是山区项目，因为施工环境的特殊性，使得在施工过程中遇到软土地基的几率非常高，与普通的土质条件相比，软土地基的含水量远远超出了正常值。因为软土地基中的软土分布非常多，此类地基的含水量非常高，因为渗水能力不足，使得地基中的含水率高达70%甚至更高[1]。根据工程实践经验，当软土层含水量比例相对固定的情况下，土壤的流动性也会同步增大，此时，只有做好了地基加固处理，方可改善地基性质，为道路桥梁提供稳定的基础结构。但对于大多数的市政道路桥梁软土地基处理而言，其施工非常复杂，应针对地基含水量高的特点，采取有效的处理对策。
1.2强压缩能力
软土地基同样具有极高的压缩性，这一特性也是制约软土地基处理的重要因素，任何的市政道路桥梁工程建设施工时，如果部分路段为软土地基，为有效应对软土地基的强压缩特性，需做好有效的加固设计，利用挤压排水的原理及时排出软土地基内的多余水分，经由这种处理方式，不仅使得地基的强压缩特性得以改善，还可以提升地基强度[2]。虽然技术原理相对简单，但实际的施工过程中却会遇到各种的问题，导致挤压以后的软土地基相关性能和特性难以达到施工的标准，给市政道路桥梁工程带来了巨大的安全风险。
1.3渗透能力较低
软土地基的渗透能力也是非常低的，比如，以某软土地基为例，如果该地基中的沙土和黏土含量过高，施工人员在施工建设时未结合工程现场的具体情况来进行相应的处理，软土地基中黏土固化的时间大大缩短，软土完全凝固的时间有所延长。因此，在软土地基的处理上，较低的渗透能力同样是地基处理技术选择和应用时需重点考虑的因素。
2.市政道路桥梁施工中软土地基处理技术原则
对市政道路桥梁施工而言，软土地基处理作为其中的一个技术难题，在技术应用时需遵循以下的原则：合理性，施工方案要合理；科学性，施工管理要科学；协调性，施工要与当地的自然条件相协调，只有完全符合了这些技术原则和要求，方能够提高市政路桥工程中的软土地基处理效果，提高市政路桥工程的建设施工质量。软土地基的处理上，一些处理方法需借助于大型的机械设备来完成，而大型机械在进入工程现场时要加强对土地硬度和适应度的考察，以避免机械进场所引起的道路塌陷等问题。不同的市政路桥工程项目中，所遇到的软土地基施工存在着环境条件的不同，处理技术选择和应用时，需要以当地环境作为基础，以避免施工作业开展时对区域生态环境所造成的巨大破坏，最大程度上保持原有的地质结构，且在各项施工作业开展时，应加强噪音污染的控制[3]。针对施工过程中所产生的施工泥土和废弃物等，严禁随意堆放对区域生态环境的破坏，而施工中的废水与污水，更是要利用先进的污水处理工艺和技术来实现回收利用。总之，作为市政道路桥梁工程中的施工难点，在软土地基的处理中要遵循规范化的施工作业，开展动态化管理，保障地基处理效果。
3.软土地基对道路桥梁结构造成的影响
3.1路面龟裂或裂缝
对于大多数的市政道路桥梁工程而言，路面和桥面均采用的是混凝土或者沥青混合材料，虽然这些材料的抗压能力非常突出，且经济性较好，但沥青或者混凝土的抗拉能力相对较差，正是因为如此，如果在市政路桥工程建设施工时，如果软土地基处理不当，在异常受力以后，路面龟裂或者裂缝的问题将难以避免。
3.2结构整体沉降
软土地基与一般的地基条件有所不同，其渗透性较差，高含水量使得在软土地基的处理上，压实处理不够，地基密实度和强度不够，一旦施工过程中路基压实度达不到标准，在后续投入使用以后，因为通行量较大，车辆的反复荷载使得地基存在或大或小的沉降，而沉降所带来的是路面的平整度不足，甚至有时会伴随着局部或者整体沉降[4]。
3.3不均匀的沉降
软土地基同样会引发不均匀沉降的问题，在软土层中存在透镜体，在对此类地基开展压实作业的过程中，不同部位的压实度可能会存在着一定的差异，而地基固结排水的现象导致地基的稳定性和安全性目标难以达到。一旦土体沉降得不到有效的控制，结构沉降问题将越来越突出，对市政道路桥梁的质量安全将产生巨大的危害。
4.市政路桥工程软土地基处理技术[从4.1到4.7，7种方法都适当补充处理的具体参数要求，体现其技术深度。]
4.1地面表层排水法
表层排水法是软土地基处理中常用的方法，这一方法在应用时，一般是在路基表面的特殊部位进行沟槽的开挖，使得地基中的地表水可以经由该沟槽排出，避免过多积水对地基结构的破坏。在市政道路桥梁建设时，所使用的各种大型机械设备非常多，这些大型机械设备在进场时会对地表造成巨大的压力，如果地基不稳，将会导致地表塌陷等事故。而表层排水技术的应用，恰好可以给各种机械设备提供良好的条件，在沟槽开挖符合设计标准以后，还应该使用高透水性的砂砾来回填，以保障沟槽的排水效果。
排水沟布设应考虑地形、土质等基本情况，保持排水的通畅性，排水沟断面尺寸宽度和深度分别为0.5m、0.5～1.0m。
4.2砂垫层法
砂垫层法在软土地基处理中非常有效，当在软土地基的处理中为达到加快沉降速率、缩短固结时间的目的，就可以采用这一方法，在具体的技术应用中，在软土地基表层铺设一层0.6～1m厚的砂垫层，该砂垫层可以作为软土地基的上部排水层。但为发挥砂垫层的排水效果，砂垫层铺设时所选用的一般为中砂或者粗砂材料，且砂石品质和颗粒等均需要达到相应的标准，砂石含泥量应在5%以内，铺设作业由推土机完成，如果推土机对地基存在集中的荷载作用力，同样会引发地基塌陷的问题。因此，砂垫层铺设时，推土机的加载速度应根据地基承载力的增加速度来确定。
4.3稳固剂表层处理法
在市政道路桥梁工程建设时，针对软土地基的处理问题，如果采用的是稳固剂表层处理方法，所采用的是生石灰、熟石灰。水泥和土壤离子稳定剂等作为施工材料，将这些原材料以特定的比例充分混合，随后浇筑到软土中，混合材料的性质改善与原有软土地基的压缩性和渗透性等特性，为各种大型机械设备创造了理想的施工条件。根据稳固剂表层处理法在软土地基中的应用经验，表面厚度保持在3～6cm的效果最佳，如果处理厚度不够，难以有效达到对地基的加固效果，但如果处理厚度偏高，将会增大整个的施工成本[5]。当利用水泥和石灰石对软土地基加以处理以后，该地表层在一定的时间段内需维持压实和保养。
4.4强夯法
在多种软土地基处理方法的对比中，发现强夯法的施工原理和流程都较为简单，软土地基处理时如果选用的是强夯法，不仅具有施工的便捷性，更具有施工的经济性优势，正是由于强夯法的这些特点，使得在软土地基处理时，强夯法的使用频次非常高。根据强夯法的技术原理，人们也将强夯法成为动力固结法，在具体的施工中，需利用重量在15t～45t之间的重锤来完成，将所选择特定质量的重锤从10～15m的高度自由落下，在重锤下落的同时存在自由落体运动，也就对软土地基出现了夯实处理，提高了地基的承载力和稳定性[6]。但是，强夯法虽然具有多种的施工优势，却并不是任何的软土地基条件都适用，尤其是粘粒直径在0.003mm以下的软土地基而言，一般不选用强夯法。强夯法施工流程如下：（1）强夯作业开展时所使用的重力机械，其重量应该为夯锤重量的4倍以上；（2）如果施工作业时的夯锤重量为5t，自由落体时的下落高度维持在3～5m最佳，且落锤力度应保持在600～1000kN/m范围内；（3）强夯作业应遵循边缘向中间的原则，且要保障地基范围内夯实的全面性，统一夯实位置应维持两个循环的连续夯实作业；（4）在全部的夯实作业结束以后，施工企业应安排专业人员来对路基表面加以全面清理。
4.5换填法
软土地基范围内的软土分布较多，在利用换填法来进行地基加固处理时，首先将该区域中的软土地基加以清除干净，选用坚硬的填充物比如鹅卵石、煤矿渣等填充。换填法应用时，尤其要保障换填材料的质量，且换填应遵循分层分步的换填、夯实与碾压原则，以保障地基强度。在浅层软土地基中，换填法更为有效，当然，在已经固结回填的土层，比如一些低洼地区等，换填法的应用效果也相对理想。换填法进行表层路基处理时，其深度一般保持在5m以内。
4.6土工合成材料法
土工合成材料法在软土地基中的应用，主要是利用土工合成材料的多种性能，来实现对原有软土地基的处理。因为土工合成材料兼具过滤、防渗、隔离、固定和保护等功能，在实际的施工过程中，施工人员将人工分子聚合物作用在土壤与岩石结构内，对原有地基加以了适当的保护。合成材料被应用在软土内部以后，与软土结合以后也就在地基内形成了复合土壤，软土层内部的抗剪结构与土壤之间存在着摩擦作用力，对抑制和控制土体变形极为有效。土工合成材料加固法下，一般选用的是抗拉强度高、受力时伸长率在4%～5%范围内、耐久性和抗腐蚀性都比较好的土工格栅，当现场垫层厚度在1.0m以内，在底部或者1/2厚度处铺设一层加筋土工格栅，当厚度超过1.0m时每0.5m就需要铺设一层加筋土工格栅。
4.7水泥搅拌法
市政道路桥梁工程的软土地基处理中，水泥搅拌法同样非常有效，水泥搅拌桩法的技术原理为：在原有软土地基空隙内灌入一定量的水泥，该水泥材料可以与周边软土充分混合，二者在混合以后，也就形成了强度较高的复合土体结构，如果地基中的每个空隙都经由这种处理，也就在地基范围内形成了连续的复合土体，最终对提升地基承载力和稳定性极为有效。但水泥搅拌桩法同样有着其使用的限制条件，一旦在市政路桥工程建设时，遇到的软土地基的软土pH值小于4或者土层含水量在70%时，利用该种处理方法的处理效果相对较差。以某市政道路为例，在软弱地基处理上，水泥搅拌桩呈正三角形布置，桩径和桩间距分别为0.5m、1.0～1.4m，桩间距从密到疏渐变，水泥掺入量为加固土体质量的15%，水灰比为0.5。
结束语：
市政路桥工程建设施工时，软土地基的处理难度较大，工程企业在遇到这一施工条件时，应通过对现场软土地基基本情况的调查，来选择最佳的处理工艺和技术，改善原有软土地基，加固地基结构，通过良好的基础施工来提高市政道路桥梁工程的建设施工质量，促进其在城市发展中的功能和效益发挥。
参考文献：
[1]陈照.市政道路桥梁施工中软土地基处理技术的分析[J].中国房地产业,2019,000(012):219.
[2]王东杰.市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究[J].建筑工程技术与设计,2017,000(023):2382.
[3]陈斌.道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2020,632(12):194-195.
[4]刘宇.市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究[J].科技展望,2016,26(020):30.
[5]易根平.市政公路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践[J].城市建设理论研究(电子版),2018,000(012):129.
[6]梁美花.市政公路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践[J].低碳地产,2016,2(010):305.