关于市政道路施工中软土地基施工处理的探讨

种坚

摘要：正文结合笔者多年从事道路施工实践工作，分析了软土地基处理方式，对加固软土地基的措施进行了探讨。

关键词：市政道路；软土地基；施工处理

1软土地基处理方式分析

当地表面极软弱时可采用表层处理法,表层处理的关键在于使用排水,敷设、增添材料来达到提高地表强度的目的,避免地基局部出现剪切变形,确保施工机械作业时,尽量能将填土荷载均匀地分布于地基上。

1.1表层排水法

表层排水法运用于含水量过大而造成的软土地基,进行填土之前需要在地表面开挖沟槽,将地表水完全排除。这样既可以降低地基表层部分的含水率,也能保证施工机械顺利进行。施工中需要采用透水性好的砂砾或碎石,以保证开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果。

1.2砂垫层法

砂垫层法适用于地基上部软土层极薄且含水量较多时,具体做法为在软土地基上敷垫0.5m～1.2m厚的砂垫层,以达到固结软土层的效果,帮助砂垫层发挥上部排水层的作用。另外,砂垫层也能作为填土内的地下排水层,对填土内的水位起到降低的作用。填土及地基处理施工能够为施工机械创造优越的通行条件。

在砂垫层施工过程中需要安放样板。自卸汽车与推土机联合操作是摊铺作业的常用形式,使用过程中最好保持均匀一致。当填料为透水性较差的粉土时,如果坡脚附近的砂垫层被土覆盖,就会对侧向排水造成阻碍,因而需要妥善处理砂垫层的端部。

1.3敷垫材料法

敷垫材料法主要用于地基土层不均匀,可能会出现局部不均匀沉降、侧向变位等情况。只要充分利用敷垫材料的抗剪和拉抗力,就能使施工机械的通行顺利进行,并有效的支承填土荷载,控制地基局部沉降和侧向变化,这将大大增强地基地支承能力。

1.4添加剂法

当地面表层为粘性土时可采用添加剂法,即在表层粘性土内加入一定的添加剂,使地基的压缩性能和强度特性改善,确保施工机械的正常行驶,对高填土稳定性提高形成帮助。目前常常采用生石灰,熟石灰、水泥作为添加材料。

1.5置换法

该方法就是以优质土替换软弱土,以保持填土稳定,降低沉降量。人工挖掘置换和强制置换是置换法的主要方式,人工挖掘置换更具可靠性。置换材料应采用粗粒土,这是为了保证地面受到水浸也不会降低其承载力,但对粗粒土要充分压实。

1.6加载法

加载法的作用在于促进软土地基沉降,增加地基强度,避免有关构造物发生有害沉降。促进地基固结沉降可采取增加总压的办法,降低土中的间隙水压,增大有效应力。利用填土加载法过程中一定要确保地基处于稳定状态。

2加固软土地基的措施

软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差、强度低和变形稳定所需时间长等工程特性，一般不能直接作为天然地基使用，需经过加固处理以减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。路基沉降是导致路基变形、破坏的主要原因，因此对软土地基处理恰当与否，不仅影响工程的投资，而且将直接影响道路的使用性能和工程质量。对软土地基的处理对策很多，但不管采用何种方法，处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求，从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。

2.1施工本身角度

加快土层排水固结,可选用砂井、砂井预压等方法提高地基承载力。对于黏土中夹有薄砂层或石层现象,可采用砂井预压加固,削弱土的压缩性,使地基承载力增强。

如果软土地基加载加大会很容易出现地基土塑流挤出,需要采取有效措施避免这一现象,可从以下三个方面进行。

对施工速度和加载速率进行控制,速度不能过快。具体做法为利用现场加载试验来观测,在掌握沉降情况后,再对加载速度控制,把握好加载间隔时间,逐渐固结地基,逐渐提高强度,这样可有效避免地基土出现塑流挤出；通过对建筑物四周打板桩来防止出现地基软土挤出,对于板桩的要求是需具备足够的刚度以及锁口抗拉力,对向外的水平拉力进行抵抗。此方法存在一大弊端,即材料消耗较多,不经常使用；反压法防止地基土塑流挤出,软土是否出现塑流挤出取决于作用在基底平面处的压力。压力小则降低了出现塑流挤出的可能。可在基础两侧堆土反压来减少压力差,使得地基稳定性更好。

2.2参照地质和施工条件

施工过程占地应尽可能多些,施工工期要合理安排,不能过于紧;材料应该选择容易获得的,根据实际情况设计。能就地取材最好,这些是在选择地基加固方法时必须要考虑到的。

实施科学的管理，在选用了较好的地基加固方法之后,还要对施工进行有效地管理,这样才能取得最佳效果。当前,因施工管理不善而带来很多问题,例如:地基扰动、机械行走路线出错,这些会造成地基加固不均匀、场地沉降不均匀等等,因此运用科学的管理方法进行管理是很有必要的。

考虑环境因素，在地基加固过程中,应当将对周围环境的影响考虑在内。具体说来包括,新填土会对原有道路产生侧向挤压位移或沉降;进行打桩等施工时会出现噪声,干扰居民的正常生活,对于交通和环境也会带来影响。

3结束语

软土地基的处理质量直接影响到路基的基础承载力，也是保证道路建成后安全、高效运营的关键。软土地基处理的目的是增加地基稳定性,减少施工后的不均匀沉陷,所以施工技术人员必须意识到软土地基的危害性。坚决以数据说话,认真测定基底的承载力,并根据不同的地质情况,不同的投资和工期要求,采用切实可行的处理方案。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。