河南新乡453000
摘要：市政道路工程在城市基础设施建设中占有十分重要的位置。在施工的工程中，经常会碰到软土层，如果不加固就会造成道路塌陷，缩短道路的使用寿命。因此，采取科学合理的软基处理施工技术是非常值得我们重视的一个问题。本文主要对市政道路施工中软土地基处理技术的应用进行探讨分析。
关键词：市政道路；施工；软土地基；处理技术
一、软土地基概述
软土泛指淤泥和淤泥质土及泥炭等，是第四纪晚更新世以来，在静水或非常缓慢的流水环境(缺氧饱和水的环境)下沉积，并经过生物化学作用形成的饱和软粘土，其广泛分布于各河流的入海处和滨海地区，但不少内陆的湖、塘、沟、谷和河漫滩等地也常遇到。软土一般具有高含水量，大孔隙比，弱透水性，高压缩性，抗剪强度低，高灵敏度、显著的触变性和蠕变性等特点。
软土的承载力低，抗剪强度也很低，长期强度更低，往往导致地基丧失强度而发生挤出破坏。软土压缩性很高，沉降变形量大，常出现由于地基下沉引起基础变形或开裂，甚至造成建筑物或构筑物破坏。软土的含水量大，多接近或超过其液限而成为软塑或流塑状态，且因其固结排水不畅，地基的强度增长缓慢，沉降的延续时间很长，影响工程建设的工期和工程质量。软土的成分和结构复杂，平面分布及垂直分布往往不均匀，易使建设工程发生不均匀沉降，产生裂缝甚至破坏。
在软土地基上修建道路，路堤高度常受到软土强度的控制。路堤过高，将导致挤出破坏，产生坍塌和滑坡等。软土受到振动时，很容易破坏其海绵状结构，使软土产生振动液化而丧失强度，导致地基土大面积失效，从而引起道路破坏。如不采取有效的加固措施将会危及行车安全。
二、市政道路施工中软土地基处理技术的应用
2.1表层处理法
（1）表层排水法
表层排水法是在填筑路基之前，首先在地面挖开水沟，将地表水排除，同时降低地基表层的含水量。在施工中，为了能够让开挖的水沟在施工中发挥盲沟作用，同时确保机械能够正常作业，一般都用透水性较好的砂砾进行回填。若埋设孔管，必须用良好的过滤材料保护。为保证排水畅通，水沟布设时应全面考虑地形与土质情况，水沟断面尺寸一般取宽0.5m，深0.5m－1.0m。
（2）垫层法
垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6m-1.0m的砂垫层，或石灰土垫层，再或者土工布等。铺筑厚度根据软土层厚度、路堤高度及压缩性而定，如果垫层太厚，施工会困难，如果太薄则达不到效果。作为软土层固结所需要的上部排水层，以加速沉降的发展，缩短固结过程的方法。砂垫层可作为路堤内的地下排水层，以降低堤内水位，改善施工时重型机械的作业条件。采用砂垫层施工，关键是把砂加密到设计要求的密实度，砂宜采用中砂及粗砂，要求级配良好，颗粒的不均匀系数不大于5cm，砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺，摊铺应均匀，注意不要有很大的集中载荷作用。碾压法施工时，最佳含水量一般在8%-12%。在石灰土垫层施工前，必须要对下卧地基进行检验，如果发现局部有软弱土坑，应该挖除或者用灰土填平；灰土施工时要将其拌合均匀，控制含水量，如果土料水分过多或者不足时，应该晾干或者洒水湿润；松铺厚度采用压实机实验确定，一般下松铺30cm，分层松铺20cm。
2.2置换法
有的地质特性极其复杂，地质面出现很多不同的层次，置换法是行之有效的一种方法。置换法也叫换填法或换填土层法，是用优质土置换软弱土或不良土，分层碾压或夯实。该方法具体包括机械碾压、重锤夯实、平板震动、强夯挤淤以及爆破等不同原理。通常在港口工程中常用的方法有换填砂垫层、土工织物垫层法、爆破排淤填石法、抛石挤淤等。机械碾压法、重锤夯实法、平板震动法常用于浅层不大于3m的软基处理，对湿陷性黄土地基大于5m则不宜；强夯挤淤法适用于厚度较小的淤泥和淤泥质地基；爆破法则适用于饱和净砂、非饱和但经灌水饱和的砂、粉土和湿陷性黄土地基。
2.3高压旋喷注浆法
高压旋喷注浆法主要运用的是钻机设备，将注浆管钻进预定位置后，通过喷嘴以20MPa左右的高压流体(浆液或水)对土体进行冲切，形成水泥土增强体。高压旋喷注浆法有单管法、二重管法、三重管法。喷射浆液时通过旋转、提升以形成定喷、摆喷和旋喷等形式方法，最终形成复合地基，有提高地基承载力、减少沉降的作用，也常用它形成防渗帷幕。本方法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大块石，或有机质含量较高时应通过试验确定其适用性。使用的主要材料:水泥。使用的主要机械设备:钻机、高压泵、泥浆泵、空气压缩机、注浆管、喷嘴、流量计、输浆管、制浆机等。
2.4强夯法
处理软土地基除了置换法之外，还有一种方法比较有效，那就是强夯法。和排水固结法比较起来，强夯法更加直接，而且消耗的时间也很短，强夯法比较适合工期较短的公路工程。目前，强夯法在不同国家使用标准也不一样，如美国及欧洲一些国家，通常采用大吨位的起重机，重锤质量大，在软土层处理中能够发挥更好的稳定性。这种起重机为履带式，所以具有较高的稳定性，并且使用方便。在日本，通常采用轮胎式起重机，重锤质量不等，也具有良好的使用效果。目前，我国在市政道路软基处理中，通常采用小吨位的起重机，重锤质量也较小，常在10～40t之间。为了提高施工稳定性，还需要附加滑轮，才能起吊重锤。我国市政道路施工中，在软基土层处理时，通常利用滑轮将重锤起吊到一定高度，形成一定重力势能，再自由落下，实现对土层的冲击。具体过程为：在起重机的一端拉好钢丝绳，绳子一端固定脱钩器，然后将重锤挂在钩子上，拉动滑轮，使重锤上升到预定高度。这时利用钢丝绳将脱钩器拉转，使钩子和重锤向分离，重锤脱落后由原先的重力势能转变为巨大动能，对土层产生巨大的冲击力，进而完成一次冲击。
利用强夯法对软土地基处理完成之后，需要采取及时检测，使处理结果符合施工标准。这种检测过程通常称为一个间隔过程。间隔时间因不同的强夯原理，也存在较大差异。如当软土地基的主要成分为沙土或者碎石土层时，间隔时间应控制在7～15天；当软土层主要成分为黏质土壤时，间隔时间应控制在15～30天；当软土地基应用置换地基的方式处理时，间隔时间应控制在30天左右。由于间隔时间不同，再加上夯实原理也各不相同，所以检测方式也存在较大差异。常用的检测方式为十字板试验、荷载试验及室内试验等，应根据施工要求，采用合适的方法。
结束语
软土地基处理的对策多种多样，但是每种处理措施都有其自身的特点，如何选择最合适、最经济的处理方法是市政道路工程施工中要考虑的问题。软土地基处理的有效前提就是认真进行实地考察和分析，全面地了解工程所在地的地质特征，弄清软土地基形成的根本原因，只有这样才能选择最直接、最有效的处理措施，也是提高软土地基处理效果的基础。相信，随着研究的不断深入和科技的不断进步，软土地基处理技术一定能够更加成熟，处理水平也一定能够得到提高。
参考文献
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