软土地基处理技术在市政工程中的应用分析

摘要：市政工程施工中软土地基经常出现，目前我国软土地基处理技术日臻完善，但是仍然存在着一定的不足与缺陷，因此本文从软土地基着手，探讨分析了软土地基处理技术在市政工程中的应用，以期能对市政工程软土地基的处理提供参考。

关键词：软土地基；软土地基处理技术；市政工程

1 引言

市政工程施工过程中经常会遇到软土地基情况，目前随着不断的实践发展，软土地基的处理技术日臻完善。但软土地基本身有其特殊性，不同的软土地基有着不同的性质、厚度等，因此就需要有针对性的选择处理技术开展工作；同时市政工程施工现场人口流量较大，施工现场面积较窄等因素，这些都对在软土地基上开展市政工程施工提出了要求，因此对软土地基的处理技术是我们需要关注的课题。

2 软土地基的特性

2.1 软土地基

软土地基一般是指土壤中天然含水量较高、压缩性较大、孔隙也较大，同时抗剪切强度较弱、承载能力较小的细粒土地基，在《软土地区工程地质勘察规范》中给出了软土地基的详细判断标准，软土地基主要为灰色、深色细粒状土，地基中天然含水量一般大于或者等于液限土质，天然孔隙比一般大于或等于1.0的土质。软土地基一般有五种类型，河滩沉积、滨海沉积、湖泊沉积、谷地沉积以及沼泽沉积。一般情况下，软土地基存在着以下共性：

2.1.1 软土地基在外观颜色上一般以灰色、深色为主，颗粒成分多为细粒，同时有机质含量也较高。

2.1.2 软土地基的天然含水量较之其他地基较高，因而容量较小。

2.1.3 软土地基的粘粒组成比例较高，因此其塑性指数较高。

2.1.4 软土地基的天然孔隙比较高，孔隙较大，一般情况下，软土地基的孔隙指数都大于1.0。

2.1.5 软土地基的抗剪切强度比较低，含水量较大，因而压缩性能高。

2.1.6 软土地基渗透系数非常小，因而固结时间较长，沉降较慢。

2.1.7 软土地基的流变性能较好，灵敏度较高。

2.2 软土地基处理基本原则

市政工程在软土地基上进行施工时通常要遵循以下基本原则：第一，增强地基的抗剪强度和抗压能力，以达到稳定地基的目的；第二，改善地基土质的动力性能，以防地基震裂或坍塌，稳定地基。第三，为降低地基沉降的速度，要降低土质的压缩性；第四，降低地基土质的渗透性，以避免水土流失。因此在市政工程施工过程中要考虑在原有地基的基础上将上覆较好的土层覆盖在软土上或淤泥上作为地基的持力层，若上覆的土层较薄，则施工过程中要尽量避免扰动淤泥或软土。当然均匀性或密实度较高的工业废料及建筑垃圾也可填充在软土中作为地基的持力层。但是需要注意的是有机质含量高或者具有较高腐蚀性的生活垃圾等不宜作为填充土，若只能使用这些填充土则要事先采取必要的处理措施，才可以用作地基的持力层。

3 市政工程中常见的软土地基处理技术应用分析

3.1 浅层处治技术，软土地基较适合采用这种技术，即对市政工程道路路床处理深度一般在5m以下的软土地基，采用综合处理或者表面单一的方法，来提高地基的抗剪强度和压缩模量，同时地基在上部荷载的作用下，可确保路基的稳定可靠，从而使地基满足完工后对沉降的处理要求。

3.2 硬壳层补强技术，此种技术主要适用于沙性软土、湿陷性黄土、路基高度较低、纵向排水条件较差以及粘土硬壳层下卧等地基的情况。这种技术是指采用振动碾压、冲击压实或夯实等方法来改善硬壳层的厚度以及物理力学指标。在某些情况下此种技术可以取得较好的效果并且达到节约成本的目的，因此这种方法比较经济可行，应用也较广泛。

3.3 沙石挤淤技术，此种技术处理的软土地基类型一般是湖泊沉积，河滩沉积，像一些有积水的湖塘河底等，这些地方的地下水位较高，软土液性指数大，并且地下水不易抽干，地基表面没有硬壳，这样的情况用沙石挤淤法就比较恰当合理，但是采用这种方法需要注意的是沙石挤淤时由于因沉降不一致，将会产生路基下面会残留部分软土造成完工后有不均匀的沉降现象。

3.4 垫层技术，此种技术是在软土地基上铺设一层特殊的材料，然后在这层材料上填筑路基，通常情况下由于软土路基的地表没有硬壳层或者即使有硬壳，透水性也不强，因此垫层材料一般会选用砂石材料。砂石材料的选取以就近取材为主，不宜远距离运输，加大成本，如果附近有山就选用山坡石头废料，还可以采用工厂产生的废弃渣子等材料，这些材料的级配都较好，既可以得到较好的地基处理效果又可以节约成本。

3.5 髓换技术，此种技术就是使用人力、机械或其它的方法清除掉路床顶面以下的一定范围内的软弱土层，分层置换强度较高的砂碎石，山坡石、改良土等，因此又被称为换土垫层法。对于软土厚度较小、埋藏比较浅、无硬壳层、路基填土高度不大的路段可以采用将其振实到要求的密实度，以达到增强地基的承载力的目的。

3.6 排水固结技术，此种技术得原理是因为软土含水量较大造成的地基不稳，因此通过技术手段在软土地基中加入排水管道，形成水平或者竖立的排水体，达到改变地基边界条件的目的，以此来增加孔隙水的排出途径，排出土体中的孔隙水。排水固结技术主要有三种方法，即砂井堆载预压法，降水预压法以及降水预压法。砂井堆载预压法适用于透水性比较小的饱和粘性土地基，采用这种方法可以压实土质颗粒，提高地基强度，加快土体固结。降水预压法是采用井点抽水降低地下水位，实现增加土体自重应力，达到预压的效果，这种方法不会因为孔隙水压力增大破坏地基，可提高施工速度。真空排水预压法，首先在加固的土体中布置砂垫层和砂井，然后在砂垫层上铺设上不透气的塑料薄膜，再用真空泵抽气，使塑料薄膜下达到高度真空的状态，从而抽出孔隙中的水，即达到固结预压的效果，这种方法的缺点是不适用于地基处理要求较高的情况，这种技术在我国工程应用领域并未得到广泛的推广应用，还有待完善。

3.7 其他技术，采用上述软土地基处理技术时可根据实际情况进行搭配处理，比如在使用浅层处理技术时可配合土工布加强技术，此种技术是在软土地基表面先铺设粗砂，然后将事先编制好的土工布覆在上面，以充分发挥土工布调整路基应力的功能。在市政工程施工处理软土地基采用此项技术时还需要注意以下事项，首先要理顺水系，若水源持续补充将会加剧土质软化，尤其是在施工过程中，车辆、设备的碾压，对地基造成反复的荷载作用，必定会降低土体的力学性能，影响形成地基持力层。其次，路基边缘的杂填土和地表耕植土要处理掉，这些土体会影响路基坡脚的填土质量，对路基的稳定会产生较大的影响。再次，要严格控制好填土的速度，路基的填筑速度是软土路基稳定成功的关键因素之一，如路基的填筑速度过快，这时地基沉降和固结均没有完成，还未形成地基持力层，在这种情况下，路基很容易出现失稳破坏，但是路基的填筑速度过慢，就会影响施工的进度，因此应该严格按照土基施工技术规范，合理的把握路基的填筑速度。

4 结束语

市政工程中软土地基处理是一项复杂的工作，同时它又具有系统性，针对软土地基的处理技术有很多种，这就需要施工人员据现场的实际情况而定，选择恰当的处理技术来合理施工，从而即可加快施工速度、又能提高施工质量。

参考文献

[1]盛群陆，王初生.天津滨海新区软土地基处理技术历史与发展[J].岩土工程特刊，2009，46.

[2]杨勇.浅议公路施工中的软土地基处理技术[J].科技与企业，2012.

作者简介：刘鑫鑫（1986-），男，籍贯：辽宁省大连市，职称：助理工程师，学历：本科，主要研究方向：港口工程，市政工程。