探讨市政路桥工程施工中软土地基的处理方法

2016-03-13鼎中建国际投资漳州有限公司361000

河南建材 2016年3期

刘　鼎中建国际投资（漳州）有限公司（361000）

刘鼎
中建国际投资（漳州）有限公司（361000）

摘要：随着时代的进步和社会经济的发展，我国城市化进程在逐步的加快，路桥工程数量越来越多，在路桥施工中，经常会遇到软土地基，那么就需要采取科学的处理技术，来保证工程施工质量。结合具体情况，对软土地基处理技术进行合理选择。这里简要分析了市政路桥施工中软土地基处理技术的应用，希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词：市政路桥；软土地基；施工技术

1　软土地基的定义及特点

所谓软土地基，其实是一种独特的地基形态，是由泥炭、富含黏土和粉土等细微颗粒的松软土及孔隙较大的有机质土组合而成。其特点如下：①其透水性相对较差，因软土的含水量相对较高，导致其透水性受到影响；②其抗剪强度较低，一般软土的抗剪强度保持在30～50 kN/m2的水平，但在外部荷载的影响之下，其抗剪性能将大打折扣；③其压缩性较高，压缩性较高软土的压缩系数在0.5～1.5 MPa-1之间，正因如此，将建筑物置于软土之上还是比较危险，因其容易出现严重的沉降现象，以至于发生建筑损坏或开裂等现象；④其孔隙较大，软土的孔隙通常保持在1～2之间；⑤含水量丰富，因软土地基大多是由滨海、谷底、河滩和湖沼等沉积而成，使土质中的含水量保持在较高的水平；⑥其固结系数较小，因其固结时间较长，导致其扰动性大大增加。

2　当前软土地基主要问题与施工现状

2.1主要问题

在整个路桥工程结构中，地基处于最底层，是该结构的基础之所在，其稳定与否将对整个路桥结构的安全性和稳定性造成直接影响。对整个施工过程而言，软土地基所带来的破坏问题主要有三：一是受自身结构稳定性的影响，导致建筑材料出现硬化的现象，以至于桥面的硬化程度不够而引发膨胀或沉陷的现象；二是其路面构成主要为砂、石和水泥等小颗粒材料，此类材料在铺设初期的抗水性能是相对较差的，这在某种程度上影响了水环境之下的结构密实性，以至于刚铺设完成的路面容易变得松散；三是对软土路基的内部结构而言，不仅粘合度小，其稳定性也相对较差，以至于建立在此基础上的路桥结构，面临着桥面沉降的威胁，以至于路桥工程的安全性大受影响。

2.2施工现状

因软土地基本身具有极为复杂的结构和较小的可预见性，导致路桥工程设计过程中出现质量问题的可能性大大增加。如：未将地基勘察工作落实到位，就无法提前对软土地基段进行处理，或只是采取一些极为简单的措施，以至于在工艺上缺乏科学性、合理性，使路堤的稳定性大受影响，甚至使周边的建筑物都处于危险之中；未将路桥建设堆料置于适当的位置，未以有关规定为依据采取分层填筑的方式，导致施工过程中的填土速度过快，因料面碾压不合理而导致路堤原有的稳定性受到很大的影响。

3　市政路桥工程中软土地基的处理

3.1严格控制地质勘察、设计及施工质量

对软土地基而言，其地质条件也是极为复杂的。因此，在具体的施工过程中，应切实加大现场土质的勘察力度，以详细了解其土质情况。在地质勘察过程中，我们通常都会采取钻孔的方式，因此可能存在判断错误的情况，以至于在工程的施工阶段才意识到危险的存在。若遇到此类情况，应及时向地质勘察单位和设计单位反映，由其采取合理的措施来判断软土地基的具体分布范围及其他相关情况，进而提出一套行之有效的处理方案。这一方案必须以当地的具体实际为出发点，综合考虑各个方面的因素，切实做好路桥工程的基础设计。首先，在地质勘察报告的基础上，制定一套详细、科学的处理方案。在施工现场软土较浅的情况下，可以考虑在软土层以下设置路桥基础，如此可免去对软土地基的处理环节；而在软土层较深的情况下，软土地基的处理过程就变得复杂，工程施工成本也将随之大大增加。为此，我们可将混凝土灌注桩视为工程基础。在处理软土地基时，无论是使用材料的数量，还是其质量，都应切实满足施工要求。而在具体的施工过程中，应切实以相关技术规范和标准为出发点，来保证整体工程质量。处理软土地基时，为有效避免路堤滑移或其他意外情况的出现，应确保其填土率得以有效控制。

3.2软土地基的表层处理办法

关于表层处理，在较浅的软土地基处理过程中应用较多，它在路基处理过程中，主要运用了敷设、排水等方式，使工程施工的各项指标要求都得以充分满足，这一处理方法主要涉及以下几种工艺：

1）表层排水工艺：在处理那些自然土质虽好，但含水量超标的地基时，会首先开挖一些多孔排水管（通常都有反滤层的保护）和地表沟槽（其宽度为0.5 m，深度一般在0.5～1 m）来排水，以实现地基含水量的有效降低和施工设备的正常运转。期间，沟槽应根据地表本身的自然坡度来布置，并确保彼此的间隔较小，如此便能增强沟槽的排水量。此外，还应将透水性较强的碳砂砾加入沟槽之中，进而形成盲沟，同时要注意避免填土沉降时的地表水回渗。

2）砂垫层工艺：在处理那些软土层较薄，但含水量相对较大的软土地基时，我们可将厚约0.5～1.2 m的砂铺于其上，以充分发挥排水制作用。但值得我们注意的是，施工后期通常都会用到一些机械设备，此时，我们应首先明确其轮胎所产生的接触性压力，若是地基过软，就必须铺上足够厚的砂垫层，这样才能满足大型机械的施工要求。正因如此，可在具体的实践过程中，将其与其他工艺有机地结合在一起。与此同时，为确保粉土的铺洒均匀，应在砂垫摊铺时用上一定的样板。

3）铺垫材料工艺：在处理土层不均匀的软土地基时，可能会出现局部的不均匀沉降或是侧向变位的情况。因此，我们有必要在地基上铺一层特殊的材料，如：博利纤维格栅、土厂布或化纤无纺布等，须知，这些材料都具备了一定的抗拉和抗剪性能，可在不同程度上实现地基稳定性的有效增强，满足具体的施工要求。

4）添加剂工艺：在处理粘性土为表层的软土地基时，可通过添加一些添加剂（如：水泥、生石灰、熟石灰等）的方式，来实现地基含水率的有效减低和土壤固结程度的大大增强，从而使其粘土性质得以有效改善，最终提升土体的稳定性。

3.3沉降方法

在地基沉降过程中，软土地基施工面临的首要问题是：路面的稳定性结构将遭到破坏。这一问题要得以有效解决，施工单位应首先对现有的施工条件和施工环境进行分析，并在此基础上采取一些相关技术来解决沉降问题，如：管桩技术、石灰技术等。此处提及的“石灰技术”，其实是在现有技术流程的基础上，施工人员充分运用工程机械来清除软土，进而填上生石灰，并进行反复碾压的一种技术。从生石灰本身来看，它具有良好的吸水性，可实现软土地基抗裂和抗震能力的有效增强，从而使其密度得以强化。至于管桩技术，在软土的厚层区域应用较多，因此，必须在具体的操作过程中，以软土地基的具体实际为参考依据，来选择合适的管桩结构；而在管桩的施工过程中，则应充分利用预应力的管桩方法。除此之外，还应充分运用行之有效的养护技术，这是一门以科学养护方法来保护地基强度，以确保路桥工程顺利完成的技术。

3.4挤密法

作为当下运用较为广泛的软土地基处理技术之一，挤密法在充分运用挤密桩间土的基础上，实现了对素土或孔用灰土的分层密实夯填。然而，因其在使用土质类型上的差异性，导致其使用方法不尽相同。一般情况下，我们将使用素土的方法称之为“土桩挤密法”，而将使用灰土的方法称之为“灰土桩挤密法”。此类方法具有使用方便、可就地取材和实现原位、深层挤密处理等特征，对湿陷性黄土和厚度大的填土地基而言较为适用。石灰桩法是在充分运用人工、机械地基成孔方式的基础上，将一定量的粉煤灰、炉渣和火山灰等灌入其中，并在经过夯实、振密之后，顺利形成桩体。而砂石桩法，则是在运用冲击、振动等方法的基础之上，完成地基成孔，并将砾石、碎石、卵石和砂等填入其中，进而形成大直径密实砂石桩体，在处理软土地基的过程中发挥着不容小觑的作用。