探究市政建设中的常见地质问题及处理方法

曹 源

四川省巴中市巴州区规划编制研究中心，四川巴中 636000

就目前的形势而言，我国的建筑业发展较为迅速，且其规模也在不断扩大。市政建设是一项非常复杂的工程，其综合性要求较高，在具体的建筑施工过程中对土体、岩层以及水文等方面的影响与破坏会引发各种市政工程地质方面的问题。城市基础建设等方面的相关重大工程项目后期也会逐步投入到建设当中，大型工程以及特殊工程数量的增加，工程的结构体系与造型结构日趋复杂，新的材料、技术以及工艺也会运用到建筑过程中，整个建设工程后期的监督工作也会更为繁重，这一系列因素都将会引起地质方面的问题，因此一定要对其有足够的重视度。本文就市政建设过程中较为显著与突出的地质问题进行了阐述与研究，并提出了相关的解决措施与办法。

1 市政工程建设过程中存在的常见地质问题

在市政建设工程中，最常遇到的问题一方面是道路路基方面的问题。道路的路基包括路堑、半路堤、路堤以及半路堑式等。在平原地区修建道路路基相对较为简单，而在丘陵地带，特别是地势起伏较大的地带修建时，路基工程量相对较大。另一方面则是比较常见的地面裂缝与塌陷问题。

1.1 地面出现裂缝

在市政建设过程中总是会出现道路裂缝的问题，而产生裂缝的主要原因则是由于地表的岩土体在自然与人力等因素的影响之下而出现的开裂现象。并且，其还会在地面形成一定的宽度与长度。此类问题在市政建设过程中较为普遍存在[1]。具体来说，造成市政工程地面发生裂缝问题的主要原因包括以下几点：一是由于爆破而引发的裂缝；二地面沉陷而造成的裂缝；三是松散的土地而引发的裂缝；四是抽取地下水造成的裂缝；五是受胀缩现象而引起的裂缝；第六点则是由于抛震而引起的裂缝。在市政建设工程当中，裂缝是最为普遍与常见的一种地质问题，因此，在具体的施工过程中一定要对其进行高度的关注与重视。

1.2 地面会发生沉陷的现象

市政工程建设除了会造成地面出现裂缝的地质问题之外，还会引发地面沉陷的地质问题。而造成地面出现沉降问题的主要自然原因则包含以下几方面：一方面是因为在现代冲积平原，比如我国长江中下游平原以及德州平原等地质因素而引起。另一方面，在三角洲平原，比如珠三角洲平原地带，杭州嘉兴、萧山、江苏苏州、无锡等地的地面沉陷，都是在这种地质环境当中所造成的。最后，在断陷盆地，其分为湖冲平原与近海平原。

2 解决地质问题的措施

因道路有可能会经过岩石密集区，岩石与岩层的路边坡以及其产状关系，都会对边坡的稳定性造成直接的影响。一般情况下，当边坡的坡向与岩层的坡向一致的时候，并且岩层的倾角大于或等于边坡的坡角，此时的边坡稳定性就相对较大。但是，如果坡角的岩层倾角大，那么岩层就会由于缺少支撑而造成滑动倾向问题。而且边坡方向和岩层的倾向相反，例如，边坡稳定、岩层完整以及层间紧密结合。但如果岩层向内倾向的坡外发生节理发育，并且层间的结合效果较差，都很容易引发倾倒破坏现象。水平与直立岩层的边坡一般稳定性都比较高[2]。

2.1 对滑坡、泥石流、崩塌以及岩溶的处理措施

2.1.1 滑坡处理

滑坡是指许多岩土受到重力作用的影响，沿着特定的滑动面全部向下滑动的过程。这是一种较为常见的山区土质灾害问题。针对此问题，应当对其采取预防与整治相结合的办法进行有效预防。针对形式以及规模各不相同的滑坡，一般可结合相关的排水设计力学平衡以及针对滑动面实性质加以改善。

2.1.2 泥石流处理

泥石流大多发生在地质不良且地形陡峭的山区。其与水文、气象与人类的活动直接相关，是由于突然爆发以及泥沙石块等形成的特殊洪流。对此，灾害的防治办法一般会采取水土保持、拦截、排导以及跨越等措施。

2.1.3 崩塌处理

崩塌现象是指岩石从陡峭的边坡向下掉落的一种情况。其发生速度较快，对交通与道路造成的危害较为严重。在工程的设计过程中，一定要尽量避免进行大挖和大切工程，要对高陡边坡进行科学的利用。在施工过程中，应当进行坡面紧固，清理坡面的危石以及调节水流等措施进行防范。

2.1.4 熔岩处理

而要在熔岩区进行道路工程修建时，应当充分考虑当地的岩溶形态发育情况以及其分布规律，要充分发挥可利用的熔岩形态优势，尽量避免以及防止由于岩溶疾病对地基的稳定性造成的不利影响。

2.2 对冻土、软土、膨胀土以及湿陷性黄土的处理措施

2.2.1 冻土处理

冻土类型包括季节性冻土与常年冻土两种。如果土壤处在冻结的状态下，其强度就会变高，而压缩性能则会降低。在土壤解冻后，其承载能力则会大幅下降，压缩性能又快速提升，因而很容易引发地基的融沉问题。如果突然出现冻胀状况，对地基的稳定性是十分不利的。正常情况下的土壤颗粒越细其含水量就会越大，土壤出现冻胀和融沉的几率也会很小。针对一般情况的城市道路来说，其冻土层厚度与土地的冻胀量之间呈比例关系。土壤自身的质量以及压实不均匀的状况，也会造成地基沉降问题。为有效预防由于季节性冻土而造成的路基变形状况，可以从以下几方面对其进行预防。一方面要减少以及防止地表和地下水源当中水在冻结之前或者冻结过程中下渗到路基当中，可通过抬高路基的办法来满足其最小填土标准高度的要求。另外，应当尽可能选择不易发生冻胀问题的路面表层结构材料。要控制好各类路面材料与土基和路面下方的冰冻温度以及深度之间的关系，要将土基冻层的厚度控制在一定的范围之内，土基的冻胀量也要限制在标准值以下。最后，对于那些无法达到冻胀标准值要求的土质，可通过调整结构层厚度以及选择隔温效果较好的建筑材料，使得其防冻胀指标达到要求。

2.2.2 软土处理

软土主要是指淤泥以下以及水下沉积的粘土壤，其大多分布在我国南方。软土具有含水量较高、孔隙较大、透水性能较差、压缩性能较高以及强度较弱等特点。软土路基的破坏表现，主要是因为路基沉降的幅度过大而造成了地基开裂。如果在荷载的轻度过大的时候，则很容易导致整体剪切、局部剪切以及刺入破坏而引起的路基稳定性失衡与路面沉陷问题。因为孔隙水承载的压力过大而造成剪切过度变形，从而使得路基的边坡失去稳定性。针对此类问题，较为常见的解决办法有换填法、排水固结以及挤密法等。在办法的选择过程中，不仅要考虑到其安全性与有效性，同时还要针对施工技术工期以及工程造价等问题进行综合的比较分析。

2.2.3 膨胀土处理

膨胀土则是指具有吸水膨胀或失水收缩性质的矿物粘土所构成的土壤。这种土质的可塑性一般都较强。当其处于坚硬的状态时，此时的工程效果最佳。但是因其还具有明显的胀缩性特点，则会使得路基发生变形、移位、开裂或者隆起等危险状况。因此，解决或者减缓路基的胀缩性是保护路基的重点所在。可以通过使用石灰桩和水泥桩等无机结合材料，对膨胀土质的路基进行加固与改良，也可以通过开挖、换填以及堆载预压等办法来实现路基的加固。另外，还应当注意对路基的防水与保湿措施进行完善。例如，设计不透水路面结构，集中设置不透水层，建设排沟以及降低坡面径流，从而提升坡面抗冲刷、溜塌以及防止变形的能力。

2.2.4 湿陷性黄土处理

湿陷性黄土具有很明显的土质均匀与结构疏松的特性。此类土壤在没有受到水分浸湿的时候，其可压缩性能较低，而强度较高。当处在一定的压力环境之中，并且水浸湿之后，其土质结构就会遭到破坏，从而出现大幅度的沉降，并且土质的强度也急剧下降。由于其存在大量的节理和裂缝，自身的抗剪能力也会出现一些不同。而这种土质最常见的病害则是路面路基的开裂、变形甚至凹陷，边坡则会出现崩塌与剥落现象。道路的内部则会由于受到水流侵蚀而形成暗河或者土洞。为了有效保证路基的稳定性，湿陷黄土地区要在施工过程中注意对其进行加固，进而预防或者减慢此类土质的湿陷性。通常可采用灰土挤密桩、强夯法以及灰土垫层等措施对其进行防护。

3 结语

综上所述，城市化建设的进程在不断加快，相关的市政建设也越来越受到关注与重视，市政工程质量的水平会直接影响到城市化建设水平的高低。但是，市政工程建设是一项比较复杂的工程，应当从综合的角度对影响其工程质量的各类因素进行考虑。对市政建设过程中较为普遍与常见的地质问题，更应该引起高度重视，并采取有效的防治措施加以解决。如此才能够进一步保证市政建设工程的质量，并且为城市化建设提供相应的技术支持。

[1] 余贤高，凌德富. 市政建设中的常见地质问题及处理方法[J].中国高新技术企业，2010（13）：139.

[2] 丁保国，殷永清. 市政建设中的常见地质问题和处理方法[J].科技传播，2011（12）：146.