软基处理施工技术在市政公路施工中的应用

2020-03-05方元

工程建设与设计 2020年4期

方元

（廊坊市交通公路工程有限公司，河北廊坊065000）

1 引言

在市政公路施工过程中，地基是其中的基础和关键内容，其质量直接影响着公路的整体质量和使用年限。软土地基是市政公路施工中的难点和关键，现已出现很多软基处理技术，施工技术人员需要从经济效益的角度进行分析，掌握市政公路施工的实际情况，选择最佳软土地基处理技术。

2 市政公路施工软土地基的特点

2.1 流变性

流变性主要是指在一定的持续荷载的作用下，土体产生的变形随时间而增加的特性，导致软土的强度远小于瞬时强度，对边坡、堤岸等结构的稳定性非常不利[1]。由于市政道路施工对路面承载力要求较高，相关部门需要提高软土地基的流变性，避免在更大压力的作用下，公路路面出现变形问题，为后期工程建设留下一系列安全隐患。

2.2 含水量高

软土层的含水量较大，并且含有大量黏土和淤泥质土，周围聚集负电荷较多，导致软土层极易吸收空气中的水蒸气，直接增加软土地基的含水量，使软土层的孔隙不断增加。在我国南方地区，受降水集中的影响，空气中的水蒸气不断增加，尤其是软土地基的含水量越来越大，对软土地基的稳定性带来了很大影响，使市政公路施工面临着很多困难。

2.3 高压缩性

由于软土的孔隙比大于1，含水量大，容重较小，土中含大量微生物、腐植质和可燃气体，导致软土地基的压缩性较高，长期不易达到稳定状态，严重影响了工程的稳定性。

3 软土地基对市政公路施工的影响

3.1 沉降

软土地基的结构比较松散，很难支撑市政道路的长期运行，在运输量较大的情况下，使市政道路的安全隐患与病害越来越多，其中，比较直观、影响较大的问题是沉降。同时，在市政公路工程产生沉降后，会发生一系列的道路结构损坏，如路面塌陷等，在维修过程中，既会造成严重的人力、物力和财力浪费，又会为沉降严重区域的修复工作带来很大的难度，并且在修复过程中，人们只能够绕路行驶，严重影响了市政道路的正常运行。

3.2 强度和稳定性下降

在市政公路工程的施工中，由于软土地基的抗剪强度不足，无法承受路基以及路面外荷载的作用，从而导致软土路基出现局部以及整体性的剪切破坏性问题，并且诱发路堤塌方及路基失稳等问题。另外，市政公路施工过程中，如果没有采取妥善的方法处理软土层，必然会使路面出现塌陷，从而引发严重的交通事故，不但对施工企业带来非常严重的经济损失，还会对人们的出行安全带来直接威胁。

4 软基处理施工技术在市政公路施工中的应用

4.1 预应力管桩施工技术

在市政公路施工过程中，预应力管桩是一种先进的施工技术，预应力管桩施工主要是利用锤击灌入或静力压入方式将桩送到地基持力层的地基处理方法，具有单桩承载力高、施工速度快、单桩可制作任一长度等优势，且桩身是工厂化生产，质量易于控制，运输吊装轻便，无需投入大量成本，处理效果显著。通常情况下，技术人员在处理土地地基松软位置时，需要根据地基的松软程度合理选择加固位置，利用打桩方式将预制构件设置在合理位置[2]。除此之外，在预应力管道施工过程中，技术人员还要明确软基加固范围。为了提高市政公路工程建设的整体质量，技术人员根据需要实施管桩施工方法，引进更多型号的管桩，并根据实际情况合理地选择管桩型号和数量。

4.2 灌浆施工技术

灌浆施工技术是在不改变土层体积与内部结构的基础上，利用压力作用将浆液灌注到软土地基的土体间隙与岩石裂隙中，以减少土基的孔隙率，提高软土地基的抗压缩性能与强度。为了达到最佳处理效果，技术人员在灌浆过程中需要合理控制灌浆压力，避免压力过高破坏地基。

4.3 表层排水法

表层排水法主要是针对含水量过大的软土地基应用的一种方法，在填土之前，需要在地表开挖沟槽，将地表水排除，降低地基表层部分的含水量，确保施工机械设备的顺利通行，为了实现开挖沟槽在施工过程中的盲沟作用，需要使用回填透水性好的砂砾或碎石。同时，施工技术人员在应用表层排水法的过程中，需要注重排水沟槽设计和施工，并注意以下内容：首先，布置沟槽。根据自然地形减少人工挖槽，合理设计坡度，避免工程用水渗透到地表中，且沟槽距离需要满足相关要求；其次，沟槽构造。沟槽尺度需要根据软基实际情况进行设定，在确保排水量的基础上避免影响软基的稳固性，且不能随意选择盲沟，一般集中在沟槽中心，盲沟间距需要控制在3 个盲沟宽度范围内；最后，在填土作业之前，施工人员需要在地表四周开挖排水沟槽，有效降低地基含水量，提高软基工程的整体质量。

4.4 深层水泥搅拌桩技术

在处理软土地基的过程中，技术人员可以引进深层水泥搅拌桩技术，其主要是以水泥作为固化剂，将其灌注至土层一定深度后与土层进行混合搅拌，固结后，可提升软土层强度和承载力[3]。

4.5 水泥粉煤灰碎石桩

水泥粉煤灰碎石桩指的是由碎石、适量石屑、粉煤灰、水泥和水拌和后，使用振动沉管打桩机制成的高黏结强度半刚性桩，其具有承载力提高幅度大、适用范围广、桩体刚度、变形模量大于桩间土等特点。褥垫层是水泥粉煤灰碎石桩技术的关键，利用褥垫层有效地协调桩体和土的变形问题，合理地调整桩和土荷载的分担比，减小应力集中，将其与地基组成复合地基，大部分荷载由桩体承受，从而提高地基承载力，减少沉降问题的出现。