市政道路软土路基成因及换填处理方法分析

赵鑫

摘 要

对市政道路软土路基的成因进行总结，分析软土路基对道路的影响，提出了软土路基换填处理的方法，具体包括施工准备、清淤施工、换填前准备、测量放样、基底清理、换填片石施工、土工布铺设、檢查验收等，从而更好地确保市政道路软土路基换填处理的质量。

关键词

市政道路;软土路基;成因;换填处理

中图分类号： U416.1                       文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.15.072

1 市政道路软土路基的划分及成因

1）滨海沉积软土。由于在潮汐、海浪暗流的水作用力下形成的粗、中、细砂相互掺杂，使淤泥和砂层相互交错沉积，造成了其内部结构的不均匀和松软，增强了其透水性能，使之容易被压缩固结。

2）湖泊沉积软土。湖泊软土是近代盆地的沉积物，有些沉淀物夹带着粉质砂粒，此类淤泥较为松软，有暗黑和灰绿色之分，其淤泥的厚度一般为10～25m之间，呈现出了非常明显的层次感。

3）河滩沉积软土。其软土的形成受周围环境和地貌的影响很大，形成后的分层情况很复杂，厚度和分布呈现出较大变化。主要分为透镜体状和带状结构，且其与泥沙夹在一起，厚度一般在10m以内，不同的区域所表现出来的情况会有很大的差异。

4）沼泽沉积软土。分布在排水不通的低洼处，其周围有充足的水源补给，水分没有充分蒸，造成了长期积攒于低处而形成了淤泥滩。其下面的淤泥和泥炭层，有助于有机生物和植物的繁衍生长，使得沉积淤泥软弱，且一般厚度很大。

2 软土路基对市政道路的影响

2.1 对正在施工段的影响

软土路基的出现，不仅需要大量地增加机械人员进行软土处理，而且在该段的施工方案编制、上报和审批中会严重阻碍施工，造成工期延误，使现场的机械和人员严重窝工，进入停工状态。现场延误的机械人员和处理软土的费用会使得施工成本增加。

2.2 对工程质量的影响

施工过程中遇到软土路基时，一定要按照相关的规范要求以及软土的具体情况来处理，其施工方案必须经过专业人士的论证，报审批后才能实施。当处理的方法不对时，会造成严重的后果，比如：局部路面坍塌、大面积的不均匀沉降、局部路面出现裂缝，严重时造成交通事故的发生。

2.3 存在安全隐患

软土的处理是路基重大安全质量工程的首要任务，在市政道路运营期间，随着时间的推移、路面车辆荷载的增加，地基所承受来自路面的压力越来越大，如果软土路基处理不当，会直接造成路面下沉、开裂、损坏，给出行的车辆在行驶过程中造成安全事故。

3 软土路基常见处理方法

3.1 换填法

将软土全部挖走后，采用新的好土来分层回填压实;对于软土路基较浅时，可以采用抛石挤淤的方法处理。将片石或者碎石抛投入软土中，将软土通过排挤的方法置换出来。该方法适用于浅层软土路基中。并且在回填后的面上铺一层垫层，使之与回填的土石形成双垫层，能够有效地扩散路面结构基层的荷载，减少沉降和提高地基承载力。

3.2 排水固结法

首先在软土路基中插入排水板或者做砂井，作为排出软土中水分的通道;接着在软土上加压力荷载，在一定时间内，软土中的水通过排水通道排出;最后待软土基础被压缩固结到设计后，解除施加在其上方的荷载，拔出排水管。该方法适用于较厚的饱和、渗透性低的软土路基。

3.3 振密挤密法

采用重量大的夯锤，起吊至一定高度，由其从高处自由下落夯击软土，在强烈的冲击力和夯击力作用下，将软土路基夯击硬实，同时利用水平振冲器的冲力，把碎石冲挤进软土中，排挤出软弱土，以达到提高地基稳定性。

3.4 加筋法

在软土中加入抗拉强度高的土工合成材料、钢筋材料等，通过这些加筋材料和土的作用力，减小土压力，使软土和加筋材料保证整体性，提高土体的刚度，以改变软土路基的应变力场，从而提高地基的承载力。

4 软土路基换填处理方法的应用

4.1 施工准备

材料是施工的必需品，要求施工单位必须对材料信息进行详细了解与掌握，如质量、价格等，为供货厂家选择提供依据。材料采购、加工、储备等应具有科学合理性。施工机械设备是现代施工必备设备，直接影响着施工项目进度、质量。基于此，在选择施工机械设备过程中，应对施工现场的实际情况进行充分考虑，如机械性能、施工方式等，通过比较分析合理配置机械，才能将机械设备的功能全面发挥出来。

4.2 清淤施工

完成水塘排水工作后，需对原地面高程、处理面积等进行准确测量。清淤前期，必须将水塘内淤泥彻底挖除，选取的机械设备为挖掘机，并向相应位置运送、堆放。完成清淤作业后，需对其基底标高进行准确测量。

4.3 换填前准备

换填施工前，必须准确核查换填施工范围、深度，通过机械设备将所需换填施工范围挖除，且进行30～50cm保护层留设，通过人工方式进行清理。换填路基施工方案应在施工前编制好，待审批后进行技术交底施工。

4.4 测量放样

严格按照施工现场具体情况、软土路基土质等特征，对处理面积、原地表标高进行复核，且将平面图画好。

4.5 基底清理

坑内浮土、积水与泥浆等必须在施工前清理干净，并稳定基坑边坡，避免出现坍塌现象。在将基础下相应深度软土层挖除以后，应防止扰动坑底原状土层，可不挖除300～500mm土层，完成填料摊铺作业后，即可向换填高程位置开挖施工，避免基坑边坡坍土向填层内混入。为确保基坑开挖质量满足施工设计要求，必须做好基坑检查工作，待其基础承载力与施工规范规定相符后，即可开挖施工。

4.6 换填片石施工

换填施工中，片石回填厚度较大时，可选取分层碾压施工。通过自卸车将质量满足施工要求的片石向施工现场运送，通过挖机向换填位置运送，填平后通过重型压路机进行碾压施工，且在5遍以上控制碾压遍数。完成片石换填作业后，找平、嵌缝施工可选取细集料石进行施工。完成碾压作业后，需先行做好自检工作，随后向监理单位上报，再次进行检验，确定其施工合格后才能进行下阶段施工。完成片石换填作业后，碎石填充片石之间的缝隙必须做好铺筑施工，随后将碎石土层铺筑其上面，厚度为20cm。在机械夯压前回填材料需先做好推平施工，并平整其表面。通过压路机碾压施工，要求在每小时3km左右控制压路机碾压速度。表面无轮迹后，结束碾压施工。选取无风化片石作为片石材料，必须在层厚75%以下控制片石直径。

4.7 土工布铺设

在安装前，应防止破坏土工布卷，要求在平整、无积水位置放置土工布卷，且在四卷高度以下控制堆高。要求将不透明材料覆盖于土工布卷上，避免出现老化现象。存储施工中，应保证标签、资料等条件准确。本工程选取无纺土工布铺设到软土路基上，用量为300g/㎡。运输环节，同样应避免出现损坏土工布卷现象。通过人工方式滚铺土工布，要求具有平整的布面，且留有相应的变形余量。选取搭接、缝合及焊接方式铺设土工布，要求在0.1m以上控制缝合、焊接宽度，在0.2m以上控制搭接宽度。根据工程需求，选取搭接方式施工，且在20cm以上控制搭接宽度。土工布层安装后，需选用行之有效的措施防止杂物掺加进去。铺设土工布作业完成后，需覆盖填土。选取土工布刀进行土工布切割，如在施工现场进行切割作业，应保护好其他材料，避免损坏土工布。在土工布铺设环节，避免杂物，如石头、水分等对土工布造成损坏。完成安装作业后，检测全部土工布表面，如存有损坏需做好标记工作，为修补提供便利。与卷材宽度相比，裂口长度高于其10%，必须切除损坏部分，随后连接两部分土工布。完成铺设土工布作业后，需回填碎石粘土，并保证其满足设计标高。填土施工中，必须对各层压实填土厚度进行合理控制。待各层碾压质量符合压实度要求后，即可进行下层填土施工。

4.8 检查验收

完成最后一层碾压作业后，需及时对其高程、平整度等进行详细检查，确保其质量满足设计要求。凹陷、低洼路段，需及时进行填料填补施工。

5 总结

综上所述，伴随社会经济发展速度的不断提升，我国基础设施建设力度逐步加大。市政道路工程作为基础设施建设的重要构成部分，其施工质量的优劣对国民经济发展极为关键。为此，必须重视市政道路施工质量，全面提升施工技术水平。将路基换填施工技术应用到市政道路工程建设施工中，可有效解决软土路基施工问题，加固路基，增强路基承载力及稳定性，具有良好的施工效果。

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