市政道路施工中软土路基处理技术研究

崔苗兰

太原市政建设集团有限公司（030000）

0 前言

软土路基主要由软土组成，软土具有稳定性小、黏度与强度过低的特点，吸水易受重力影响，可塑性较差。路基是市政道路建设的基础，其质量直接影响市政道路工程的质量。相关人员应采取合理手段解决软土地基问题，尽可能降低造价成本，提升地基的稳定性，改善市政道路建设质量，提升经济效益。

1 软土路基概述

软土路基根据土质的不同，可以将其划分成为黏性土、砂质土以及腐殖土三种不同的类型。总而言之，软土路基具有较高的含水量、较大的孔隙、较差的适水性、较高的压缩性和较低的承载力，所以软土表现出来的特征基本上是流变性和触变性的。若是在施工建设环节中将建筑物直接在软土路基上建造完成，将会使得原有的土体形态发生变化，建筑物缓缓下沉或者是朝侧向位置滑动，不能保证建筑物的稳定性与安全性，甚至将会产生严重的财产安全威胁和人身安全威胁。由此可见，在工程开工之前，首先要完成软土路基建设，将现代化技术应用到其中，提升工程质量[1]。

2 市政道路施工中软土路基的特性

2.1 天然含水量高

软土的大孔隙使得其含水量较高，高含水量使地面变得非常湿软。天然软土一般呈现软塑或流塑状态，这直接影响压实工作的质量，造成路基强度、稳定性不足等问题。当软土地基施工时，有必要根据公路路基填筑高度和宽度，通过技术措施处理来提高承载力，并确保路基的质量。

2.2 渗透性相对较弱

软土主要包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等，强度低，可压缩性高，因此渗透性相对较差。软土中有机物含量越高，渗透率越低。为了修筑公路，必须根据公路要求的软土的物理性能以及土层的深度来处理软土路基。

2.3 抗剪强度差

软土层通常由包含大量细颗粒、泥炭和疏松砂土的土壤层组成，其中大部分为软土和淤泥，几乎没有抗剪切性。软黏土的抗剪强度低，排水能力降低，在一定程度上影响公路工程的整体质量，并在后期的使用中引发安全事故[2-3]。

3 软土路基在市政道路工程中的主要问题

3.1 软土路基稳定性较差

孔隙较多、含水量较大是软土路基的主要特点，这就为市政道路施工建设的后期工作带来了一定的难度。由于软土路基的稳定程度较差，强度较低，所以在长期的雨水侵蚀之下，路基坍塌现象加剧，这就使得道路的正常通行受到一定阻碍。这些施工建设问题不但降低了路基质量管理水平，也容易发生许多交通安全事故。对于此类施工建设问题，设计部门的施工人员应结合施工建设技术情况，对建设工程的图纸进行周密分析，并重点对软土路基建设进行边缘工程加固维修，确保市政施工工程建设能够顺利开展。

3.2 沉降问题频发

在市政道路建设过程中，因软土路基湿度大、渗透能力弱，需采取措施及时排出其中的水分并开展压实作业，否则会直接影响路基质量，使路基压实度低于标准要求，甚至可能导致路面沉降，降低路基质量，影响行车安全。若出现路基沉降现象，则必须禁止车辆通行并加以修复。

3.3 路面硬化问题

软土路基因自身结构与材质不够稳定，导致出现路面硬化，道路建设阶段一般选取沥青混凝土为地面建设材料。这些材料的稳定性不能满足建设要求，应引进新型材料，例如纳米材料等。

3.4 路堤滑坡情况严重

市政道路工程施工过程中路堤滑坡问题将会直接影响软土路基的施工进展，因此应该积极关注路堤滑坡问题的严重性，明确出现该类问题的根本原因，采取恰当的解决方案，以此确保软土路基的稳定性。软土路基区域的基本组成部分就是软弱黏性土。在该地区的软土路基施工时，受到路基固结慢、强度较小等多种因素的干扰，使得路基出现滑坡问题。在这种严峻的形势下，采取何种方式提升软土路基的坚固度，维护软土路基稳定性，确保道路施工高质量施工顺利进行，成为道路工程施工中备受关注的问题。

3.5 土壤强度和抗剪切强度偏低

软土路基结构单一，在施工中若是对软土处理不善，将会导致不均匀沉降而产生反射裂缝，影响路基的整体施工质量，影响后期路面的行车舒适度与安全性。此外，软土的孔隙率一般偏大，压缩性高，渗透性根据土壤结构存在明显的差异。软土的压缩性模量就常规情况下，除了不高于4Pa外，还与液限指数成正比。软土在短时间内很难固结，所以抗剪强度通常都比较低[4-5]。

4 市政道路软土路基处理技术

4.1 排水固结处理技术

在软土路基处理技术中，排水固结处理法适用于土壤较为饱和、具有黏性的软土地基中。该处理技术需要在较为饱和的黏性软土路基中设置竖向排水体，其工作原理是将软土路基中的排水体进行挤压，从而使中间的水分被挤压出来。通过挤压后的软土路基会固结在一起，软土路基强度加大，承载力加强。排水固结处理技术对于处理较为饱和的软土路基以及黏性软土路基效果较好，可充分发挥出作用，提高软土路基的强度。

4.2 换填技术

针对少数质地松散的路基，现阶段一般采取换填技术处理。为了确保换填工作的合理性，施工人员必须做好路基深度等参数的勘察与计算，以软土路基的大致分布情况为基础，确定换填施工的工程量，进一步对换填施工的实际性与可行性进行评估。按照过往建设经验，换填技术能够加强软土路基的承载性能，降低软土路基沉降等问题发生的概率，切实增强软土稳定性，有助于为后续路面建设打下良好基础。

在实施换填技术的过程中，施工人员应针对路基深度、换填面积开展细致的测算工作，合理选择换填材料。一般情况下，选取的换填材料应具备性质不易变化、抗腐蚀性强等特点，常见的换填材料有碎石、山皮石等。施工人员应有效管理开挖设备，对设备的应用、维修、检查等工作做好详细记录，管控换填材料及运输换填材料的设备，避免因运输问题或材料质量问题影响施工正常进行。

结束换填工作后，必须按照技术规范与要求开展压实处理，保证压实度与稳定度达到标准。应落实排水设施的挖掘与填埋工作，在软土路基两侧挖掘排水沟，确保软土中水分以最快的速度排出。如果软土区域出现排水不畅的问题，应采取抽水、抛石挤淤等措施，尽可能减弱水分对路基造成的负面影响，确保路基质量合格。

4.3 砂垫层技术

砂垫层技术一般适用于软土路基湿度大、土层薄的情况。为将砂垫层的作用发挥到最大，起到加固软土的作用，可在地基上垫铺厚度为0.5cm左右的砂垫层，使其既起到降低填土内水位高度的作用，又能保障加固软土路基、填土阶段施工设备的顺畅运行。此外，在垫铺砂垫层时，施工人员应结合设备重量、实际压力、路基强度等因素开展作业。如在某工程施工阶段，施工现场原始地貌为河流侵蚀地貌，存在大量沉积淤泥，软土层具备含水量大、厚度小的特点。经技术分析确定砂垫层应铺设的厚度、长度等，确认处理后地基承载力需高于150kPa。为达到该目标，施工人员借助砂垫层技术开展作业，取得了良好的施工效果。

4.4 强夯技术

4.4.1 施工技术简介

强夯技术又称为强力夯实技术，也被业内人士称为动力固结技术，主要应用机理是施工人员利用大型履带式强夯机，把重量为9～31t的重锤从6.5～30.5m的高度让其自由落下，对土壤进行强力夯实，迅速加强软土路基的承载能力和压缩模量，形成比较紧密的路基软土层。

4.4.2 适用范围

随着建筑技术的日渐更新及生产建设设备的不断升级，强夯技术已经被广泛应用于高速道路、铁路、机场、核电站以及大型工业园区建设，也适用于一些地质情况较为复杂、含水量较高的路基建设地段。另外，强夯技术还适用于碎石处理、砂土饱和与黏性土壤等地基建设。

4.5 灌浆技术

灌浆技术是可以增加软土路基承载力的方法，可以增强软土路基的抗渗能力，修路时可以承受更大的重量，对路基的破坏不大。所谓灌浆技术在软土路基中注入胶结性能较好的填料，可为整体软土路基提供支撑，增加路基的密度，提高路基的承载能力，保证软土路基的稳定性，防止外界水流侵蚀路基，达到预期的道路建设目标。

4.6 深层搅拌桩支护技术

深层搅拌桩支护技术主要是通过固化成桩的操作，在整个施工过程中充分发挥原始土壤的作用，以便节约能源，实现自然资源的再利用。该技术在搅拌过程中，对地基周围的土壤没有影响，对周围的交通影响也很小。由于桩的形成与混凝土的浇筑密不可分，所以，施工人员应在合适的时间进行充分的技术准备并进行浇筑操作。

4.7 粉喷桩加固技术

粉喷桩加固技术一般应用于施工要求严格的工程中，适用于多种桥梁通道及涵洞建设。以某道路桥头软土路基处理为例，经过分析后发现，桩间土沉降大于桩顶，荷载越大则地基土孔隙水压越大。据此，技术人员制定了具体的施工指标，将粉喷桩间距控制在1.5m左右，将钻进速度控制为2 m/min左右，在硬质土层钻进时先减速后提速，随后提钻。喷粉搅拌时要注意随时控制喷粉压力，避免粉末堵塞管道。同时，借助自动化设施控制喷粉时间和程度，最终取得了良好的施工效果。在施工阶段，技术人员应合理控制钻机下钻深度，确保粉喷桩长度与标准相符，严禁使用缺乏粉体计量装置的喷粉机。另外，应配备专职人员对设备和工程情况进行检查，保障桩直径等数据符合标准。

4.8 添加剂技术

添加剂技术是常见的对软土路基进行处理方法之一。添加剂技术对机械设备要求低，且成本不高便于操作。常见的做法是将软土地基中混入水泥、生石灰、熟石灰等添加剂，使添加剂与土壤发生一系列的化学反应。反应消耗软土路基中的水分，且生成稳定的固态颗粒，改变软土路基原有的土壤成分和结构特性，提升软土路基的稳定性和抗压性。

4.9 高压旋转喷射技术

高压旋转喷射技术是一种新型技术，是技术人员在不断实践中总结经验和实践的一种技术方法，广泛应用于公路、铁路等建设领域。该技术的工作原理是依靠高压的作用，使易受破坏的土壤结构硬化，制成圆柱体。该技术在喷涂施工过程中会出现问题，如灌浆流失等。在这种情况下为了不降低实施效果，技术人员可以在道路材料中添加含有氧化钙的物质进行控制和优化[6-10]。

5 结语

市政道路建设中，必须对软土路基处理给予足够的重视。施工团队在铺设市政道路地基阶段，应多次、细致地勘察施工范围内的土壤状况及其他地质条件，熟悉勘察软土路基的情况并认真记录。另外，针对不同软土路基应采用不同的加固策略，以提升路基承载能力和结构稳定性，避免后续施工过程中路基沉降造成不良影响，或潜在路基问题对市政道路建成后通车安全造成威胁。