市政道路工程中软土路基施工技术

2022-10-19丁玲玲

人民交通 2022年5期

文 / 丁玲玲

新经济背景下，各地城镇化建设进程明显加快，新建市政工程数量逐步增长，且成为了发展城市经济的基础保障。而对于市政道路工程的实际施工来讲，受地形、地貌、水文、自然生态等地理因素的联动影响，城市软土层地段较多，致使施工单位常需在这种特殊地段中推进路基建设工作，造成工程整体施工难度只高不下。对此，施工单位应遵循因地制宜原则，依照施工区综合实况，对应选择软土路基施工处理技术。保证软土路基部分的修建质量，为市政道路工程后续施工作业的顺利开展创造良好铺垫。

软土路基的特点

分析软土土层常规形态，其内含大量水分，且土粒间存在诸多孔隙。这是因为软土本身就是由含水量极高的土粒所构成，导致其抗压力及强度较为有限，且具有较高的流动性。随时间推移，软土层可发生下沉现象。在经过下沉后，软土层将随即变薄，催化道路路面同样出现下沉反应，致使路面沉降、路面不平等问题层出不穷的涌现。

当施工单位未能有效处理软土路基，忽视了软土土层的施工危害性，将为市政道路工程埋下建设质量不佳的施工隐患。例如软土路基在施工中承受长时间、高强度的应力负荷后，路基土将被大量挤压于软土土层中，无法契合市政道路工程质量验收标准。对此，在市政道路工程不能绕过软土土层的情况下，施工单位应严格秉持因地制宜的施工原则，结合施工区多样现况及路基施工的现实性需要，对应选择与之高度匹配的软土路基处理技术，突出软土土层结构的整体强度，为后期道路施工创造优质前提基础。

市政道路工程中软土路基施工的常见问题

软土路基强度有限

由于软土路基主体结构强度的有限性，当施工单位未能高质完成路基建设，则无法保障道路工程的路面强度，并限制工程项目的运转年限。

在耗用海量人力、物力、财政资源的前提下，仍难以支撑道路工程良性运行。且当道路工程承受较大应力荷载后，可随之产生凹坑、开裂等现象，甚至引发道路塌方等危险事故。

边坡稳定性易被破坏

当工程施工正值雨季，可因当地降雨量的增长，促使自然雨水长期冲刷道路施工边坡，随即破坏软土路基主体结构，成为施工事故发生的诱因。

控制不均匀沉降难度大

为加强软土路基的应力承载力、主体结构硬度，施工单位通常会在软土土层中增添部分硬质土。但这种施工操作较为考验工作人员技术能力，当其未能正确把握硬质土添加比例，同样无法保证沉降问题的处理效果。

市政道路工程中软土路基的处理技术

换填垫层法

可换填垫层法的操作原理简单理解为：利用卵石、砂、砾、粘性土等强度较高的优质土，替换施工区的软弱土，并搭配夯实施工，将新置换的土层处理为具备高承载、低压缩属性的高质垫土层。虽然该方法的科学操作能够降低道路沉降现象的发生概率，保障路基结构的稳定性，延长道路工程投入社会后的使用年限。但在换填过程中，可破坏施工区地表的组织结构，为该区域的自然环境带去负面影响，且该技术操作成本较高。因此，施工单位应按照工程施工现有的资源条件，谨慎选用该技术。

强夯法

强夯法的技术应用较为简便，即操作机械设备，吊起重锤，将其以自由落体的形式在指定高度下夯击软土土层，促使软土土层产生固结反应，逐渐增强软弱地基的整体应力承载力。

当施工单位选用此方法强化软土地基时，需结合施工区软土路段及现有机械设备资源等方面的综合实况，对应设计重锤起吊高度、重锤重量，以最为匹配软土路基时下情况的夯击强度完成路基夯实。

例如操作起吊设备，即起吊机等，以10-25m的高度吊起10-25t的重锤，随后在保证施工区绝对安全的条件下，降落重锤。利用重锤自由落地产生的巨大冲击波、夯击能量，对软土路基施以有效夯实。总结该方法的适用范围，其可对具有大量粗颗粒、非饱和性的软土土质起到相对明显的夯实效果。

排水固结法

排水固结法的应用需在施工区软土层中竖向设置排水井，即塑料排水带、砂井等设施，引导软土土层孔隙内含的水逐渐排出，促使土壤孔隙比逐步下降，随之产生软土变形固结反应，实现软土土层结构的强度提升。

为突出软土土层的固结效率，施工单位需拓展软土土层现有水分的排除途径，拉近土层间的实际排水距离。依照施工区综合现况，选择恰当地点增设竖向排水井，促使软土路基加快固结形变。另外，该方法的合规应用还可明显加大路基基坑结构的抗剪能力，将路基主体承载力的提升与路基施工荷载速度的增长精准把控在同一平衡点，保证市政道路工程路基结构施工建设的稳定性、安全性。

深层搅拌法

施工单位在操作深层搅拌法开展市政道路工程软土路基部分的施工中，需运用搅拌类的机械设备，均匀拌和软土与水泥等固化剂，促使这些物质通过碰撞、融合，相继产生化学、物理等反应现象，获得强度较高的混合物。而根据固化剂实质属性形态的差异，可将该方法分为两大类，即喷粉搅拌法以及喷浆搅拌法。在此间，需施工单位高度关注的要点为：经过该方法完成处理的软土路基，其性质已演变成了复合路基，应以桩、土承担负荷应力。

加载法

加载法的操作相对简单、便捷，且技术应用需消耗的成本较为有限，是我国各地施工单位常用的软土路基处理法之一。因软土土层内含大量孔隙，且孔隙较大，使软土土质松散、软弱。而该方法的应用就是操作机械设备，通过对软土路基进行反复碾压，随之减少软土空隙，优化软土土质，加强软土土层结构的牢固性。在该技术的实践使用中，施工单位可以重型压路机为主要施工机械设备，对软土路基施以一定功率的重复碾压，压实软土土层，充分排除软土孔隙及水分，夯实道路工程路基结构。

市政道路工程中软土路基路堤填筑的施工要点

在市政道路软基处理工作完成后，施工单位还需对其施以加载处理，保证填筑路基结构的稳定性。具体措施有以下两种：

控制填筑速率

合理处理路基填筑效率与路基沉降速度间的连带关系，将二者保持一致。在常规情况下，施工单位推进填筑工作的效率越快，路基发生沉降的速率将随之提高，不利于施工区的安全施工。对此，施工单位可利用路基沉降速率，科学控制路基填筑施工效率，即变更日常施工任务、调整施工时长等，确保道路工程填筑路基结构的稳定。

加设反压护道

加设反压护道的目的在于提高原始护坡设计的具体位置，将其高程精准控制在路堤高度的二分之一处。而因软土路基自身持有的抗剪性较弱的特点，施工单位应同步推进路基与护道部分的施工作业，将二者整合为一个整体，利用反压护道，实现软土路基应力承载力的改善扩大。在此间，施工单位应保持道路工程施工作业的连贯性、连续性、协调性，以此保证路基应力承受的均匀性，缩短工程项目施工周期。此外，除特殊情况外，软土路基常处于地下水位较高的特殊路段中，所以比较普通路段而言，软土路基的排水处理更为困难，但同样重要。对此，施工单位可通过完善施工区排水系统、加深施工区排水沟等措施，加强施工区整体排水、泄水能力，稳定填筑路基结构。

除此之外，在软土路基增设反压护道过程中，施工单位该应高度关注因路基加载随即衍生出的路基沉降现象，尤其是在涵洞、通道的修建工作中，其靠近中线区域的部分更易出现沉降。对此，施工单位可采用以下两种施工方法，避免路基沉降：

一是预留沉降量法。该方法的操作需提前计算路基沉降厚度，随后进行沉降量预留，并在施工缝部位加设管节接头。

二是填土预压法。即先开展填土堆载工作，后推进挖槽施工，确保路基主体的沉降到位。