市政道路软基处理施工方法综述
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摘要:结合多年从事道路施工实践，从软土的工程特性出发，分析了软土地基的特点，结合某市政施工软王路基的处理工程，对软土地基的处理技术进行分析研究。研究了软土地基的固结、流变特性以及路基沉降的一般规律。
关键词:市政道路；软土地基；处理技术
在软土地基上建造建筑物或是进行路基施工，都要求对软土地基进行处理。包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力，消除其他不利的影响。道路建设施工中软土地基问题是一个难以避免的话题。在施工过程中必须要处理好软土地基这一问题，增强公路的使用性能。
1软土地基处理方式分析
软土路基处理方法较多，分类也各有不同，常用的处理方法主要有：
1.1强夯法
强夯法又名动力固结法或动力压实法。这种方法是反复将重锤（一般为10～40t）提到高处使其自由落下（一般落距为10～40m）夯击地基，从而使地基的强度提高、压缩性得到降低的方法。开始时仅用于处理砂土和碎石地基，后来由于施工方法的改进和排水条件的改善，逐步应用到了细粒土地基。强夯法由于具有加固效果好、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点，很快就传播到世界各地。
我国在70年代后期开始引进此项技术，并分别在天津、河北、山西等地进行了试验研究，取得了较好的效果，后来很快在全国各地推广开来。80年代中期，我国采用强夯法处理填海地基获得成功，并在沿海地区进行了推广应用，取得了较好的经济效益和社会效益。
强夯法同其他软土地基处理技术一样，也有其一定的适用范围和特殊要求。从国内外工程实践经验看，强夯法加固软土地基的一个关键性问题就是土的粒径、土层特性及其含水量。
一般认为强夯法目前除了对厚层淤泥质和淤泥不适用外，对某些类型的软土强夯效果还是比较好的。从土的性质分析，软土强夯效果决定于地基土的含水量、粒径级配及孔隙比的大小。此外，软土的土层性质也很重要。采用强夯法处理软土地基，其加固效果决定于地基土的渗透性，所以必须创造排水通道。
1.2表层排水法
表层排水法运用于含水量过大而造成的软土地基，进行填土之前需要在地表面开挖沟槽，将地表水完全排除。这样既可以降低地基表层部分的含水率，也能保证施工机械顺利进行。施工中需要采用透水性好的砂砾或碎石，以保证开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果。
1.3砂垫层法
砂垫层法适用于地基上部软土层极薄且含水量较多时，具体做法为在软土地基上敷垫0.5 m～1.2 m厚的砂垫层，以达到固结软土层的效果，帮助砂垫层发挥上部排水层的作用。另外，砂垫层也能作为填土内的地下排水层，对填土内的水位起到降低的作用。填土及地基处理施工能够为施工机械创造优越的通行条件。
在砂垫层施工过程中需要安放样板。自卸汽车与推土机联合操作是摊铺作业的常用形式，使用过程中最好保持均匀一致。当填料为透水性较差的粉土时，如果坡脚附近的砂垫层被土覆盖，就会对侧向排水造成阻碍，因而需要妥善处理砂垫层的端部。
1.4敷垫材料法
敷垫材料法主要用于地基土层不均匀，可能会出现局部不均匀沉降、侧向变位等情况。只要充分利用敷垫材料的抗剪和拉抗力，就能使施工机械的通行顺利进行，并有效的支承填土荷载，控制地基局部沉降和侧向变化，这将大大增强地基地支承能力。
1.5添加剂法
当地面表层为粘性土时可采用添加剂法，即在表层粘性土内加入一定的添加剂，使地基的压缩性能和强度特性改善，确保施工机械的正常行驶，对高填土稳定性提高形成帮助。目前常常采用生石灰，熟石灰、水泥作为添加材料。
1.6置换法
该方法就是以优质土替换软弱土，以保持填土稳定，降低沉降量。人工挖掘置换和强制置换是置换法的主要方式，人工挖掘置换更具可靠性。置换材料应采用粗粒土，这是为了保证地面受到水浸也不会降低其承载力，但对粗粒土要充分压实。
1.7加载法
加载法的作用在于促进软土地基沉降，增加地基强度，避免有关构造物发生有害沉降。促进地基固结沉降可采取增加总压的办法，降低土中的间隙水压，增大有效应力。利用填土加载法过程中一定要确保地基处于稳定状态。
2加固软土地基的措施
软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差、强度低和变形稳定所需时间长等工程特性，一般不能直接作为天然地基使用，需经过加固处理以减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。路基沉降是导致路基变形、破坏的主要原因，因此对软土地基处理恰当与否，不仅影响工程的投资，而且将直接影响道路的使用性能和工程质量。对软土地基的处理对策很多，但不管采用何种方法，处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求，从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。
2.1施工本身角度
加快土层排水固结，可选用砂井、砂井预压等方法提高地基承载力。对于赫土中夹有薄砂层或石层现象，可采用砂井预压加固，削弱土的压缩性，使地基承载力增强。
如果软土地基加载加大会很容易出现地基土塑流挤出，需要采取有效措施避免这一现象，可从以下三个方面进行。
对施工速度和加载速率进行控制，速度不能过快。具体做法为利用现场加载试验来观测，在掌握沉降情况后，再对加载速度控制，把握好加载间隔时间，逐渐固结地基，逐渐提高强度，这样可有效避免地基土出现塑流挤出;通过对建筑物四周打板桩来防止出现地基软土挤出，对于板桩的要求是需具备足够的刚度以及锁口抗拉力，对向外的水平拉力进行抵抗。此方法存在一大弊端，即材料消耗较多，不经常使用；反压法防止地基土塑流挤出，软土是否出现塑流挤出取决于作用在基底平面处的压力。压力小则降低了出现塑流挤出的可能。可在基础两侧堆土反压来减少压力差，使得地基稳定性更好。
2.2参照地质和施工条件
施工过程占地应尽可能多些，施工工期要合理安排，不能过于紧；材料应该选择容易获得的，根据实际情况设计。能就地取材最好，这些是在选择地基加固方法时必须要考虑到的。
实施科学的管理，在选用了较好的地基加固方法之后，还要对施工进行有效地管理，这样才能取得最佳效果。当前，因施工管理不善而带来很多问题，例如:地基扰动、机械行走路线出错，这些会造成地基加固不均匀、场地沉降不均匀等等，因此运用科学的管理方法进行管理是很有必要的。
考虑环境因素，在地基加固过程中，应当将对周围环境的影响考虑在内。具体说来包括，新填土会对原有道路产生侧向挤压位移或沉降；进行打桩等施工时会出现噪声，干扰居民的正常生活，对于交通和环境也会带来影响。
3工程实际
某配套道路规划为双向2车道，城市次干道，道路红线宽20米，总长787.480米。排水工程:1)配套道路:雨水管道DN300-DN1000总计1290米，1000-1400各类检查井或沉砂井共计43座，雨水口50座；污水管道DN300-DN500总计942米，1000检查井40座。
3.1结构形式、特点、要求
横断面布置:配套道路，段路幅宽20m:6m(人行道+绿化带)+8m(行车道)+6m(人行道+绿化带)。
3.2路面结构层组合及厚度
(1)行车道:
上面层:4cm厚改性沥青AH-70沥青混凝土(AC-13 I)；
下面层:8cm厚重交沥青AH-70沥青混凝土(AC-20 I)；
基层:30cm厚6%水泥稳定级配碎石；
底基层:15cm厚4%水泥稳定石屑。
（2)人行道:
面层:5cm厚高压机制人行道砖；
找平层:1cm厚M5.0水泥砂浆；
调平层:15cm厚4%水泥稳定石屑。
3.3软基处理
由于路基段量大面广，两段路施工区间较分散，且软基处理对工期的影响较大，按施工图设计主要有“水泥搅拌桩”和“塑料排水板＋堆载预压法”两种施工方法，且预压期按常规要求六个月，路基施工任务较大，工期紧，因此，软基处理为本工程控制工期的关键工程。
砂桩施工程序为:整平原地面→机具定位→桩管沉入→加料压密→拔管机具移位。砂桩的材料砂采用渗水率较高的中粗砂，大于0.5mm的砂的含量宜占总重的50%以上，含泥量不应大于3%，渗透系数不应小于5×10-3cm/s，桩体在施工中应确保连续密实。
对于软土地基路堤的施工，应注意观测填筑过程和以后的地基变形动态，对路堤施工实行动态观察，应在砂砾底层埋设位移观测边桩和沉降板。为了使路基整体稳定，在填筑路基时每侧加宽50cm，并且提高路基压实度，严格按照规范要求施工，以确保路基质量。
4结束语
软土地基的处理质量直接影响到路基的基础承载力，也是保证道路建成后安全、高效运营的关键。软基处理在道路工程中比较常见，软基处理方法也很多，并且对其它的软基处理方法在理论上也做了一定的学习，为将来的施工实践打下了坚实的理论基础。
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