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摘要：软土地基的排水加固，是市政道路建设的关键，是关系到市政道路建设质量和使用寿命的重要环节。软土地基的处理有很多种技术，需要根据施工现场软土地基的实际情况和周围的环境进行选择，力求市政道路软土地基加固处理经济效益和社会效益的统一。
关键词： 市政道路施工软基 加固技术
中图分类号： U41 文献标识码： A
前言
在道路建设中，软土地基对工程质量危害很大，其危害性具有隐蔽性强、周期长、出现问题后难以补救等特点，如果设计前期不重视基础资料的调查、分析、研究，施工中忽视质量控制，竣工后没有定期监测，可能出现地基承载力不够，导致变形沉降过大，轻则造成道路出现裂缝、局部塌陷，重则路基会整体失稳，带来严重的事故隐患。
一、软土地基特性
大家经常提到的软基，实际指的是软土地基，这种软土地基具有非常高的含水量，容易压缩，低于其他土质的承载能力。软土的组成主要包含沉积的淤泥和一些腐殖类物体。软土地基的含水量一般处于34～72％范围内，液限通常是35~60％左右，软土的饱和度通常大于95％，隙比维持在1．0～1．9。因此软基对工程施工而言是一种非常特殊的土质，这种特性反映在成型的类别和某些物理力学的测量因素上，這些指标一旦出现了细小的变化，将会使整个工程出现明显的质变。软基增加了道路施工过程中的难度，不单单表现在软土地基具有非常高的含水量，容易压缩，低于其他土质的承载能力上，还反映在这种土质有明显的灵敏性高的特点，并且这种土质分布极不规则。
二、软土表现形式、危害和原因分析
软土地基处理不当，将会使路基沉陷过大而导致路基失衡、路面开裂、路面无规则起伏，路堤彻底破坏，使构造物（如挡墙、桥台、排水管涵等）失稳或断裂，从而使其失去其使用功能而造成塌方、跳车、掏空路基使路面塌陷而对行人及车辆造成极大的危害。造成软土地基超限沉陷主要有两个方面原因；一方面是由于地基处理不当而引起；另一方面是由于路基处理不当而引起。
三、软基处理的一般方法
目前针对软土地基的不同构成有很多不同的处理方法，常用的处理方法按其原理和作法主要分有以下几类：
1、表层排水法
对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达
到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。
2、 敷垫材料法
当设计路线较长时，沿线地质条件有时差异会很大，并且随着道路填挖情况的不同，经常会造成地基出现侧向变形或不均匀沉降。在旧路加宽改扩建工程中的新老路基结合处，沿道路纵向大填、深挖交界处均应提高地基的整体承载能力，避免出现由于变形不一致而导致的不均匀沉降现象。敷垫的材料有土工格栅、土工布等。
3、添加剂法
表层为粘性土时，在表层粘性土内渗入添加剂，改善地基的压缩性能和强度特性，以保施工机械的行驶，同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰、熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，除了降低土壤含水量、产生团粒效果外，对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，从而促进土体稳定。
4、砂垫层法
地基上部软土层极薄且含水量大时，在软土地基上敷垫0.5～1.2 m 左右厚的砂垫层，这样可达到固结软土层，使砂垫层起到上部排水层作用。同时，砂垫层又成为填土内的地下排水层，以降低填土内的水位，在进行填土及地基处理施工时，为施工机械提供良好的通行条件。
5、搅拌桩
在软土地基中设置好搅拌桩体，与周围的软土组合，形成复合地基，以此来增加地基的强度以及地基的承载力，使得地基的变形模量扩大，地基的变形沉降减小。搅拌桩桩底需打在地基的持力层上，才能有效地发挥作用。如果桩底没有嵌入持力层，变成悬浮桩，施工后沉降变形就较大，而且还被施工工艺条件限制作用，处理之后如果深度大于15m的话，就很难保障搅拌桩的强度。这种施工方法技术较成熟，容易控制施工进度，并且施工工期很短，对建设区域的环境污染也小。
竖向排水固结法
在粘性土地基中设置垂直的排水柱，以缩短排水距离，促进地基排水固结，增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同，分为砂井和纸板排水两种。砂井排水法根据砂井的施工方法不同，可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。本法很少单独使用，多与加载法或缓速填土法并用，对层厚大、均质的粘土地质最为有效，对泥炭质地基效果稍差。
四、工程应用
1、工程加固概况
某市政道路工程地基土层为8m～18m 深粉质粘土,设计路堤填土最大高度为6.0m,通过堆载预压、真空预压、粉喷桩等方案比较,最终确定了现浇管桩复合地基加固技术方案,设计桩长从6m～11.8m 不等,设计直径1000mm,壁厚120mm,混凝土等级C20,坍落度5cm～8cm,桩间距横向3.0m,纵向间距排与排之间3.5m,采用正方形布置, 设计7 . 8 m 长管桩竖向极限承载力600kN。
2、桩基检测
该桩基工程检测分3 种方式进行, 即:
(1)现场开挖:检查桩身外观质量,该项工作在桩基完工14 天后进行,检查数量不得少于3 根,开挖结果表明,桩身混凝土结构完整,无断桩和空隙。
(2)低应变检测:采用反射波法对桩身完整性进行检测,检测数量为总桩数的25%。检测机构“桩基低应变动力检测报告”表明:桩身混凝土强度等级达到设计C20 要求。实测各桩桩身完整,为A 类桩。
(3)静载荷试验:对单桩承载力进行检测,检测数量为3 根桩。曾有某公司《基桩静荷载试验报告》表明,7.8m 管桩竖向极限承载力大于730kN,满足设计要求。
3、现场测试
在桩基实施过程中, 进行了现场埋设仪器和测试研究,测试结果如下。
(1)桩周地表土的位移。从实测资料可以看出, 在沉桩过程中对于地表土体的挤密近于指数形式的衰减。在距桩心2.5m 处桩周土的位移量均小于2mm,说明本次设计的桩间距是合理的,。
(2)沉桩过程土压力的变化。
为了测试沉桩过程中的挤土压力,在距施打桩中心1.5m 和3m 处成孔,在2.5m、5.0m、7.5m 深度处埋设垂直向土压力盒。桩机每下沉2m 观测一次;施打完成后不同时间进行观测。成桩后在该桩侧壁再埋设两只土压力盒,深度分别为2.5m 和4m,目的是为了检测在施打相邻桩时该桩所受到的挤土压力。从距沉桩中心3m 处实测资料中反映出的特点:在单桩沉入时,且无相邻桩存在的情况下,沉桩的挤土压力在上部5m范围内近于一致的,下部由于土质较硬挤土作用明显,因此,在5m 以下土压力要高于上部压力。随着沉桩深度的变化,下部土压力也随之上升。
结束语
随着国民经济的高速发展以及国家不断大力发展城市基础设施的建设，市政道路工程施工正如火如荼地进行着。在许多市政道路施工过程中，软土地基的加固处理成为道路工程师必须攻克的难题，其质量的好坏决定着市政道路基础的承载力能否达到设计要求，是市政道路后期投入使用中安全、高效运营的保证。
参考文献
[1] 郑锦杰.浅谈阳江地区市政道路软基施工处理[J]. 中国科技信息. 2009(16)
[2] 赖文侠.市政道路软土地基施工处理措施[J]. 民营科技. 2009(10)
[3] 胡慧娟.浅谈改良河细砂铺筑市政道路基层的施工工艺[J]. 黑龙江科技信息. 2010(11)
[4] 王洪志.浅谈市政道路软土路基处理技术应用[J]. 黑龙江科技信息. 2011(01)
关键词： 市政道路施工软基 加固技术
中图分类号： U41 文献标识码： A
前言
在道路建设中，软土地基对工程质量危害很大，其危害性具有隐蔽性强、周期长、出现问题后难以补救等特点，如果设计前期不重视基础资料的调查、分析、研究，施工中忽视质量控制，竣工后没有定期监测，可能出现地基承载力不够，导致变形沉降过大，轻则造成道路出现裂缝、局部塌陷，重则路基会整体失稳，带来严重的事故隐患。
一、软土地基特性
大家经常提到的软基，实际指的是软土地基，这种软土地基具有非常高的含水量，容易压缩，低于其他土质的承载能力。软土的组成主要包含沉积的淤泥和一些腐殖类物体。软土地基的含水量一般处于34～72％范围内，液限通常是35~60％左右，软土的饱和度通常大于95％，隙比维持在1．0～1．9。因此软基对工程施工而言是一种非常特殊的土质，这种特性反映在成型的类别和某些物理力学的测量因素上，這些指标一旦出现了细小的变化，将会使整个工程出现明显的质变。软基增加了道路施工过程中的难度，不单单表现在软土地基具有非常高的含水量，容易压缩，低于其他土质的承载能力上，还反映在这种土质有明显的灵敏性高的特点，并且这种土质分布极不规则。
二、软土表现形式、危害和原因分析
软土地基处理不当，将会使路基沉陷过大而导致路基失衡、路面开裂、路面无规则起伏，路堤彻底破坏，使构造物（如挡墙、桥台、排水管涵等）失稳或断裂，从而使其失去其使用功能而造成塌方、跳车、掏空路基使路面塌陷而对行人及车辆造成极大的危害。造成软土地基超限沉陷主要有两个方面原因；一方面是由于地基处理不当而引起；另一方面是由于路基处理不当而引起。
三、软基处理的一般方法
目前针对软土地基的不同构成有很多不同的处理方法，常用的处理方法按其原理和作法主要分有以下几类：
1、表层排水法
对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达
到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。
2、 敷垫材料法
当设计路线较长时，沿线地质条件有时差异会很大，并且随着道路填挖情况的不同，经常会造成地基出现侧向变形或不均匀沉降。在旧路加宽改扩建工程中的新老路基结合处，沿道路纵向大填、深挖交界处均应提高地基的整体承载能力，避免出现由于变形不一致而导致的不均匀沉降现象。敷垫的材料有土工格栅、土工布等。
3、添加剂法
表层为粘性土时，在表层粘性土内渗入添加剂，改善地基的压缩性能和强度特性，以保施工机械的行驶，同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰、熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，除了降低土壤含水量、产生团粒效果外，对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，从而促进土体稳定。
4、砂垫层法
地基上部软土层极薄且含水量大时，在软土地基上敷垫0.5～1.2 m 左右厚的砂垫层，这样可达到固结软土层，使砂垫层起到上部排水层作用。同时，砂垫层又成为填土内的地下排水层，以降低填土内的水位，在进行填土及地基处理施工时，为施工机械提供良好的通行条件。
5、搅拌桩
在软土地基中设置好搅拌桩体，与周围的软土组合，形成复合地基，以此来增加地基的强度以及地基的承载力，使得地基的变形模量扩大，地基的变形沉降减小。搅拌桩桩底需打在地基的持力层上，才能有效地发挥作用。如果桩底没有嵌入持力层，变成悬浮桩，施工后沉降变形就较大，而且还被施工工艺条件限制作用，处理之后如果深度大于15m的话，就很难保障搅拌桩的强度。这种施工方法技术较成熟，容易控制施工进度，并且施工工期很短，对建设区域的环境污染也小。
竖向排水固结法
在粘性土地基中设置垂直的排水柱，以缩短排水距离，促进地基排水固结，增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同，分为砂井和纸板排水两种。砂井排水法根据砂井的施工方法不同，可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。本法很少单独使用，多与加载法或缓速填土法并用，对层厚大、均质的粘土地质最为有效，对泥炭质地基效果稍差。
四、工程应用
1、工程加固概况
某市政道路工程地基土层为8m～18m 深粉质粘土,设计路堤填土最大高度为6.0m,通过堆载预压、真空预压、粉喷桩等方案比较,最终确定了现浇管桩复合地基加固技术方案,设计桩长从6m～11.8m 不等,设计直径1000mm,壁厚120mm,混凝土等级C20,坍落度5cm～8cm,桩间距横向3.0m,纵向间距排与排之间3.5m,采用正方形布置, 设计7 . 8 m 长管桩竖向极限承载力600kN。
2、桩基检测
该桩基工程检测分3 种方式进行, 即:
(1)现场开挖:检查桩身外观质量,该项工作在桩基完工14 天后进行,检查数量不得少于3 根,开挖结果表明,桩身混凝土结构完整,无断桩和空隙。
(2)低应变检测:采用反射波法对桩身完整性进行检测,检测数量为总桩数的25%。检测机构“桩基低应变动力检测报告”表明:桩身混凝土强度等级达到设计C20 要求。实测各桩桩身完整,为A 类桩。
(3)静载荷试验:对单桩承载力进行检测,检测数量为3 根桩。曾有某公司《基桩静荷载试验报告》表明,7.8m 管桩竖向极限承载力大于730kN,满足设计要求。
3、现场测试
在桩基实施过程中, 进行了现场埋设仪器和测试研究,测试结果如下。
(1)桩周地表土的位移。从实测资料可以看出, 在沉桩过程中对于地表土体的挤密近于指数形式的衰减。在距桩心2.5m 处桩周土的位移量均小于2mm,说明本次设计的桩间距是合理的,。
(2)沉桩过程土压力的变化。
为了测试沉桩过程中的挤土压力,在距施打桩中心1.5m 和3m 处成孔,在2.5m、5.0m、7.5m 深度处埋设垂直向土压力盒。桩机每下沉2m 观测一次;施打完成后不同时间进行观测。成桩后在该桩侧壁再埋设两只土压力盒,深度分别为2.5m 和4m,目的是为了检测在施打相邻桩时该桩所受到的挤土压力。从距沉桩中心3m 处实测资料中反映出的特点:在单桩沉入时,且无相邻桩存在的情况下,沉桩的挤土压力在上部5m范围内近于一致的,下部由于土质较硬挤土作用明显,因此,在5m 以下土压力要高于上部压力。随着沉桩深度的变化,下部土压力也随之上升。
结束语
随着国民经济的高速发展以及国家不断大力发展城市基础设施的建设，市政道路工程施工正如火如荼地进行着。在许多市政道路施工过程中，软土地基的加固处理成为道路工程师必须攻克的难题，其质量的好坏决定着市政道路基础的承载力能否达到设计要求，是市政道路后期投入使用中安全、高效运营的保证。
参考文献
[1] 郑锦杰.浅谈阳江地区市政道路软基施工处理[J]. 中国科技信息. 2009(16)
[2] 赖文侠.市政道路软土地基施工处理措施[J]. 民营科技. 2009(10)
[3] 胡慧娟.浅谈改良河细砂铺筑市政道路基层的施工工艺[J]. 黑龙江科技信息. 2010(11)
[4] 王洪志.浅谈市政道路软土路基处理技术应用[J]. 黑龙江科技信息. 2011(01)