[市政道路施工中软土地基的处理方法分析]市政道路施工顺序

　　摘 要：简要介绍了强夯法、排水固结法、高压旋喷注浆加固法等几种常用的市政道路软土地基处理方法。　　关键词：市政道路；软基处理；高压旋喷注浆　　　　随着我国城市化进程的不断加快，我国的市政道路的建设也取得了巨大的成就，这一成就不仅体现在修建道路的总里程上，同时也体现在道路的设计、施工技术方法上。如对于道路施工中的软土地基的处理，涌现出了许多种处理方法，既有强夯法、排水固结法、抛石挤淤法、抛石挤淤法等传统的方法，又有深层搅拌法、水泥粉煤灰碎石桩、压旋喷注浆加固法等较为新型的处理方法。这些方法在适用范围、施工难度、施工成本、处理效果等方面存在着一定的差异，因而应根据工程的具体特点来进行合理选用。下面简要对这些处理方法进行分析和探讨。
　　1 常用的市政道路软土地基处理方法分析
　　1.1 强夯法
　　强夯法指的是一种迅速加固软基的办法，其过程和原理为：为了冲击荷载夯实软弱土层，将重锤提起，使之从高处自由落下，从而使地基受到振动和冲击力，强制压实土层，这样来增大地基的土强度，使土层的压缩性降得更低，使得地基更加加固。这种方法的施工设备非常简单，费用低，也不需要使用加固材料，而且周期短。不过，这种方法必须在严格的土质适用范围之内，多适用于处理杂填土、低饱和度黏性土、素填土、黄土、砂土和黏土地基。由于某些地区的软土中可能夹多层粉砂，这方便为夯击时高孔隙水压力的消散，此时可采用强夯法加固地基。
　　1.2 排水固结法
　　处理有机质粘土和饱和粘土的地基，排水固结法较为实用。它的排水系统有竖向排水体和水平排水砂垫层两部分，这样能够有效改善地基的原有排水边界条件，若地基孔隙水的排水距离更短，则软土地基固结过程就会更快速。若软土层较薄，土的渗透性较好，当施工期较长时，最好不设置竖向排水体，而应该在地面铺设砂垫层。水平砂垫层多采用粗砂或中砂，其厚度通常是 50cm；有机质含量不得超过 1%，不能含有杂物及粗块等，且含泥量不得大于5%。为确保排水畅通，水平砂垫层需宽出路基两侧1m。塑料排水板法的施工机多采用插板机，竖向排水多用塑料排水板或袋装砂井。水平砂垫层要接通竖向排水，施工前，最好要先铺3%～4%横坡，30cm 厚砂垫层，再施工竖向排水体，详细的工艺为：清场地和挖排水沟等；铺设下层砂垫层；稳压；放样；摆置机具；塑料排水板穿靴；放置套管；取出套管；割断排水板；检查记录板位状况；移位机具；铺设上层砂垫层。
　　处理软土路基时，最常用的塑料排水板，因地基固结较好，状态正常，施工设备简单，这既能挤密地基，也能排水固结。比较袋装砂井与塑料排水板，不难发现，后者的造价低，效率高，插板机械轻，对土扰动小。
　　然而，这种方法也有不足之处，因填土速率受到限制，高等级道路的处理，需要用临时路面过渡的办法，要等到沉降稳定后才能实施永久路面。
　　1.3 抛石挤淤法
　　在积水较多的洼地地段，厚度较薄，表土呈流动状态，排水施工比较困难，该方法较为适宜。片石大多数是沉在厚度不超过于 3m 的软土处，故采用的抛投片石，粒径需控制。一般来讲，里面所包含的小于30cm 粒径的含量不得超过20%，大多数应尽量大于30cm。为了淤泥能从两侧挤出，施工过程最好先从路堤中部开始，不断向前，再逐步向两侧延展。将片石抛出水面以后，为了使更加密实，最好用重型压路机多次碾压，再在上部铺上反滤层，而后再填土碾压，以确保质量。正如多数地质勘察报告所述，施工时最好是把原来的淤泥层挖深约1m，留出相当的淤泥层，在经过抛石挤淤后，再铺设反滤层，经碾压后，再不断重复填土。要对路面进行施工，需再经大约1年的自然碾压，待沉降基本稳定时，即能达到良好的效果。
　　1.4 粒料桩
　　为了置换地基，选用的桩体其直径越大越好；而为提高地基的承载力，可以用砂砾、碎石等松散粒料做桩料。粒料桩多用于粉土、松散砂土、粘性土、粘土、杂填土、素填土以及对变形控制要求不太严格的饱和软粘土地基的置换或加固。布置桩时最好用正三角形，桩顶设60cm 级配良好的碎石垫层或砂砾，桩径的范围宜控制在 40cm 至 100cm之间，而专用机械多用水振冲器、振动沉管机等进行施工。
　　1.5 挤密砂桩法
　　若将挤密砂桩置于在高含水量的软弱黏性土中，会形成大直径的密实砂桩，这样不仅能排水固结，还能起到桩的作用，构成复合地基，提高承载力，提高软土地基的强度，有效防止地基滑动，提前完成剩余沉降，使得差异沉降减小。
　　1.6 石灰桩法
　　这种方法是将生石灰加入到软弱黏性土中，由于生石灰能吸收软土中的水，生成消石灰，在短时间内可保证软土的含水量不高。这会改变软土的力学性质、物理性质，也会改善土的力学和物理性能，从而形成新的水合物。土颗粒与这些水合物黏结在一起，形成网状结构，提高处治后的土壤强度，并使之保持长期的稳定。
　　1.7 深层搅拌法
　　此种方法主要用于加固饱和软黏土。这是由于水泥浆体可以作为固化剂，特制的深层搅拌机把水泥浆体送入地基土中，使之与土体强制搅拌，通过土与固化剂之间的一系列化学和物理反应，构成水泥土桩体，这样，能使之与原地基形成复合地基，使软土硬结后，变为水稳定性、整体性和强度都符合相关要求的地基。
　　1.8 加固土桩
　　这种方法是用固化材料改良及加固软土地基的某一部分的某一深度或某一直径范围内的软土，多借助于带有翻松、回转、搅拌及喷粉等功能的机械。加固土桩体的类型分多种，常用的主要有水泥搅拌桩、旋喷桩、粉喷桩等。对于正常固结的淤泥质土、淤泥和饱和粘性土地基，特别是施工场地狭窄土质下部软上部较硬的地方，多用粉喷桩和水泥搅拌桩来处理。设计桩的深度、直径、间距时，应根据稳定性的验算来确定，加固土桩的设计还应严格按照配合比，满足施工后的沉降要求，。
　　1.9 水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）
　　在处理粉土、软弱粘性土、或砂土时，常用水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）方法。配比碎石和水泥粉煤灰，其抗压强度可达C15级。施工方式多用振动沉管施工和长螺旋钻管内泵压。
　　1.10 高压旋喷注浆加固法
　　此法是将带有特殊喷嘴的注浆管，插到路基一定的深度之后用较高的压强喷射出浆液，对土体产生冲击破坏力，并对浆液和土体进行搅拌混合，经过一定的时间后便成为具有一定强度的固结体。进行高压旋喷施工之前，应先做好场地的平整，并按照设计图纸进行现场测量放线，定出桩位的同时，最好打入小木桩以作为标记。在准备施工设备的进场过程中，高压注浆泵和水泥搅拌机的放置地点应合理选择，尽可能地避免在施工过程中移动设备。进行高压旋喷施工时，先把桩机就位、调整喷管与地面垂直，按照设计的配合比调配好水泥浆，再将喷射注浆管贯入软土中，开始射注浆管，注意分节注浆，每注射1节，喷射注浆管后进行接管，要密封好接头；当喷嘴贯入达到设计标高时，接高压注浆泵准备喷射注浆。启动高压注浆泵并通过变频控制柜调整其注浆压力，达到设计压力要求后便开始以一定的速度提升喷射管，边提升边注浆；操作人员要记录好每米下沉和提升时间、送浆停浆时间。旋喷桩施工完成后28d，经检测合格后，进行路基施工前先要铺设0.5m厚的碎石垫层。
　　3 结语
　　市政道路在当代城市中起着重要的作用，如果市政道路的软土路基处理方法不当，则道路的后期可能会出现不均匀沉降的不良现象，进而引起道路裂缝、车辙等一系列的病害，影响城市的市容和正常的交通。因此，必须根据道路的实际地基情况，选择技术经济合理的处理方法，提高地基承载力，为市政道路打下良好的基础。
　　参考文献
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