郭志峰

（益陽(yáng)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院　湖南　益陽(yáng)　413000）

市政道路軟土路基沉降機(jī)理及處理措施探討

郭志峰

（益陽(yáng)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院湖南益陽(yáng)413000）

近年來(lái)，我國(guó)市政道路建設(shè)在不斷的發(fā)展和進(jìn)步，在建設(shè)施工過(guò)程中怎樣高效處理軟土路基沉降成了關(guān)注的重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題。很多市政道路在處理軟土路基施工不當(dāng)時(shí)，路面整體坍塌的事故經(jīng)常性發(fā)生，使得施工的項(xiàng)目工程存在很大的安全隱患。本篇文章具體闡述了市政道路施工中軟土路基的有關(guān)特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際施工中影響軟土路基沉的具體因素提出了相應(yīng)有針對(duì)性的處理措施和方案。希望能夠在以后的市政道路軟土路基沉降的施工處理中能給予幫助和指導(dǎo)，讓更多的相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)關(guān)注和討論軟土路基沉降這一難點(diǎn)問(wèn)題。

市政道路工程；軟土地基；沉降處理；設(shè)計(jì)

引言

市政道路的軟土路基一般都有很高的含水量，而且路基內(nèi)的土壤不具備較好的透水性，這兩個(gè)原因就導(dǎo)致軟土路基有著抗剪強(qiáng)度弱和被壓縮性高的問(wèn)題，此外，市政道路在軟土路基上施工時(shí)常常會(huì)發(fā)現(xiàn)存在不均勻沉降的問(wèn)題，與此同時(shí)路基失穩(wěn)的情況也時(shí)常出現(xiàn)，這對(duì)于整個(gè)市政道路工程的建設(shè)施工都會(huì)帶來(lái)很大的不良影響。因此，為了確保市政道路軟土路基沉降的施工質(zhì)量和進(jìn)程，就需要對(duì)施工項(xiàng)目?jī)?nèi)的軟土路基采取恰當(dāng)?shù)募庸檀胧?，提高市政道路中軟土路基的穩(wěn)定性和承載能力，從而通過(guò)這些措施來(lái)確保市政道路的施工建設(shè)達(dá)到預(yù)期的效果和目的。

1　市政道路施工中軟土路基的有關(guān)概述和特點(diǎn)

1.1軟土路基沉降處理的有關(guān)概述

目前，我國(guó)在交通事業(yè)方面取得了很大的發(fā)展進(jìn)步，市政道路的施工水平在這一前提下也有了很顯著的提高，相關(guān)的施工技術(shù)得到了進(jìn)一步的創(chuàng)新和革新。關(guān)于地基的處理技術(shù)已經(jīng)有了很長(zhǎng)的發(fā)展歷史，現(xiàn)有的諸多應(yīng)用于實(shí)際施工建設(shè)中的處理技術(shù)都源自于對(duì)前任技術(shù)思想的傳承和革新，是人民群眾在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)中智慧的結(jié)晶。軟土路基沉降的處理技術(shù)不斷發(fā)展和革新，大力推動(dòng)了市政道路施工建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程，不單單使得項(xiàng)目施工建設(shè)單位取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，而且還使得國(guó)家在市政道路路基沉降處理技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位。

1.2軟土路基自身存在的特點(diǎn)

軟土是指水量飽和的土壤，土的孔隙中間滿含水分，因?yàn)檎惩令w粒的直徑很小，各個(gè)土粒之間的孔隙直徑也很小，所以孔隙中的水分會(huì)有一部分被土粒的表層所吸附，形成結(jié)合水，這就導(dǎo)致土壤中的水僅能通過(guò)除結(jié)合水之外更小的孔隙進(jìn)行自由滲透，這就在很大程度上影響到了土壤的透水功能。因此，需要對(duì)軟土進(jìn)行受壓處理，壓縮一定量的土壤就應(yīng)當(dāng)排出相應(yīng)體積的水分，壓縮的時(shí)間越長(zhǎng)則土壤的含水量就越少，軟土自身的密度和強(qiáng)度也會(huì)因此而變大。

市政道路軟土路基天然含水量高且土粒之間孔隙較大的因素，導(dǎo)致其抗剪強(qiáng)度差，土壤被壓縮程度高，水分滲透能力低，軟土路基不具備較好的承載能力，軟土路基上的建筑受沉降影響變形大，而且需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間才會(huì)達(dá)到沉降穩(wěn)定的效果。市政道路的軟土路基在沒(méi)有施工之前，軟土路基的承載強(qiáng)度較低，如果在短時(shí)間內(nèi)就進(jìn)行施工活動(dòng)，土壤層就會(huì)因?yàn)楣探Y(jié)速度較慢，軟土路基土?？紫吨g的水分不能及時(shí)排出而發(fā)生剪切破壞的情況。

1.3軟土路基強(qiáng)度增長(zhǎng)的原理

在市政道路軟土路基規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工建筑過(guò)程中，隨著承載量的增加和時(shí)間的推移而漸漸加大的軟土路基的強(qiáng)度是一個(gè)重要觀測(cè)數(shù)據(jù)。市政道路軟土路基沉降處理施工中，軟土路基初期需要面臨過(guò)大承載量的問(wèn)題，這時(shí)施工處理間隔時(shí)間長(zhǎng)對(duì)提高軟體路基的高度有很大幫助，軟土路基強(qiáng)度的提升和時(shí)間之間存在很大的關(guān)聯(lián)，它們遵循著只要路基填土的承載量增加速率不大于軟土地基的強(qiáng)度提升速率，就可以確保軟土路基的穩(wěn)定性這一規(guī)律。根據(jù)這條規(guī)律，市政道路軟土路基沉降項(xiàng)目的施工人員便能夠恰當(dāng)?shù)貙?duì)項(xiàng)目施工進(jìn)度進(jìn)行規(guī)劃安排，從而確保軟土路基沉降填筑工作的順利安全操作。

圖1　積累沉降隨時(shí)間變化示意圖

圖2　預(yù)測(cè)點(diǎn)沉降量相對(duì)誤差比較圖

2　影響軟土路基處理方法選擇的因素

2.1市政道路實(shí)際具體的設(shè)計(jì)形狀

在對(duì)市政道路軟土路基進(jìn)行沉降施工中，需要重點(diǎn)考慮到路基的設(shè)計(jì)高度和寬度，因?yàn)檫@一因素是直接關(guān)系到在施工建設(shè)過(guò)程中選用哪一種處理方式。例如在填筑高度較低、寬度較寬的軟土路基時(shí)，選用換填的方式進(jìn)行軟土路基沉降處理就容易出現(xiàn)局部破壞的現(xiàn)象，高度較高、寬度較窄的軟土路基也不適用于這種方法進(jìn)行施工處理，因?yàn)檫@一處理方式容易使得路基下部不穩(wěn)定。

2.2市政道路的實(shí)際施工條件和狀況

市政道路按其等級(jí)分，可以分為主干路、次干路和支路三種道路。針對(duì)較低等級(jí)的支路軟土路基問(wèn)題來(lái)講，相關(guān)的項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)先對(duì)軟土路基進(jìn)行處理施工操作，在等軟土路基沉降處理完成之后，再對(duì)軟土路面進(jìn)行正式的填土施工。然而對(duì)于較高等級(jí)的主、次干路，相關(guān)的項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)人員需要先考核軟土的現(xiàn)狀情況，針對(duì)軟土路基存在的具體問(wèn)題分析其造成的原因，再采取有針對(duì)性的恰當(dāng)?shù)姆桨笇?duì)需要施工建設(shè)的市政道路軟土路基進(jìn)行有效的沉降處理工作。

2.3軟土路基施工周?chē)沫h(huán)境因素

影響市政道路軟土路基沉降處理施工的因素很多，包括道路周邊環(huán)境中的噪音、施工路段地下水的變化以及軟土地基的振動(dòng)幅度等諸多因素。在某些特定的軟土路基施工環(huán)境下，還會(huì)存在一些具有特殊性質(zhì)的影響因素，例如在市政道路軟土路基特別松軟的狀況下，較高的路堤就會(huì)對(duì)軟土路基沉降處理帶來(lái)很大的干擾和影響，因?yàn)樗菀讓?dǎo)致施工中周?chē)穆坊霈F(xiàn)凸起或者是下沉的現(xiàn)象出現(xiàn)，如果想要阻止這樣的狀況出現(xiàn)，就需要采取相應(yīng)的控制剪切變形的施工方案。在一些特殊的情況下，如果不能采用控制剪切變形的施工方案，那就需要用高架構(gòu)架取代施工路段中的路堤，以此來(lái)解決市政道路軟土路基沉降處理施工由于周?chē)h(huán)境因素而引起的問(wèn)題。

3　優(yōu)化市政道路軟土路基處理施工措施

3.1改進(jìn)軟土路基表層的處理措施

面對(duì)軟土路基含水量較大的狀況，相關(guān)的項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在市政道路路基開(kāi)始填筑之前，先在地表層上開(kāi)挖溝槽，提高軟土路基地表水的排出能力。與此同時(shí)，開(kāi)鑿的溝槽也能在軟土路基沉降處理的過(guò)程中發(fā)揮其盲溝的作用，在項(xiàng)目施工完成沉降工作之后，可以選擇一些透水性能比較強(qiáng)的材料對(duì)開(kāi)挖出的溝槽進(jìn)行回填。在開(kāi)挖溝槽之前，先關(guān)的項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)具體詳細(xì)的對(duì)進(jìn)行軟土路基沉降施工路段的地形和土質(zhì)狀況進(jìn)行考察和分析，以此來(lái)確保施工的順利進(jìn)行，同時(shí)，需要對(duì)開(kāi)挖溝槽的尺寸大小進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)劃，來(lái)確保施工后溝槽能夠達(dá)到預(yù)期的排水效果。

3.2軟土路基沉降采用砂墊層法

針對(duì)市政道路軟土路基層較厚且土壤含水量較高的狀況，應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)采取砂墊層法對(duì)軟土路基進(jìn)行固結(jié)操作，從而可以更快的達(dá)到預(yù)期的排水效果。砂墊層可以很好的優(yōu)化對(duì)地下排水層的作用，它還能夠有效的減少軟土路基內(nèi)部的含水狀況，以此來(lái)改善道路軟土路基沉降處理施工所使用的機(jī)械條件。在采用砂墊層法進(jìn)行施工時(shí)，對(duì)砂礫的直徑大小有著嚴(yán)格要求，一般選用中砂或者是粗砂來(lái)進(jìn)行道路的軟土路基沉降處理施工，這樣才能達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的效果。

3.3軟土路基沉降采用高壓噴射注漿法

在市政道路軟土路基沉降處理施工中采用高壓噴射注漿法，將裝有噴嘴設(shè)備的注漿管放于軟土路基中，依靠高壓噴射流使得固化漿液和土壤進(jìn)行混合，可以達(dá)到更好的凝固硬化加固軟土路基沉降效果，以此來(lái)確保施工的安全和效率。如果市政道路軟土沉降處理中發(fā)生軟弱地基的情況，應(yīng)當(dāng)立即采取恰當(dāng)?shù)拇胧┗馔话l(fā)情況帶來(lái)的不良影響，降低事故對(duì)整個(gè)施工項(xiàng)目的破壞程度。只有在軟土路基沉降施工中，嚴(yán)格把控設(shè)計(jì)、技術(shù)要求、建筑材料以及施工規(guī)范等各個(gè)環(huán)節(jié)，才能確保軟土路基的施工質(zhì)量和效率。

4　結(jié)語(yǔ)

市政道路軟土路基沉降問(wèn)題處理不到位，就會(huì)出現(xiàn)道路路面沉降不均勻的情況發(fā)生，從而使得市政道路路面坑坑洼洼不平整，出現(xiàn)跳車(chē)現(xiàn)象，對(duì)于這些問(wèn)題就應(yīng)該在軟土路基施工階段采取滲透固結(jié)和土壤固結(jié)等處理手段。對(duì)市政道路軟土路基沉降處理的目的是明確的，就是為了增大軟土路基的承載能力，提高軟土路基的強(qiáng)度，縮減軟土路基的沉降量，但是在實(shí)際的項(xiàng)目施工建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)施工建設(shè)地點(diǎn)的實(shí)際情況，全面的考慮到經(jīng)濟(jì)效益、建造材料、人力管理以及施工設(shè)備等諸多因素，制定出符合具體條件的恰當(dāng)可靠安全的市政道路軟土路基沉降處理方案。

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U416.1

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1673-0038（2015）27-0282-02

2015-6-20

郭志峰（1974-），男，助理工程師，本科，主要從事市政道路方面的工作。