【摘要】文章以眉山市某市政道路工程為例，對(duì)軟土地基施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析。文中首先對(duì)軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行了概述，從施工難點(diǎn)、處理方案、施工技術(shù)應(yīng)用、施工管理策略等方面對(duì)市政道路軟土地基施工進(jìn)行了全面闡述，同時(shí)對(duì)軟土地基施工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】軟土地基；施工技術(shù)；市政道路

【中圖分類號(hào)】TU997 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028（2025）02-0147-03

0 引言

在市政道路建設(shè)中，軟土地基具有承載力低、壓縮性高、穩(wěn)定性差等特點(diǎn)，給施工帶來了諸多挑戰(zhàn)[1]。本文旨在通過深入分析市政道路軟土地基施工技術(shù)，結(jié)合具體工程，探討軟土地基施工的有效方法和策略，以期為市政道路軟土地基施工提供有益的參考和借鑒。

1 軟土地基處理技術(shù)概述

軟土地基具有天然含水量大（常大于液限）、孔隙比大（一般大于1.0）、壓縮性高（壓縮系數(shù)多在0.5 MPa-1以上）、抗剪強(qiáng)度低（快剪內(nèi)摩擦角可能在5°～15°）等特性[2]。在軟土地基處理技術(shù)中，強(qiáng)夯法得到了廣泛應(yīng)用，借助強(qiáng)力夯擊，使地基土密實(shí)。砂井排水法也較為常見，砂井直徑常在300～500 mm，間距1～3 m，深度根據(jù)軟土層厚度而定。振沖法同樣是重要處理手段，通過振沖在地基中形成密實(shí)的樁體，與周圍軟土形成復(fù)合地基，從而提高地基的承載能力，確保上部建筑物的穩(wěn)定。

2 市政道路軟土地基施工技術(shù)分析

2.1 項(xiàng)目概況

眉山市某市政道路工程項(xiàng)目全長10 km，設(shè)計(jì)時(shí)速為60 km，雙向6車道。該工程穿越多個(gè)地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域，其中約3 km的路段位于軟土地基上。軟土易于發(fā)生路基沉降和變形，為確保道路的穩(wěn)定性和安全性，應(yīng)對(duì)軟土地基進(jìn)行專項(xiàng)處理，以滿足市政道路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和交通需求。

2.2 軟土地基施工難點(diǎn)

軟土地基給市政道路施工帶來了諸多難點(diǎn)。高含水率導(dǎo)致軟土呈流塑狀態(tài)，在施工機(jī)械荷載作用下極易發(fā)生變形，如路基填土過程中，每增加1層填土，軟土地基就可能產(chǎn)生5～10 mm的側(cè)向位移?？辜魪?qiáng)度低使軟土地基難以承受道路結(jié)構(gòu)層傳遞的荷載，按照道路設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算，在設(shè)計(jì)交通流量下，軟土地基所能提供的抗剪承載能力僅為所需要承載能力的60%左右。軟土地基的沉降問題突出，在道路建成后的5年內(nèi)，預(yù)計(jì)沉降量可達(dá)100～150 mm，遠(yuǎn)超過市政道路允許的沉降標(biāo)準(zhǔn)50 mm以內(nèi)，并且由于軟土多為液限土質(zhì)，土壤的透水性差，在進(jìn)行地基處理時(shí)，排水固結(jié)的難度增大，排水效率較普通地基要低30%～40%[3]。

2.3 軟土地基處理方案

對(duì)于該市政道路工程，換土加筋墊層處理是一種可行的方案，換土比例根據(jù)軟土的分布深度和厚度確定，一般在軟土深度小于3 m的區(qū)域，換土比例可達(dá)到80%。加筋材料選用土工格柵，其抗拉強(qiáng)度不低于80 kN/m，按照每平方米鋪設(shè)1～2層的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鋪設(shè)。另一種方案是采用水泥攪拌樁加固，水泥摻入量為被加固軟土濕重的12%～15%，樁徑為0.5 m，樁間距1.2～1.5 m，呈等邊三角形布置，加固深度根據(jù)軟土厚度而定，要求穿透軟土層且深入硬土層不小于0.5 m。采用預(yù)壓法時(shí)，預(yù)壓荷載為道路設(shè)計(jì)荷載的1.2～1.5倍，預(yù)壓時(shí)間不少于6個(gè)月，根據(jù)地基沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)確定卸載時(shí)間，沉降速率小于0.05 mm/d時(shí)可考慮卸載。

2.3.1 施工前的準(zhǔn)備工作

施工場(chǎng)地的清理至關(guān)重要，應(yīng)將軟土地基表層的雜草、垃圾等雜物清除干凈，清理范圍為道路路基坡腳線外2～3 m。測(cè)量放線工作要精確，依據(jù)道路設(shè)計(jì)坐標(biāo)，平面位置誤差控制在±10 mm以內(nèi)，高程誤差控制在±5 mm以內(nèi)。施工便道的修筑要滿足施工機(jī)械和材料運(yùn)輸?shù)囊?，便道寬度不小? m，承載能力達(dá)到50 t以上。臨時(shí)排水設(shè)施的設(shè)置根據(jù)地形和水文條件，排水坡度不小于0.5%，采用管徑為300～500 mm的波紋管進(jìn)行排水，確保施工期間地基不受雨水浸泡。

2.3.2 技術(shù)交底

施工技術(shù)交底應(yīng)以書面和現(xiàn)場(chǎng)演示相結(jié)合的方式進(jìn)行[4]。對(duì)于換土加筋墊層施工，書面交底內(nèi)容應(yīng)包含土工格柵的鋪設(shè)工藝、換土的分層厚度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。水泥攪拌樁施工的技術(shù)交底應(yīng)明確水泥漿的配合比，水灰比控制在0.45～0.55之間，水泥漿攪拌時(shí)間不少于90 s?，F(xiàn)場(chǎng)演示應(yīng)針對(duì)施工機(jī)械的操作要點(diǎn)，如水泥攪拌樁機(jī)的鉆進(jìn)速度控制在0.5～1 m/min，提升速度控制在0.8～1.2 m/min。

2.3.3 材料及設(shè)備檢驗(yàn)

土工格柵的材質(zhì)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，其伸長率不得大于10%，網(wǎng)孔尺寸偏差控制在±5%以內(nèi)。水泥的質(zhì)量檢驗(yàn)包括安定性、強(qiáng)度等指標(biāo)，安定性必須合格，3 d抗壓強(qiáng)度不低于16 MPa，28 d抗壓強(qiáng)度不低于42.5 MPa。砂、石等集料的含泥量不得超過3%。設(shè)備檢驗(yàn)時(shí)，水泥攪拌樁機(jī)的鉆頭直徑磨損不得超過5 mm，鉆進(jìn)深度計(jì)量誤差應(yīng)在±100 mm以內(nèi)。壓路機(jī)的壓實(shí)輪的平整度偏差不超過2 mm，振動(dòng)頻率誤差控制在±5 Hz以內(nèi)。

2.3.4 施工組織設(shè)計(jì)

施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)合理安排施工順序和施工進(jìn)度，先進(jìn)行軟土地基處理，后進(jìn)行道路結(jié)構(gòu)層施工。軟土地基處理時(shí)，按照從路基中心向兩側(cè)的順序進(jìn)行。換土加筋墊層施工的工期安排為30 d，每天完成的換土量不少于500 m3，土工格柵鋪設(shè)面積不少于1 000 m2。水泥攪拌樁施工工期為45 d，每天成樁數(shù)量不少于50根。施工過程中要配備足夠的施工人員，換土加筋墊層施工每班組配備10～15人，水泥攪拌樁施工每臺(tái)樁機(jī)配備5～8人。同時(shí)，應(yīng)制定質(zhì)量控制措施，每道工序完成后及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，如換土后地基承載力采用靜載試驗(yàn)檢測(cè)，承載能力應(yīng)達(dá)到120 kPa以上。

2.4 不同施工技術(shù)應(yīng)用

2.4.1 墊層和淺層處理技術(shù)

在該市政道路工程軟土地基施工中，墊層和淺層處理技術(shù)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)[5]。對(duì)于墊層處理，根據(jù)軟土特性，選用合適的材料至關(guān)重要。采用砂墊層時(shí)，砂的細(xì)度模數(shù)控制在2.3～3.0之間，含泥量嚴(yán)格限制在2%以內(nèi)。鋪設(shè)厚度依據(jù)軟土承載能力確定，在軟土承載能力較弱區(qū)域，砂墊層厚度可達(dá)500 mm。采用強(qiáng)夯法進(jìn)行淺層處理，夯錘重量為10～15 t，落距在8～12 m之間，單點(diǎn)夯擊次數(shù)為6～8次。2遍夯擊之間的間隔時(shí)間為7～10 d，以確保軟土有足夠時(shí)間恢復(fù)部分強(qiáng)度。

2.4.2 豎向排水體施工技術(shù)

塑料排水板是常用的豎向排水體材料。其規(guī)格為寬100 mm，厚4～5 mm。在施工過程中，排水板的間距控制在1.0～1.2 m之間，呈正方形布置。插板深度根據(jù)軟土厚度確定，要求穿透軟土層并進(jìn)入硬土層至少0.3 m。插板機(jī)的插入速度保持在0.5～0.8 m/min，拔出速度控制在0.8～1.0 m/min。施工過程中，保證排水板的垂直度偏差在±1.5%以內(nèi)，以確保排水效果。豎向排水體施工技術(shù)的有效應(yīng)用，加速軟土地基的排水固結(jié)過程，提高地基的穩(wěn)定性。

2.4.3 真空預(yù)壓施工技術(shù)

密封膜采用厚度為0.12～0.15 mm的聚乙烯薄膜，真空度應(yīng)保持在80～90 kPa之間。抽氣設(shè)備選用功率為7.5～11 kW的真空泵，按照每1 000 m2布置1～2臺(tái)真空泵的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置，預(yù)壓區(qū)周邊密封溝深度為1.2～1.5 m，寬度為0.8～1.0 m。在預(yù)壓過程中，地基沉降速率監(jiān)測(cè)至關(guān)重要，當(dāng)沉降速率連續(xù)5 d小于2 mm/d時(shí)，可視為預(yù)壓效果達(dá)到要求。真空預(yù)壓施工技術(shù)能夠有效減少軟土地基中的孔隙水壓力，增強(qiáng)地基的承載能力。

2.4.4 粒料樁施工技術(shù)

粒料樁施工技術(shù)在該項(xiàng)目軟土地基處理中有明確的技術(shù)參數(shù)，粒料選用級(jí)配良好的碎石，粒徑在20～50 mm之間，樁徑設(shè)計(jì)為0.4～0.6 m，樁間距為1.0～1.3 m，呈等邊三角形布置。成樁設(shè)備采用振動(dòng)沉樁機(jī)，沉樁速度控制在0.6～0.9 m/min，樁體的密實(shí)度要求達(dá)到90%以上，通過重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)檢測(cè)。粒料樁施工技術(shù)可有效改善軟土地基的力學(xué)性能，提高地基的抗剪強(qiáng)度。

2.5 項(xiàng)目軟土地基施工效果評(píng)估

2.5.1 施工質(zhì)量評(píng)價(jià)

該市政道路項(xiàng)目軟土地基施工質(zhì)量評(píng)價(jià)依據(jù)多項(xiàng)指標(biāo)。從地基承載能力來看，經(jīng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)，平均承載能力達(dá)到130 kPa，超出設(shè)計(jì)要求的120 kPa。水泥攪拌樁樁身完整性檢測(cè)結(jié)果顯示，樁身完整率達(dá)到95%以上。換土加筋墊層的施工質(zhì)量良好，地基平整度偏差控制在±8 mm以內(nèi)，土工格柵鋪設(shè)的搭接長度等指標(biāo)均符合要求。在軟土地基處理后的沉降觀測(cè)中，觀測(cè)期為1年的沉降量為30～50 mm，遠(yuǎn)低于預(yù)計(jì)的100～150 mm，說明軟土地基施工質(zhì)量達(dá)到較高水平。

2.5.2 施工進(jìn)度評(píng)價(jià)

該市政道路項(xiàng)目軟土地基施工進(jìn)度評(píng)價(jià)顯示出較好的成果。換土加筋墊層施工按計(jì)劃30 d完成，實(shí)際換土量達(dá)到550 m3/d，土工格柵鋪設(shè)面積為1 200 m2，均超出計(jì)劃要求。水泥攪拌樁施工工期為45 d，實(shí)際成樁數(shù)量達(dá)到55根/d，比計(jì)劃的50根多。整個(gè)軟土地基處理過程中，各工序之間的銜接緊密，未出現(xiàn)因施工順序不當(dāng)而導(dǎo)致的延誤情況，按照施工組織設(shè)計(jì)的進(jìn)度安排，當(dāng)軟土地基處理完成后，順利進(jìn)入道路結(jié)構(gòu)層施工階段，未對(duì)整體項(xiàng)目進(jìn)度造成影響。

2.5.3 施工成本分析

項(xiàng)目軟土地基施工成本分析表明成本控制有效。在材料成本中，水泥價(jià)格總計(jì)525 000元。土工格柵價(jià)格共計(jì)120 000元。設(shè)備租賃成本中，水泥攪拌樁機(jī)租賃費(fèi)用共90 000元。施工人員工資成本中，換土加筋墊層施工班組人員工資總計(jì)72 000元。水泥攪拌樁施工人員工資共59 400元?？偝杀緸?66 400元，在預(yù)算范圍內(nèi)，且通過合理的施工方案和成本控制措施避免了浪費(fèi)。

3 市政道路軟土地基施工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 智能化監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)的融合

市政道路軟土地基施工技術(shù)的未來發(fā)展，智能化監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)的融合將成為一大趨勢(shì)。一方面，在軟土地基處理過程中，借助集成傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地基的沉降、位移及應(yīng)力狀態(tài)。另一方面，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和智能預(yù)警，當(dāng)沉降速率超過預(yù)設(shè)閾值（如0.5 mm/d）時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警，通知工程人員采取應(yīng)對(duì)措施。智能控制系統(tǒng)還能根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整施工參數(shù)，如水泥攪拌樁的注漿壓力和注漿速率，確保施工質(zhì)量始終處于最優(yōu)狀態(tài)。

3.2 綠色環(huán)保材料與工藝的推廣

隨著環(huán)保意識(shí)的提升，市政道路軟土地基施工中，綠色環(huán)保材料與工藝的推廣將成為必然趨勢(shì)。首先，在材料選擇方面，優(yōu)先采用生物降解型土工格柵，其原料來源于植物纖維，使用后可自然降解，減少環(huán)境污染，推廣使用低能耗、高效率的施工設(shè)備，如電動(dòng)壓路機(jī)和靜力壓實(shí)設(shè)備，減少碳排放。其次，在施工工藝上，探索應(yīng)用微生物加固技術(shù)，通過向軟土中注入特定微生物菌液，利用其代謝產(chǎn)生的膠結(jié)物質(zhì)增強(qiáng)地基強(qiáng)度，既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)。最后，推廣使用再生材料，既解決了廢棄物處理問題，又降低了施工成本。

3.3 多種地基處理技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新

面對(duì)復(fù)雜多變的軟土地基條件，多種地基處理技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新將是提升施工效率和質(zhì)量的關(guān)鍵。一方面，結(jié)合地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，采用定制化處理方案，如對(duì)于深厚軟土層，采用深層攪拌樁與真空預(yù)壓聯(lián)合處理技術(shù)，既增強(qiáng)地基承載力，又加速排水固結(jié)過程。另一方面，引入新型處理技術(shù)，如電滲排水法，通過施加電場(chǎng)加速地基中水分排出，可提高排水效率30%以上，并加強(qiáng)技術(shù)集成，如將強(qiáng)夯法與振沖法結(jié)合，形成復(fù)合地基加固體系，實(shí)現(xiàn)地基承載力的大幅提升。

3.4 基于大數(shù)據(jù)的軟土地基施工優(yōu)化

大數(shù)據(jù)技術(shù)在市政道路軟土地基施工中的應(yīng)用，將推動(dòng)施工過程的精準(zhǔn)化和智能化。借助建立軟土地基施工數(shù)據(jù)庫，收集歷史項(xiàng)目數(shù)據(jù)，包括地質(zhì)條件、處理方案、施工參數(shù)及效果評(píng)估等，形成豐富的數(shù)據(jù)資源。運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建軟土地基處理效果預(yù)測(cè)模型，能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)不同處理方案下的地基承載力提升幅度和沉降量，為施工方案的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。與此同時(shí)，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)施工過程中的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問題，并調(diào)整施工策略，確保施工質(zhì)量和進(jìn)度雙控目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語

本文通過對(duì)眉山市某市政道路工程軟土地基施工技術(shù)的深入分析，探討軟土地基處理的有效方法和策略。實(shí)踐結(jié)果表明，合理選擇處理方案、嚴(yán)格施工管理能顯著提升地基承載力和穩(wěn)定性。未來，市政道路軟土地基施工技術(shù)將向智能化監(jiān)測(cè)與控制、綠色環(huán)保材料與工藝、多種技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新及大數(shù)據(jù)優(yōu)化方向發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)更高效、環(huán)保、精準(zhǔn)的施工，為城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

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[作者簡介]劉慶瓏（1988—），男，濟(jì)南人，本科，工程師，研究方向：城市道路與交通工程。