关于市政道路软地基加固技术的探讨

[摘 要]本文笔者结合工程实例，阐述了软土地基的特性，探讨了市政道路软地基加固技术。具有重要的现实意义。

[关键词]市政道路；软地基；加固技术

中图分类号：TV332 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0192-01

1 工程概况

斗门区白藤六路（东段）市政道路工程位于珠海市斗门区白藤片区，与湖心路、白藤七路相接。道路规划等级为城市次干路，道路规划红线宽24米。本项目设计拟采用水泥砼路面，设计年限为20年。拟建道路全线分A、B两段。（表1）

2 白藤六路道路工程场地地质分析

（1）填筑土：灰黄色、灰褐色等，成分主要为筑路时人工回填的花岗岩风化土或亚粘土，及石粉、块石等，其中白藤六路（东段）A段线位的该层中上部为含碎石、建筑垃圾和块石等的填石或旧路基垫层，土质不均匀。层底标高-1.50～-4.55m，层厚0.70～5.80m，平均2.94m。

（2）淤泥：灰黑色、灰褐色，兰灰色等，饱和，软塑～流塑，含少许贝壳碎片或残屑，局部含石英颗粒或微层粉砂，土质较均匀。顶板埋深0.70～5.80m，顶板标高0.00～4.55m，层厚25.00～50.15m，平均40.77m。

（3）砾砂：灰褐色、灰黄色、灰黑色等，饱和，松散状，砂砾成分以石英及少量长石为主，局部含淤泥或淤泥质土、粘性土较重。顶板埋深33.80～55.65m，顶板标高-51.20～-35.09m，层厚2.50～2.70m，平均2.60m。

（4）亚粘土：灰黄色、灰绿色、肉红色或斑杂色，饱和，可塑～硬塑，含石英颗粒，粘性中等。顶板埋深27.40～53.15m，顶板标高-53.70～-26.90m，层厚1.50～5.10m，平均3.69m。

根据以上勘察报告揭露的地质分布，本项目拟建道路线位下含有较深厚的淤泥等软土，未经处理不宜直接作为路基持力层，需进行软基处理。

3 软土地基的特性

软土地基有各类型的软土构成，主要包括软粘性土、泥炭型土、淤泥性质土、泥炭等几种类型。虽然这几类性质的软土分布的区域不同，但是他们都具有一些共性，可以抓住这些软土地基的特性，寻找加固的技术。软土地基有如下特点：

含水量丰富，一般在30%～75%，这个特性影响着土地的坚固性；孔隙大，孔隙比大小都在1m左右。给软土地基加固造成了一个难点；压缩系数极高，流动变化性明显，抗剪度弱，长期抗剪强度过于低，只能达到一般抗剪强度力的一半； 渗透系数较高，透水性很差，遇到水溶化，一般直接渗透进土层，多数被土壤吸收，挥发的只是很少一部分；具有触变性，很容易被腐蚀。一旦遇到振动情况，强度就会变得十分薄弱，整个土层形成流动的状态，这便是该类地基施工难度大的情况。对于道路工程的施工与地基的建设，也是十分危险的。

4 市政道路软地基的加固技术

4.1 塑料排水板堆载预压地基

是将带状塑料排水板用插板机将其插入软弱土层中，组成垂直和水平排水体系，然后在地基表面堆载（或真空预压），土中孔隙水沿塑料板的沟槽上升逸出地面，从而可加速软土的沉降，使地基得到压实。其特点是：板单孔过水面积大，排水畅通，质量轻，强度高，耐入性好；其排水沟横截面不易因受土压力作用而压缩变形；用机械埋设，效率高，运输省，管理简单；特别用于大面积超软弱地基土上进行机械化施工，可缩短地基加固周期，加固效果与袋装砂井相同，承载力可提高70%～100%，经100d，固结度可达到80%；加固费用比袋装砂井节省10%左右。

塑料排水板打设程序：定位将塑料排水板通过导管从管下端穿出将塑料排水板与桩尖连接，贴紧管下端并对准桩位打设桩管插入塑料排水板拔管剪断塑料排水板。

在本项目中该方法可结合路基填方共同进行，但由于需要进行超载，存在较大的卸方，且处理时间较长。堆载预压对周边构筑物影响较大，一般影响距离为20m。本项目的A段道路边界与新建现状小区仅8m，不宜采用该工艺。故堆载预压仅适用于本项目的B段。

4.2 塑料排水板真空联合预压地基

施工必须严格控制塑料排水板联合真空预压施工工艺流程，即严格按如下施工顺序进行：清表后铺设30 cm砂砾垫层打设塑料排水板埋设监控设备、铺设排水滤管、挖密封沟铺设20 cm厚砂砾垫层、10 cm厚细砂铺设一层无纺土布铺设二层真空膜、封密封沟、安装射水泵、连接管路抽真空、观测、真空预压稳定10d左右铺设一层编织型土工布铺设细砂10cm+土工格栅+20 cm细砂进行正常堆载。

本工程中，较堆载预压可减少堆载土方，并可缩短软基处理所需时间，施工工艺复杂且不适用于处理深度范围内含有强透水层路段，并受电力供应及施工质量等因素影响较大。真空联合预压对周边构筑物影响较大，一般影响距离为20m。本项目的A段道路边界与新建现状小区仅8m，不宜采用该工艺。故真空联合预压仅适用于本项目的B段。

4.3 CFG桩复合地基

水泥粉煤灰碎石桩是由碎石、石屑、砂和粉煤灰掺适量水泥加水拌和，用各种成桩机械在地基中制成的强度等级为C5～C25的桩。亦即这种处理方法是通过在碎石桩体中添加以水泥为主的胶结材料，添加粉煤灰是为增加混合料的和易性并有低强度等级水泥的作用，同时还添加适量的石屑以改善级配，使桩体获得胶结强度并使散体转化为具有某些柔性桩或刚性桩特点的高粘结强度桩，由CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基，如图1所示。

CFG桩、素混凝土桩都属于高粘结强度桩，其受力和变形特性均相同。CFG桩突破了桩基础传统设计思想，通过褥垫层技术充分调动了桩间土水平和垂直承载能力，使地基的水平和垂直承载能力大幅度提高。桩、桩间土与基础之间必须设置一定厚度的褥垫层，才能形成复合地基，褥垫层不是基础施工经常做的100mm厚的素混凝土垫层，而是由粒状材料组成的散体垫层。由于褥垫层的设置，基础不直接与桩和桩间土接触，并有以下作用：（1）能保证一部分荷载通过褥垫层作用在桩间土上，从而使桩间土的承载力得到了充分的发挥；（2）减少基础底面的应力集中，降低桩对基础的冲切破坏；（3）调整桩、土水平荷载的分担。当褥垫层厚度增大到一定值时，桩受的水平荷载很小，水平荷载主要由桩间土承担。基础受水平荷载的作用时，不会发生桩的折断。

该方法一般实施长度不超30m工后沉降难以控制，本项目淤泥埋深普遍超过40m，不适用于本项目。

4.4 深层水泥搅拌桩处理地基

它是利用水泥等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土间所产生的一系列物理、化学反应，形成一种介于刚性桩与柔性桩之间具有一定压缩性的水泥土桩，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。

该方法适用于软土埋深不超15m，本项目淤泥埋深普遍超过40m，工后沉降难以控制，不适用于本项目。

结语

当然，市政道路软地基加固技术除了上述方法外，还有高压喷射注浆法、换填土层法、置换法、挤密法及挤密置换法等，在这里不在赘述。

结语

以上笔者探讨了市政道路软地基加固技术，当然，在很多情况下，单靠某一种处理方法难以达到工程要求，往往需要根据实际情况选择某两种或几种处理方法联合使用，比如：真空预压和堆载预压以及复合地基法的联合使用，碎石桩和高粘结强度桩联合使用处理可液化地基等等。

参考文献

[1] 王秋和，马道柱，李景利.浅谈湿软地基处理的几种方法[J]黑龙江交通科技，2002，（8）.

[2] 杨建永，杨军，陈耀光，等.高原盐渍土地基强夯处理方法[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2008，27（2）.