浅论软土地基处理技术在市政工程中的应用

摘要：市政工程建设中针对软土地基的工程建设要根据施工现场的实际情况采用具体的施工技术，才能确保市政工程建设高质、高效地顺利完工。本文笔者对软土地基处理技术在市政工程中的应用进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词：软土地基，处理技术，市政工程，应用

中图分类号：TU99文献标识码： A

前言：随着经济的发展,市政工程不断增加,在市政工程中,软土地基是一种运用比较广泛的地基类型,由于软土地基有其自身的特点,软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大,这就对软土地基提出了更高的要求,需要运用科学的技术和方法,所以如何处理好软土地基在市政工程中运用成为当下重要的课题。

1软土地基的含义与特征

1.1含义软土地基是一种由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土构成,含粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土松散砂等土层组成的地基形态。

1.2软土地基的特征一是颜色:软土外观是以灰色为主的细粒土;二是含水量高:由于软土地基一般由滨海、湖沼、谷地、河滩等沉积而成,这些土质的主要成分是粘土和粉土,粘土的主要矿物成分是高岭石(约占总量的80-90%),它能与周围的水产生作用,使水附在土表面,所以天然含水量高。三是孔隙比大:软土的孔隙比较大,我国软土的天然孔隙比一般在1～2之间。四是压缩性高:我国淤泥和淤泥质土的压缩系数一般a1～2都大于0．5MPa-1,一般情况下软土都处于固结状态,只有少部分处于超固结状态,建在这种软土上的建筑物有可能发生沉降,会造成建筑物的开裂和损坏。五是抗剪强度低,我国软土无侧限抗剪强度一般小于30KN/m2(相当于0．3KN/m2),所以在外部荷载作用下,抗剪性能极差。六是透水性差:软土虽然含水量大,透水性较小,渗透系数K≤1(mm/d)。七是灵敏度高:灵敏度一般在3～4之间,有的甚至更高。八是固结系数小、固结时间长、扰动性大等特点。

2软土地基处理不当造成的危害

在软土地基施工前,如果没有测查好路基的基本状况就设计图纸,就会设计不详细或不准确,导致对应该作软基处理的地段未作处理设计,另外有的地段明知是软土地基,但是没有做好软土地基处理措施而建建筑物,就会造成路堤或建筑物失衡,甚至下沉,还有的做了软土地基处理的,但是处理技术不科学,施工不正确造成路堤失衡,或堆积资料不当,没有按规定分层填补,碾压不当等等都会导致路堤失稳。

3软土地基技术处理原则

软土地基处理技术在市政工程中应用应遵循一定的原则,第一:由于软土地基本身含水量比较高,所以施工时间要安排在非雨季节的时候,施工管理者要关注天气预报,选在连续降雨量少时间施工,以免发生水土流失。第二:提高软土地基的抗剪能力和抗压能力,确保地基稳定性。第三:完善地基的扰动性能,降低压缩性和渗透性,以防止地基开裂、沉降,从而稳定路基。第四:合理安排工序,采用机械化快速施工,像路基开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气呵成,尽量缩短工作时间。所以在市政路基施工过程中,要分析好路基的特性,分清土层的薄厚,来避免扰动淤泥和软土,另外,有的工业废弃物和建筑垃圾也可作为软土地基的填充物,来提高软土的持力层,但是要注意的是腐蚀性高和含有机质高的废弃物不能作为软土地基的填充物。只有充分掌握好路基特性,市政工程才能确保顺利、安全完成。

4软土地基处理技术在市政工程中的应用

4.1浅层路基处理技术

一般是路基填方较低的地段,软土地基通常采用这种技术,在市政软土地基施工过程中,对于较浅层的路基,用垫层、换填、排挤、表层排水的方法,在垫层的时候,可以根据具体情况采用不同的材料,像砂或砂砾及灰土等稳定路基,对于含水量较高,软弱层较浅,易于挖除不适宜材料时用换填法来分层回填,当路基要经过水溏、鱼池和较深的流动性强的淤泥地段时,常遇到含水量高、淤泥压缩性大、淤泥质粘土软基以及水下软基时就用排挤的方法来处理等等,来确保路基的稳定可靠。

4.2强夯处理技术

这种方法对孔隙较大且含水量一般的粘性土地基比较实用,在市政施工过程中一般可以采用强夯来稳定路基。因为土层在巨大冲力的作用下,在软土中就会产生很大的压力和冲击波,使软土孔隙缩小,让软土中的孔隙水排出来,从而软土体迅速固结。来提高基承载力。

4.3石灰浅坑处理技术

在施工过程中,有的粘性土含水量比较高,出现软土松软现象,如果松软度较轻,可以直接挖土,然后晒干,如果松软度比较大,就可以用“石灰浅坑法”来稳定路基,挖一个宽40cm深1m左右的坑,方形、圆形都可以,放三分之一左右的生石灰,然后回填碾压,达到稳基目的。

4.4沙石挤淤地基处理技术

这种方法一般使用在常年积水的地质,像湖泊、河滩、湖塘河底等积水沉积地,这些软土地基排水比较困难,地下水位高,地基表面软,可以将沙石沉在淤积的最下面,施工时采用重型的机械进行辗压,使沙石密度均匀,防止因密度不匀导致沉降不一致。

4.5粉喷桩处理技术

由于软土软土地基是一种由淤泥、淤泥质土,而粉喷桩的方法对于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土具有很好的作用,它采用粉体状固化剂对软基进行搅拌,用水泥、石灰等作为固化剂的原料,通过专门的搅拌机械将软土和固化剂进行搅拌,使固化剂和软土之间发生化学反应,从而使软土具有整体性、水稳性,并具有一定的强度,更好的为市政路基建设所使用。

4.6排水固结处理技术

由于软土含水量较大,所以用排水来固结地基很重要,可以在软土地基中加入适当的横向或重向的排水管道,来增加软土孔隙水的排出路径,主要有堆载预压法,一般用在透水性比较小粘性土质,经过堆压预处理后,地基一般不会再产生大的固结沉降,提高地基强度,降水预压法是抽取地下水,来降低地下水位,增强软土自身的自重应力,它使土中孔隙水压力降低,从而不会使土体发生破坏,真空预压法是在软土地基内放置砂井或塑料排水板,然后在地面铺设砂垫层,其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝,通过埋设于砂垫层中的吸水管道,用真空装置进行抽气,将膜内空气排出,从而达到固结预压的效果。处理软土地基的技术方法很多,施工单位应根据地质的实际情况,采用对应的处理技术,并严格按照土基施工技术,合理的把握路基的施工进程。

4.7真空预压处理技术

真空预压法是针对市政道路施工中基于路基不均匀、易发生沉降而采取的技术处理措施。市政道路施工环境较为复杂，造成路基发生沉降进而导致道路质量出现问题的因素较多。具体分析主要是市政道路施工填土过程中有可能会将树根等一些块状有机物填入路基坑，块状物掺杂在土层中会影响土层颗粒的密实性，同时随着时间的推移，掺杂在土层中的块状有机物腐烂，土层中会形成空洞，破坏了路基的密实度。此外，还有部分的市政施工单位没有严格按照道路施工设计要求施工，通常对路基坑采用一次填土压实的方法，而没有采用分层填土压实的方法，致使路基密实度不够造成路基沉降。施工时应将软土地基表面铺设厚度为40一50cm的砂垫层作为水平排水体，然后在路基土体中打入袋装砂井作为竖向排水体，进而将塑料薄膜铺设在软土地基表面砂垫层上，塑料薄膜四周要用土压实，防止空气进入。真空预压法可有效地避免在路基坑回填土过程中夹杂块状有机物而产生路基沉降。

5结语

总而言之,影响市政工程中软土地基的因素很多,必须采用科学、合理的技术来处理施工中所遇到的难题,根据实际情况选用合理的技术,从而提高施工速度和质量,促进经济的发展。

参考文献

[1]刘鑫鑫.软土地基处理技术在市政工程中的应用分析[J].科技创新与应用,2013,07:208.

[2]马卓.公路工程中软土地基处理技术应用的研究[D].长安大学,2011.