摘要：在市政道路建设中经常遇到软土路基，因此有必要对其进行研究分析。本文就市政道路的软土路基的有效加固技术进行了分析，并详细研究了施工现场处理软土路基及弹簧土的技术，具有重要的意义和价值。
关键词：市政道路路基；软土；加固技术；施工现场
1软土的概念
所谓软土，从广义上讲，就是强度低、压缩性高的软弱土层。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称为软土。软土地基通常含有大量水分，含水量在 34 %～72 %之间，孔隙比在 1.0～1.9 之间，饱和度一般大于 95 %，液限一般为 35%～60%，塑性指数为 13～30。其土粒天然孔隙比较小，抗剪强度较小，因此在荷载作用下，此类地基土的强度很低。在软土地基上修筑路基，若不加处理，往往会发生路基失稳或过量沉陷，导致道路破坏或不能正常使用。为提高其强度，抵抗土体的液化能力，就需
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对此类土的工程性质进行改良。
2 软土路基有效加固技术
2.1 粉喷桩处理
水泥粉喷桩是一种经济、有效的软土地基处理方法，专用的粉喷射搅拌机，将水泥用压缩空气喷入软弱地基深部，凭借搅拌机的旋转叶片与原状土强制混合，吸收周围水分，粉体与土体经过一系列的物理化学反应形成具有整体性、稳定性及相当强度的加固柱体。并与桩间同作用形成复合地基，降低了桩周围土的含水量，提高了强度，从而起到了加固地基的作用。对于粉喷桩钻机来说，钻杆钻头形式优劣关系到成桩质量的好坏以及成桩效率的高低，同时也影响钻盘转矩的大小，所以对钻头应优化设计，使其满足钻速快、喷粉搅拌均匀的要求，此外钻头叶片的形式还应保证反向旋转提升时，对桩体混合土有压密作用，而不使灰土地面翻升而降低桩体质量，影响其密实度。施工前，首先要使施工场地大致整平，根据图纸由测量人员精确放出要处理的软基范围，然后用小竹签等按照梅花型放出每根桩的桩位，间距控制在 1.2～1.5m，调试好各种机构设备，并在钻架上标好测深标记。将钻机对中调平，开动钻机进钻，一般软基控制每分钟钻进 1.5～2.0m，遇到部分稍硬地层可放慢速度并加度后提钻并开支气泵、喷粉搅拌，同时适当调整喷粉压力，以防堵管或喷粉困难，利用自动称量装置控制供灰量。粉喷桩分为端承桩和摩擦桩，一般情况下施工的大多数是摩擦类桩。摩擦类桩的桩轴力自上而下逐渐减少，最大桩轴力在桩的上部。这类桩由于地表覆盖层缺少必要的压力而易出现不密实或搅拌不均，以致影响桩的整体承载力，所以在钻头施喷完后要对桩上部 1/3 段重新喷灰复搅，以提高桩上部的承载力。粉喷桩目前在我国已广泛用于工业与民用建筑地基处理、铁路、公路及市政工程的软土地基加固。它具有设备简单、用工省、见效快、成本低，施工过程中无振动、无污染，对周围环境和建筑无不良影响等特点。
2.2 灌浆法
加固机理：灌浆就是要让水泥或其他浆液在周围土体中通过渗透、充填、压密扩展形成浆脉。由于地层中土体的不均匀性，通过钻孔向土层中加压灌入一定水灰比的浆液，一方面灌浆孔向外扩张形成圆柱状浆体，钻孔周围土体被挤压充填，紧靠浆体的土体遭受破坏和剪切，形成塑性变形区，离浆体较远的土体则发生弹性变形，钻孔周围土体的整个密度得到提高。另一方面随着灌浆的进行，土体裂缝的发展和浆液的渗透，浆液在地层中形成方向各异、厚薄不一的片状、条状、团块状浆体，纵模交错的浆脉随着其凝结硬化，造成结石体与土体之间紧密而粗糙的接触，沿灌浆管形成不规则的、直径粗细相间的桩柱体。这种桩柱体与压密的地基土形成复合地基，相互共同作用起到控制沉降、提高承载力的作用。成孔钻头对准孔位后，采取冲击成孔的方法钻进。在杂填土中钻进时，若孔壁不稳，可下入导管护壁；当钻进到淤泥或淤泥质土和粉、细砂时，下入导管护壁，然后采取捞砂筒取砂成孔的方法直至下卧粘性土层。灌浆管安放及孔口封堵灌浆管下端设置 0.7 m～1.0 m 长且下端封口的花管，花管孔径Φ8，孔隙率 15 ％左右；在花管外壁包扎一层软橡皮，以防流砂涌进花管导致灌浆无法进行。当成孔达到预定深度后，将灌浆管下到位，再用水泥袋放入孔中水稳层底部包裹灌浆管并接触孔壁即“架桥”，然后投入粘土分层夯实至孔口。搅浆先往搅拌浆筒内注入预定的水量并开动搅浆机后，再逐渐加入 425＃普通硅酸盐水泥直到预定的用量，搅拌 3 min～5min 后将浆液通过过滤网流到储浆筒内待灌。灌浆采用自上而下孔口封闭分段纯压式灌浆方法，即自上而下钻完一段灌注一段，直到预定孔深为止。灌浆段的长度以杂填土和淤泥或淤泥质土、粉、细砂厚度来确定；灌浆压力采取二次或三次升压法来控制，即灌浆开始采用小于 0.1 MPa 低压或自流式灌浆，对杂填土而言，当吸浆量较大时采取间歇灌浆或用砂浆灌注，终灌时的压力要达到设计值；灌浆结束标准严格按设计执行。封孔灌浆结束后及时封孔，即第二灌浆段灌浆结束过半小时后，排除孔口封堵物，再往孔内投入砂石直到水稳层顶面，过 24 h 后，若浆液下沉，再补充水灰比 0.5 的浆液至水稳层顶面。
2.3 砂垫层
砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层较薄的砂层，将水从砂层中排出去。对于一般地段，软土层分布广，地下水位高，路基设计为：自下而上：50 cm 土垫层+60 cm 砂垫层+粉煤灰路基+粘土封层。其中土垫层主要是将原地物地貌调平，砂垫层主要就是将软基中地下水排至路基两侧，以利地基稳定，并且有效防止弹簧现象向上反射。施工时，首先恢复中线，划好路基底面边缘线，进行清理掘除工作，碾压后即可填筑土垫层，土垫层可分两层填筑，土垫层顶面一定要做好 2 %～3 %的路拱以利排水。砂垫层最主要的目的是排水，所以宜选用中粗砂，砂的含泥量不宜大于 15%。填筑前，先由测量组精确放出砂垫层的边线，边线宽度应预留路基沉降量，做预宽处理，否则路基沉降后宽度不足。用装满砂的编织袋沿边线排好做成挡砂堤，高度与砂垫层厚同，外侧坡度与设计边坡相同，然后采用自卸汽车按一定间距卸砂，人工配合推土机整平，每 2～3 m 设一检查点测量砂层厚度，松铺系数采用 1.10 左右，砂垫层一次全幅全厚上齐，顶面设置 2 %路拱，砂垫层要用水密实，当路基荷载作用在砂垫层上后，砂垫层自动密实并将地下水挤出排走。
2.4 塑料排水板
塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入土中形成竖向排水通道。塑料排水板处理软基的原理是利用深插软基的排水板，避免路基外侧地表及地下水进入路基范围，当填筑路基时，荷载作用于软基，地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内，由砂垫层向两侧排出，从而提高基底承载力。塑料排水板必须在砂垫层完成后施工，先由测量人员测量出需处理的范围，再用小竹签定出每根排水板的具体位置，插板机对中调平，把排水板在钻头上安放好，开动打桩机锤打钻杆，将塑料排水板送入设计深度，把钻杆提上来，将地面上的塑料排水板截断，并留有一定富余长度，在塑料排水板四周填砂后即完成了本段施工。施工中，一定注意“回带”现象，即虽然钻头打至设计深度，但提升钻杆时，塑料排水板随钻杆提升而上升的现象，此时要采用在钻头用短钢筋头等办法防止“回带”现象。
2.5 土工织物铺垫
在软土地基表层铺设一层或多层土工织物，可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，又可以提高地基的承载能力，同时也不影响排水。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基，在采用砂井及其他深层加固法之前，土工织物铺垫可作为前期处理，以提高施工的可能性。
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