市政道路軟基處理工程技術(shù)
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摘要：市政道路軟基處理是常見的工程技術(shù)問題。工程實踐中，因軟基處理不當(dāng)，造成道路沉降、路面破裂、路基移位及破壞排水、電纜配套設(shè)施等工程質(zhì)量問題時有發(fā)生。本文以軟弱基礎(chǔ)分布較廣的福建省泉州市為例，結(jié)合筆者多年市政工程工作經(jīng)驗，著重探析市政道路軟基處理工程領(lǐng)域技術(shù)特點、存在的主要技術(shù)問題及解決方法。
關(guān)鍵詞：市政道路；軟基處理；問題及技術(shù)方法
軟土，就是近代沉積的軟弱土地，其具有含水量高、壓縮性高、強度低及抗剪強度低等特點[1]。通過工程實踐調(diào)查可知，泉州市政道路較常見的軟土主要有淤泥及軟粘性土質(zhì)。在市政道路建設(shè)過程中，若對軟基處理不當(dāng)，會發(fā)生道路沉降、路基移位或塌陷、破壞與道路配套建設(shè)的排（污）水管道等現(xiàn)象。泉州市位于福建省沿海地區(qū)，且晉江河流域較廣，從西北向東南流經(jīng)安溪縣、南安市、晉江市及鯉城區(qū)和豐澤區(qū)，注入泉州灣。因此，泉州軟弱基礎(chǔ)地質(zhì)分布較廣，當(dāng)?shù)厥姓缆饭こ探ㄔO(shè)應(yīng)把軟基處理納入重點技術(shù)環(huán)節(jié)。本文根據(jù)福建省泉州市市政道路軟基處理工程實踐情況，分析其工程技術(shù)特點及存在的主要問題，并提出相關(guān)解決措施。
1市政道路軟基處理工程特點
近年來，泉州市經(jīng)濟發(fā)展迅速，市政道路建設(shè)進一步拓展、延伸。市政道路軟基處理工程主要特點是：①市政道路通常對地基承載力要求不是太高、荷載量不大，但在軟基路段有特殊承載力加固技術(shù)要求，對地質(zhì)勘探、地基摸查及勘測資料收集工作要求高；②道路兩旁及地下配套建設(shè)的排水、排污、電纜線等管線多，且對道路沉降要求高，特別是排污管、雨水管線對道路沉降的要求甚為嚴(yán)格；③工程質(zhì)量問題出現(xiàn)較滯后，即：市政道路建成通車后，運營一段時間，方出現(xiàn)道路下沉、路面破裂、管線破裂或漏水等工程質(zhì)量問題，部分道路工程質(zhì)量問題甚至在若干年后才顯現(xiàn)；④修復(fù)工程難度大、成本高、并影響市政交通。軟基路段出現(xiàn)較輕微工程質(zhì)量問題，主要是路面破裂或輕微下沉、移位，通過修補路面或加固處理可得以解決，但若出現(xiàn)較大程度沉降，甚至擠壓管線、管道破損，則要進行大面積修復(fù)，甚至重新施工，加大了工程難度及經(jīng)濟損失，也給當(dāng)?shù)毓步煌◣碜璧K。
2市政道路軟基處理應(yīng)考慮一般原則及基本思路
2.1盡早處理原則
市政道路工程前期，盡早用堆載預(yù)壓且不作深層處理的方法，達到自然沉降、地基穩(wěn)定的效果。盡早處理具有經(jīng)濟實用、簡單易行等優(yōu)點，特別是注意的是在道路整體工期中，應(yīng)優(yōu)先考慮軟基的自然沉降及達到穩(wěn)定的時間長，并盡早處理軟弱地基。在道路整體工期較緊時，則不考慮上述方法，而是采用其他優(yōu)選方法篩選。
2.2利用軟土層作持力層的技術(shù)處理原則
①選擇持力層材料時，應(yīng)優(yōu)先選用密實度、均勻性較好、性能穩(wěn)定的原料型土石方、建筑垃圾及工業(yè)廢料等，但對于含水份較大、含有機質(zhì)較多的工業(yè)垃圾和生活垃圾，特別是生活垃圾會出現(xiàn)降解和腐化現(xiàn)象，不宜作為持力層使用；②遇有局部暗溝、隱塘等，考慮采用換土、樁基、基礎(chǔ)擴大等工程措施進行處理。
2.3軟地基處理前期準(zhǔn)備工作要夯實
因地制宜，選用具體的軟地基處理方法時，應(yīng)著重考慮道路工程沿線的水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件、周圍環(huán)境要求、施工條件。同時，進行必要的勘察，認(rèn)真做好調(diào)查報告工作，并制定科學(xué)的備選施工方案，從中選擇適宜的施工方案。
2.4注重地基處理設(shè)計方案的現(xiàn)場試驗環(huán)節(jié)
地基處理設(shè)計方案不能僅停留在理論和圖紙上，在道路主體工程動工建設(shè)前，根據(jù)軟基構(gòu)筑物基礎(chǔ)設(shè)計等級，選擇若干個有代表性的軟基段進行現(xiàn)場試驗?，F(xiàn)場試驗中進行技術(shù)測試，其數(shù)據(jù)不僅用于驗證設(shè)計方案有關(guān)參數(shù)是否具有技術(shù)可行性，還可作為今后正式施工質(zhì)量檢驗的參考依據(jù)。
2.5嚴(yán)格控制軟基下沉高度
市政道路軟基下沉是其工程質(zhì)量的核心問題。一方面影響道路路面通行，更具有隱性危害的是破壞地下管線。而修復(fù)管理只能通過開挖路面進行，造成人力及經(jīng)濟上的極大浪費。因此，應(yīng)嚴(yán)格按市政道路建成后管線地基沉降≤10cm的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、施工，對地基承載力特征值進行修正時，基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取0，基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)則取1.0，在道路建成通車后重點跟蹤監(jiān)測，一旦沉降達到臨界控制值，應(yīng)采取保護和修復(fù)措施。
3泉州某市政道路軟基處理實例分析
本次以筆者工作實踐中的泉州市某市政道路箱涵為例。工程概要。箱涵處原為明渠，地下土質(zhì)多半為淤泥土，厚度5.6m，位于某市政道路31+03處，為過渡路面，道路完工后，為通暢道路兩旁水流，需要在此處設(shè)計并建設(shè)一處箱涵。該箱涵涵底標(biāo)高3.95m，道路路面標(biāo)高為10.3m，道路中心線與箱涵中心線夾角75.4°，箱涵凈空3800×2400，總長55m，并采用八字口作為進出水口。地基處理措施選擇與分析。經(jīng)調(diào)查，目前泉州市政道路軟基基礎(chǔ)處理措施及方法主要有：①換填墊層法。主要作用是加速軟土層的排水固結(jié)，提高地基承載力，減少沉降量，適用于淺層軟基或不均勻地基。②強夯法。這是較為常見一種方法，主要適用于砂土、飽和度較低的粉土或粘土等地基，是借助起重機進行強烈的地基夯實，對軟弱地基產(chǎn)生較大沖擊力，目的是加大地基的密實度，優(yōu)點是主要運用機械化操作、技術(shù)含量較低、適用面廣。③采用堅井排水技術(shù)。通過堅井排水裝置，將軟土層中的水份排出，減少淤泥含水量，達到地基固結(jié)、硬度和強度提高的工程目的。④復(fù)合地基處理措施。主要采用水泥土攪拌樁、碎石樁及粉噴樁，但存在造價成本高等缺陷。⑤拋石擠淤加換土墊層法。其主要優(yōu)點是振動小、施工簡單、不受場地限制、較經(jīng)濟、原料來源廣、墊層質(zhì)量較易控制，且對周邊環(huán)境影響小。根據(jù)本工程地基淤泥厚度較大、施工場地條件受限、施工機械通達場地困難、工期較緊等實際情況，并考慮泉州地區(qū)雜原料豐富、運輸方便、價格便宜等優(yōu)勢，綜合考慮后采用拋石擠淤加換土墊層法處理軟地基。同時，對其他方法也經(jīng)過排選分析：預(yù)壓法較繁瑣、處理時間跨度長，無法滿足工程工期的時間要求；天然基礎(chǔ)無法滿足道路工程質(zhì)量要求；振沖碎石樁，重型機械進場困難，且上部土方擠密效果不好。因此，經(jīng)分析后選用拋石擠淤加換土墊層法。拋石擠淤及砂石上鋪環(huán)節(jié)：施工范圍是在基礎(chǔ)底部標(biāo)高以下2.5~3.5m深度進行，外運來的雜石拋入淤泥較弱層后，通過擠占淤泥，水份溢出，并經(jīng)自然風(fēng)干且淤泥穩(wěn)定固結(jié)后，在上層鋪設(shè)碎石及砂，填入砂石厚度1.2m，該墊層中砂石比例合理控制在3：7左右，在施工時，混合均勻攪拌后分層填入，其中：砂選用河砂，碎石大小為0.1~0.3cm。施工中特別注意的二個技術(shù)處理問題：①防雨水保邊坡穩(wěn)定。泉州市位于溫帶季風(fēng)氣候，夏季雨熱同期，因此，在工程建設(shè)過程中，遇下雨天氣將給工程建設(shè)帶來安全和質(zhì)量隱患。為保證施工區(qū)域邊坡穩(wěn)定，在正式施工前期，開挖明溝引流地面徑流雨水、建集水池收集雨水，充分做好軟基路段施工場地的排水措施，防止雨水沖涮施工區(qū)域土砂石，從而造成邊坡塌陷。同時，集水池雨水循環(huán)使用，作為沖洗用于鋪設(shè)的碎石，消除碎石中含量較多的粉塵。②分層鋪設(shè)分層壓實分層檢驗。在施工過程中，嚴(yán)格控制擾動下層及場地周邊土層，砂石混合料使用機械均勻攪拌后分層鋪設(shè)、分層壓實，由于本次采用小型壓實機械設(shè)備，每層鋪設(shè)的砂石厚度控制在25~30cm。同時，分層進行檢驗，完成一層砂石方鋪設(shè)及夯實后，在檢驗其壓實系數(shù)符合設(shè)計方案要求前提下，方進行上一層的鋪設(shè)壓實作業(yè)。在鋪設(shè)壓實施工完成后，及時澆灌基礎(chǔ)。建成后使用郊果分析及評價：該軟基采用拋石擠淤加換土墊層法及箱涵建設(shè)，經(jīng)工程驗收合格后投入使用約1.7年，經(jīng)跟蹤監(jiān)測，未發(fā)現(xiàn)該軟基路面破壞性質(zhì)量問題，路基較穩(wěn)定，下沉較均勻，其地下管道正常運行。該工程符合各項設(shè)計指標(biāo)要求，完全滿足道路運行要求。
參考文獻
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作者：陳更生 單位：泉州市協(xié)勝工程建設(shè)有限公司