广东省佛山市 528000
摘要：为确保路基的强度与稳定性，路基的加固是不可缺少的工程技术措施。路基加固设施，主要有边坡坡面防护与加固以及湿软地基的加固处治。
关键词：市政道路；路基加固；措施
随着各城市新区的开发，市政道路工程作为城市基础设施建设工程得以大范围建设。市政道路不仅是城市形象的一种标志，更与城市发展建设紧密相连，和市民的生活密切相关。不仅具有运输职能，同时也是城市管线的敷设地，在基础设施建设中处于基础地位。和普通建筑比较，具有项目大、工期紧、战线长、周期短的特点。因此可能遇到的情况更复杂，遇到的问题更多。城市施工，对环境的要求更加严格，对于施工技术的要求也更高。而其中道路路基的质量好与坏是道路质量的成败的基石。
1 影响市政道路路基的因素
1.1水分因素的影响
在市政道路基建设中，经常会受到水分因素的一些影响，例如在地质岩性比较明显的地段，由于土壤本身排水能力比较好，即使一旦出现大面积降水，则对市政道路路基的排水影响是非常小的。但是如果市政道路的周边土壤的地质条件岩性较弱，土壤过于松软，湿润性较强，则会直接影响到市政道路路基的稳定性和安全性，对路基的沉降起到决定性的作用，对于水分较多土壤松软的地质，一旦发生强降雨，则十分容易将市政道路路基两侧的土质冲刷掉，引发路基下沉，或者使路基的承受能力和牢固度受到较为明显的下降。
1.2土壤性质因素的影响
市政道路建设有覆盖面积广泛，规模庞大，路线长的特点，因此在市政道路施工建设过程中，会遇到不同类型的土壤地质，这些土壤地质类型情况各异，是造成市政道路路基沉降的主要原因。例如，在珠三角地区，为冲积平原，上层土质多为淤泥质土，流塑态，且较为松软，所以很容易引发市政道路路基的塌陷。
1.3边坡因素的影响
因新区城市道路先行建设，道路标高普遍高于周边地坪。而道路边坡的毁坏对市政道路路基的安全性有着直接影响，如果边坡毁坏，那么很难保证路基的稳固性。影响边坡的因素很多，大体归结为两个方面，主要是降水降雨和风沙侵蚀等等。因此，在市政道路路基施工中，工程设计人员一定要从科学性和合理来设计边坡的结构，维护人员做好日常的维护保养工作，确保市政道路路基不受损坏，同时还能够起到美化环境的作用。
1.4路基工程的质量因素影响
路基工程建设施工质量因素属于人为因素，施工质量好坏能够反映出路基的实际情况。因此在路基施工过程中，要做好路基材料的选取，填筑的厚度以及压实度的把握等等，最大程度的确保市政道路运转的安全性。
2 市政道路路基加固具体措施
2.1填土层置换法
填土层置换法是将路基下一定深度范围内的软土挖去，换成强度较大的砂砾土、灰土或素土，以及其它性能稳定无侵蚀性土，并压实以提高承载力的方法，换填材料的不同，导致路基应力分布有所差异，但他们的极限承载力比较接近，而且沉降特点也基本相似。砂垫层厚度一般在0.6m―1m 之间，太厚施工难，太保效果差，砂料以中砂为宜，要求级配良好，颗粒不均匀系数不大于5，含泥量不超过5%。
2.2夯实法
以最佳含水率，对路基分层压实，以提高强度、降低压缩性，是路基施工的基本要求。如果使用压实功能较强的压实方法，还能处理杂填土和表面的松散土。
对于非粘性土及松散杂填土而言，振动压实方法效果良好，振动压实效果，随土质和振动压实时间不同而变化，一般而言，振动压实时间越长，压实效果越好，但时间过长就会无效，对于由矿渣、碎砖为主的散状材料，时间为 1 分钟即可，含细颗粒的的填土。
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夯实法加固地基，可提高地基表层土的强度，对于湿陷性黄土，可以降低地表的湿陷性。对于杂填土而言，可以减少表层的不均一性。夯实法尤其适用于地下水位 0.8m 以下的软弱的一般粘性土、沙土、湿陷性黄土、杂填土等。夯实法一般以钢筋混凝土制成的重锤，在夯实过程中，土体因含有可压缩性气体而产生数厘米的沉降，土体产生液化，使土体结构破坏，强度降至最小，随后在夯击点周围产生裂隙，成为加速孔隙水压力消散的主要通道，继而因粘性土的触变性，使土体的强度得到恢复和增强。夯实法具有施工简单、使用经济、应用面广、加固效果好等优点。
2.3排水固结法
饱和软土在荷载作用下，排水固结后，抗剪强度可以得到显著提高，达到加固的目的。排水固结法的实际效果和土层固结特性、厚度、预压荷载和预压时间有关，厚度小于 5 厘米的浅软土层，或固结系数较大的土层，较短时间预压即可。排水固结是运用堆载预压，挤出水中过多的水分，达到挤紧路基土粒提高路基强度的目的。为了加速堆载预压地基固结速度，常与砂井法同时使用，称为砂井堆载预压法。利用路基填土自重压实路基，不需要另备预压材料，所以砂井堆载预压法在路基施工中是一种经济有效的方法。
砂井堆载预压法需要进行路基固结计算，以确定加载和砂井布置的有关数据，一般情况下，加载量与设计荷载接近，与压制80%固结度，在市政道路建设中，砂井直径多为 8―10 厘米，间距约为 8 倍的直径，砂井长度穿越地基可能的滑动面，井长如能穿越主要受压层，对沉降有利，如果软土层较浅，有透水性下卧层，则井长深入透水层，对排水固结更有利。为了加速排水，使固结时间更短，在设置竖井的同时，可加设井顶砂垫层，砂垫层厚度约0.5―1.0m。
路基成孔后，在孔中灌入砂、石、土、灰土或石灰等材料，捣实而形成直径较大的桩体，利用横向挤紧作用，使地基土粒彼此靠近，孔隙减少，而且孔被填满和压紧，形成桩体，桩体具有较高的承载力，群桩的面积约占松散土加固面积的百分之二十，使得桩和原土组成复合地基，达到加固路基的目的。
孔中灌砂，形成砂柱，它与上述砂井相比，形式相仿，但作用不同，砂井的作用是排水固结，井的直径较小而且间距较大，砂桩的作用是将路基土挤紧，井的直径较大而且间距较小。在市政道路建设中，砂井适用于软土层，而砂桩适用于处理松沙、杂填土和黏力不大的普通粘性土，也可有效地防止沙土路基底层振动液化。饱和软粘土的渗透性较小，灵敏度较大，夯击过程中土内产生的超孔隙压力不宜迅速扩散，砂桩的挤密效果较差甚至能破坏路基土的天然结构。
孔中填石灰而形成灰桩，用以挤密软土路基，是近年来应用较广泛的新方法。石灰桩的主要作用是挤密，而生石灰的吸水、膨胀、发热以及离子交换作用使桩体硬化，改善了原地基土的性质，此外还可以较小因周围路基土的蠕变作用所引起的侧向位移，从而达到加固路基的作用。石灰桩施工的基本要求：一是生石灰必须密封贮存，最好选用新鲜石灰；二是石灰块必须粉碎至一定要求，砂桩和石灰桩的布置与尺寸需要通过设计计算而定。一般桩径约二十厘米至三十厘米，桩间距约为桩径的三点五倍，可在平面上按梅花形布置。桩的长度与加固路基土层的厚度及承载力有关。
2.4化学加固法
利用化学溶液或胶结剂，采用压力灌注或搅拌混合等措施，使土颗粒胶结起来，达到对路基加固的目的，称为化学加固法，又称胶结法。此法加固效果取决于路基土的性质和所用化学剂，也与施工工艺有关。
目前化学溶液主要有：一、水泥浆液，是由高标号的硅酸盐水泥，配以速凝剂而形成浆液。二、以水玻璃溶液为主的浆液，其配方较多，常用的是水玻璃浆液和CaCl2浆液配合使用，价格也较昂贵，因此使用也受到限制。三、以纸浆溶液为主的浆液，如重铬酸木质素和木铵，加固效果好，但有毒性，易污染地下水。四、以丙烯酰胺为主的浆液，常用的丙强是其中一种。加固效果较好，但因价格高昂未能得到广泛采用。以上四种浆液，以水泥浆液使用较多。化学加固施工工艺有注浆法、喷浆法和搅拌法。
3 结语
综上所述，市政道路进行加固路基工作时，必须调查软土的物理与力学性质、自然环境、经济、技术以及施工的客观情况，进过具体试验判断路基地质条件，如果对路基有其他要求，需结合使用多种加固技术，保证工期如期完成。
参考文献
[1]蔺彩明．水泥土搅拌桩在道路工程软基处理中的应用［J］．中国科技信息，2010
[2]陆基洪．水泥土搅拌桩在软基处理中的应用［J］．中国高新技术企业，2010
论文作者:周建锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/11
标签：路基论文; 市政道路论文; 预压论文; 浆液论文; 土层论文; 地基论文; 石灰论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;