摘要：路桥工程施工中，路基的稳定性对路面结构的稳定性具有较大的影响。在实际路桥工程路基施工中常发现软土地基，因其含水量高、压缩性大等特性，造成路基的稳定性较差，需要对其进行土质改良，提高软土地基的承载能力。本文主要针对市政路桥施工中的软土路基加固改良技术进行简要的分析。
关键词：市政路桥；软土路基；加固改良
软土地基的加固技术是当今市政道路工程施工中关注的问题之一。由于软土地基土质含水量较高、土质孔隙率较多、承载能力较低，导致软土地基受到上部荷载作用下，地基的不均匀沉降较大，且承载能力较差，影响上部结构的稳定性。而软土路基加固技术可以从本质上改善路基的特性，提高其承载能力，保障路面结构受到车辆荷载和自身重量作用时的稳定性。在实际路桥工程施工中，需要针对软土路基的特性，制定合适的软基加固施工方案，提高路基的稳定性。
1工程概况
某市政路桥工程，道路总长5.5千米，宽度50米，总用地面积约444亩，项目总投资约17亿元。沿线拟建隧道3座，桥梁4座，箱涵3座，管涵1座。路基：起于里程桩号K2+290m，终于里程桩号K3+160m，为整体式路基。1号桥：位于瓯海区南村，拟建桥梁为单跨简支梁桥，跨径20m，桥宽50m，中心里程桩号K2+625m。2号桥：位于瓯海区南村，拟建桥梁为三跨13m简支桥梁，桥宽50m，中心里程桩号K3+036m。
2 我国市政道路施工中软土地基的特点
2.1高压缩系数以及低抗剪强度
研究发现，软土路基中孔隙较多，导致路基承载外界荷载的能力相对较差，若不及时针对路基进行加固改良，提高路基的承载特性，将会导致路基在上部荷载作用下出现不均匀沉降现象，一定程度上降低了市政路桥的稳定性，从而降低路桥工程的使用寿命，增加了后期运行维护的费用。
2.2 较高的触变性和流变性
根据实际工程施工经验可知，软土路基在受到上部持续荷载作用下，将可能造成路基出现变形，如果在实际工程施工中，未针对软土路基采取有效地软基加固措施，将会造成软土路基在荷载作用下，软土发生流动，从而给市政道路路基的稳定性产生隐患，降低了路基的耐久性。
2.3 更高的含水量
研究发现，软土路基与正常的土质相比，软土路基的土质中含有大量的水分，使得土质中存在较多的孔隙。软土路基一般分为粉土和粘土两种类型，该类型的土质颗粒中含有一定数量的负电荷。且该负电荷极容易吸收空气中的水蒸气，从而使得土质中含有大量的水分。同时，南北方的土质受外界环境的影响较大，特别是在我国的南方地区，常年雨水含量较多，导致土质中含有大量的水分，从而给地基的稳定性产生威胁，并给市政道路施工增加了难度。
3软土路基不良病害及处理措施
在实际市政路桥施工中，需要对工程沿线的地质状况进行勘察，并根据地层结构、岩性特征及对路基稳定性和沉降变形的影响程度进行评价，可将路段划分为软土路段、正常路段、基岩路段。其中：A路段：软土路段。
由于软土路段路基土质含水量大，路基稳定性较差，给道路工程设计、施工增加了工作量。本节主要对软土路基的不良病害及处理措施做简要阐述。
3.1软土路基不良病害
道路沿线分布软土、沿河流地段路基存在不稳定隐患是区内主要不良工程地质作用，对路基稳定性的影响主要有以下几方面：
（1）路基强度低、沉降量大
场区内局部地质存在淤泥，其容许承载力为40kPa左右，土质物理力学性质差，抗压强度低，且分布厚度大、范围广。因此，软土受上部荷载作用后将出现较明显的不均匀沉降，且沉降历时长。
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（2）路基不均匀沉降
由于路堤受上部车辆荷载、路堤自重等多重作用，造成轴线下部应力集中，路堤边缘应力相对扩散，路堤轴线下路基土体的沉降量较大，从而导致柔性路面产生不均匀沉陷，尤其是分布有河流的场地，再河流与陆地交接处容易产生较大的不均匀沉降。
（3）沿河流地段软土路基不稳定
拟建道路沿线分布有规划河道，表部为1层淤泥，性质较差，若不经土质改良处理，加荷后将发生浅部软土滑动，导致路堤失稳。
（4）桥梁路基连接段的差异沉降
桥梁采用桩基，完工后其沉降量较小。而与之相连的路基段，一般需要堆筑一定厚度的路堤，其下部软土地基路堤等受各种荷载长期作用下，固结、次固结沉降量相对较大，两者之间的变形明显不协调，若对路桥衔接部位陆地处理不当，在道路通车后将产生“桥头跳车”等问题，影响行车舒适度。
3.2软土路基的处理措施
软土作为一种特殊类土，具高含水量，高压缩性、高灵敏度及低强度等特征，鉴于区内软土接近地表，厚度变化大，易产生过量及不均匀沉降，局部河塘等临空面附近尚可能发生剪切破坏，因此应作加固处理。
（1）置换法
是将地基地面以下一定深度范围内的软弱土挖除，然后置换强度较大的砂砾、碎石土、素土等透水性较好的材料，并分层填筑、压实。置换法是常用的一种软土路基处理方法，该方法一方面可提高地基承载力，避免地基失稳；另一方面，地基浅层部分的沉降量在总沉降量中所占的比例较大，土层换填后，可减少这部分的沉降量。由于塘碴垫层的应力扩散作用，使作用在下卧层上的压力减少，相应地也减少了下卧土层的沉降量；其次，该方法的施工工艺简单，施工工期短，工程直接投资成本较低。但其加固处理的有效深度有限，路基将会发生一定的工后沉降。
（2）堆载预压排水固结法
其原理是地基在上部荷载作用下，在软弱土层中布置竖向排水体和水平排水层，将土中的孔隙水排出，一般是由加压和排水两个系统组成，排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件，增加孔隙水排出的通路，缩短排水距离。加压系统是用路基填土堆载预压施加起固结作用的荷载，使土中的孔隙水产生压差而流向排水系统最终固结。该方法的施工工艺成熟，是处理深厚软土路基的常用方法，能一定程度上缩短土体固结时间，处理后路基强度提高大、工后沉降小，但施工工期长，工程直接投资较大。
（3）复合地基法
其原理是在天然地基的土体内增加人工增强桩构成人工地基，使地基中应力按材料模量重新进行分布，大部分荷载由桩体承担，桩间土的应力相应减小，但土体仍与桩体共同承担荷载。该方法的施工工艺成熟，是处理深厚软土路基的常用方法；能大大缩短固结时间，处理后路基强度提高大、工后沉降小，但施工工期长，工程直接投资较大。
（4）高压喷射注浆技术
其原理是利用钻机在软基中钻到预定深度，然后采用高压喷枪注射水泥浆，水泥浆与土体有效结合，从而实现软基与水泥浆有效结合凝固，形成强度高、稳定性强的固结体，提高软土路基的地基加固。该方法固结试件短，处理后软基可有效改良，但施工成本较高。
通过上述方案比较并结合场地工程地质条件，建议道路施工时采用粘土作填方路基持力层，并采用堆载预压法对路基进行加固处理，基底铺设土工织布。对于道路表层分布的杂填土应采取相应的工程处理措施，清除其中大颗粒块石，然后分层碾压密实，再采用相同填料分层回填至道路设计标高，以提高地基承载力。路基设计与施工时应注意本场地的软土分布特点及回填程度合理控制堆载厚度与速率，避免因堆载加荷速率过快造成软土路基的破坏失稳；并应注意不均匀沉降问题，采取必要的工程措施。
4结论
综上所述，在市政路桥工程施工建设前期，需要对沿线地质水文进行详细的勘察，明确地质水文的基本状况，然后针对不良地基采取相应的解决措施。例如针对软土路基，可采取置换法、堆载预压排水法、复合地基法、高压喷射注浆法等，并根据工程施工周期、施工成本、地基处理质量等选择合适的土质改良方法。
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论文作者:商明明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/22
标签：路基论文; 土路论文; 土质论文; 荷载论文; 地基论文; 稳定性论文; 路堤论文; 《防护工程》2018年第32期论文;