市政道路设计中的软土地基处理技术研究

摘要：软土地基处治效果的好坏，不仅关系到地基的稳定，而且关系到环境与经济效益。因此，在对软土地基进行针对性处理的同时，还应对其进行综合评价。随着全球气候变化及技术革新，软土地基处理面临诸多新趋势与新挑战，亟需不断创新与创新，提升软土地基处治效果，保障公路工程质量。

关键词：市政道路；软弱土地基；处理技术

1软土特点

实际工程项目中，通常认为软土具有含水量高、抗剪强度低、压缩性大、结构性明显等特点，具体阐述如下：

1.1软土具有含水量高特点

软土颗粒表面有大量负电荷，与周围阳离子相互作用，使得土颗粒表面产生较厚水膜，增大了土体含水量。

1.2软土具有抗剪强度低特点

软土最大特征就是在荷载作用下容易产生抗剪破坏，且软土的抗剪强度与其固结时间密切相关。随着软土固结时间的增加，孔隙水不断排出，有效应力不断增大，而有效应力直接决定了土体的抗剪强度。

1.3软土具有压缩性大特点

软土是三相物质，孔隙较大，在荷载作用下孔隙体积不断减小，导致土体沉降；第四，结构性明显。软土受到外界扰动后强度会显著降低，且灵敏度越高，降低幅度越明显。

2市政道路软土地基处理问题和危害性分析

2.1市政道路软土地基易产生变形

软土地基的变形主要是土壤自身的特性引起的，软土通常富含水分，具有较高的压缩性和膨胀性，这使其在外部荷载作用下容易发生压实或膨胀，这种土壤性质使在软土地基上建设的市政道路容易出现路面沉降等问题，严重影响道路的平整度和行车安全。其次，变形问题也受到交通荷载的影响。市政道路上的车辆荷载非常大，而软土地基的承载能力有限，容易发生路基下沉和路面变形，这不仅会增加维护成本，还会对行车安全造成威胁，尤其是在快速车流和大型货车频繁通行的情况下。此外，自然因素也会加剧软土地基的变形问题。例如，气候条件的变化、降雨和地下水位的波动都可能导致软土地基的液化、膨胀或沉降，降低道路的稳定性。

2.2不能合理控制市政道路软土地基的渗透性

软土地基的渗透性通常较高，这使水分在土壤中的移动更为迅速，容易引发地基液化、土壤冲刷以及地下水位的升高。首先，缺乏合理的渗透性控制会造成路基下沉、路面破损，甚至引发沉降沟、坑洼等问题，直接影响道路的稳定性和安全性。其次，缺乏合理的渗透性控制会对路面结构产生不利影响。市政道路的路面结构需要具备一定的抗水性，以防止水分渗透到路基下部，引发软土地基的变形。如果无法有效控制渗透性，道路结构可能受到破坏，进而影响道路的使用寿命。最后，无法对渗透性进行合理控制还会对周边环境造成不良影响。土壤中的水分含量过高可能导致地下水位上升，影响周边区域的排水情况，甚至引发地质灾害，如滑坡和泥石流等。

3剖析市政道路设计中的软土地基处理技术

3.1市政道路设计中砂石换填垫层技术

砂石换填垫层技术是市政道路施工中常用的一种软土地基处理方法，该技术是通过在软弱土地基表层中加入砂石材料，形成一层较硬的填充垫层，以改善软弱土地基的承载能力和稳定性，具体施工步骤如下：首先需要对软土地基的表层土壤进行开挖，形成一个均匀的凹槽或坑洞，然后将砂石材料填充进去。砂石的选择需要充分考虑地基工程的具体情况，对砂石颗粒大小、形状和含水量等因素进行充分考虑，选择合适的砂石。在填充砂石后，还需要对其进行适当的压实与夯实处理，以此来提升垫层的密实度和稳定性，这一过程通常会使用振动压路机或夯实机进行作业，使填充层达到设计要求的密实度。砂石填充垫层的加入可以有效增加地基的承载能力，其中，砂石具有较高的密实度和强度，能够分担荷载，以此来提升地基的承载能力，同时，软弱土地基的较大沉降和变形问题可以通过砂石换填垫层技术得到改善，填充垫层的加固可以减小软土的压缩变形，并提高地基的稳定性和抗沉降性能。另外，砂石材料具有较好的透水性能，可以改善软土地基的排水条件，减少地下水位的升高，这有助于提高软土地基的稳定性，并减少地基在水分作用下的变形。

3.2市政道路设计中深层水泥搅拌桩技术

深层水泥搅拌桩技术也是现阶段市政道路软土地基中较为常见的处理方式，该技术是通过将水泥与土壤混合形成搅拌桩，以提高软土地基承载能力和稳定性的一种处理技术。在具体施工中，深层水泥搅拌桩技术包括以下几个流程：首先，在软土地基中进行钻孔作业，将钻孔机械沿垂直方向钻入地下，直到达到设计要求的深度。其次，进行注入水泥浆料操作，通过钻杆中心的管道，将水泥浆料注入土壤中，与土壤混合形成搅拌桩。在注浆过程中，要确保水泥浆料均匀分布在钻孔周围，与土壤充分混合。当注浆完成后，钻杆缓慢拔出，同时进行旋转和振动操作，以形成搅拌桩，搅拌桩的直径和长度可以按照具体的工程要求进行设计和施工。深层水泥搅拌桩具有较高的强度和刚度，能够增加软土地基的承载能力，同时搅拌桩的形成增加了地基的竖向承载面积，并通过水泥的固结作用进一步提高了地基的承载能力。同时，搅拌桩的形成可以减少软土地基的沉降和压缩变形，水泥的硬化过程也能够有效增加土体的刚度和稳定性。另外，水泥浆料注入软土中后会与土体充分混合，形成坚固的固结体。这种固结效果可以提高软土的抗剪强度和稳定性，增加土体的整体刚度。

3.3市政道路设计中高压旋喷桩法

高压旋喷桩法适用于淤泥质土、淤泥、可塑黏土、素填土等软土地基。在实际操作前，需要进行测量放线，并确定孔位，使用专用钻机造孔，造孔时应避免塌孔问题发生，可以采用泥浆护壁，也要保证钻孔垂直，钻孔口径必须比喷射管外部口径大30～50mm，确保喷射过程中正常实现冒浆。完成钻孔后需要测量孔深，如果孔深达到20m以上，要在孔内测斜。孔深达到要求后将喷射管下管，测量喷射管长度，并将尺度标识出来，然后调试喷射压力，试压管路的长度应在20m内，完成喷射管检查工作后，由监理工程师对施工进行批准，开始喷射注浆。在开展喷射注浆时，要保证送入的气、水、浆达到设计要求，如果喷射时发生压力异常，必须及时处理。如果出现孔内漏浆问题，应停止提升，不漏浆后再继续提升，提升时要采取旋摆的方式，以提升喷射的质量，完成喷浆后需要清洗管路、泵，以免对下一个桩孔施工产生影响。

在建设市政道路项目时，必须有一个合理的设计方案，这样才能有效地防止施工过程中遇到各种质量问题，从而保证建设的总体目标。软土地基是公路建设过程中经常遇到的一种病害，设计者除了要根据现场条件选择合适的处治方法外，还要通过一些模拟试验来验证该方法的可行性和有效性。从而进一步为现场施工提供可靠的依据，从而全面提高工程质量。

4结束语

综上所述，在城市道路建设中地基处理是一项十分重要的工作。软土地基是一类常见且危害极大的基础类型，其承载能力差，极易产生沉降变形，造成工程失稳与安全隐患。因此，在城市道路建设中，必须对软土地基采取有效的处理措施。软土地基处治技术的选择与应用对工程的稳定与安全具有重要意义，在建设过程中应综合考虑，不仅要注意地基的有关情况，还要考虑软基处理技术的适用性。

参考文献

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[2]魏杰.市政工程中软弱地基的处理方法[J].建材与装饰,2018,(36):247.