某市政道路工程中软土路基施工技术优化路径
黄文强 王欣桐
中智投工程管理有限公司 陕西省西安市未 710021 汉中市城市建设投资开发有限公司
一、引言
市政道路工程对于城市的交通流畅性与居民出行安全至关重要。而软土路基作为一种常见的不良地质路基,其具有压缩性高、强度低、透水性差等特点,易引发路基沉降、失稳等问题,影响道路整体质量与使用寿命。因此,在某市政道路工程中,对软土路基施工技术进行优化具有极为重要的现实意义。
二、软土路基施工特点
(一)高孔隙比与高压缩性
软土是一种具有独特物理结构的土壤类型,其内部含有大量的水分和细小颗粒。这些细颗粒通常以粘粒和粉粒为主,它们之间相互聚集,形成较为疏松的絮状结构,使得软土内部存在大量孔隙,这些孔隙相互连通,为水分的储存和迁移提供了充足的通道,从而导致软土的孔隙比显著增大。
高孔隙比使得软土在受到外力作用时表现出极高的压缩性[1]。当路基受到车辆荷载、填土压力等外力作用时,软土地基中的孔隙会被压缩,内部的水分和空气被挤出。由于软土的颗粒之间连接较为脆弱,在外力作用下,颗粒容易发生相对位移和重新排列,进一步加剧了土体的压缩变形。这种压缩变形会导致路基逐渐沉降。若不加以控制,沉降可能会导致路面出现裂缝,这些裂缝会逐渐扩展和相互贯通,使得路面变得不平整,进而严重影响行车的舒适性与安全性。车辆行驶在这样的路面上会产生颠簸,不仅降低了驾驶的舒适度,还可能对车辆的悬挂系统等部件造成损害,加速车辆的磨损。
(二)低强度与低透水性
软土的抗剪强度较低,这是由于其颗粒间的连接力较弱且排水固结速度慢所导致的。抗剪强度是衡量土体抵抗剪切破坏能力的重要指标,在路基工程中,抗剪强度不足将使得地基难以抵抗路基侧向压力,容易造成路基滑移,从而破坏路基的整体稳定性。例如,在车辆频繁行驶的路段,尤其是大型重载车辆通行时,地基受到的侧向剪切力较大,低强度的软土地基在这种情况下容易发生剪切破坏,导致路面出现横向裂缝或局部塌陷。
此外,软土的透水性较差,水分难以排出。这使得软土地基在受到水的浸泡后,内部的水分长期难以消散,土体的含水率持续处于较高水平[2]。长期的高含水状态会进一步软化土体,降低颗粒间的摩擦力和粘结力,从而加剧了软土路基的病害发展。路基内部的水分过多会使地基承载能力下降,沉降速度加快,甚至可能引发表面滑坡等严重的地质灾害,对市政道路的正常使用和安全运营构成严重威胁。这种状况还可能导致道路的使用寿命大幅缩短,增加道路的维护成本和修复难度。
三、软土路基施工常见问题
(一)不均匀沉降
不均匀沉降是软土路基施工中最常见且最具破坏性的问题之一。由于软土的压缩性大,不同区域在受到外部荷载作用时,沉降程度存在显著差异。在道路的不同部位,如路基与桥台连接处、不同填筑高度的路基段等,沉降量往往不一致。这种差异导致路面出现高低不平的现象,车辆行驶时会产生颠簸,不仅降低了行车舒适度,还会对车辆的悬挂系统和轮胎造成损害,增加车辆的维修成本。
(二)边坡坍塌
边坡坍塌同样是软土路基施工中令人头疼的问题。软土本身的强度低,难以承受较大的侧向压力,当边坡坡度设计不合理或受到外界因素影响时,边坡稳定性被破坏,就会发生坍塌。在施工过程中,若遇到降雨天气,雨水渗透到边坡土体中,会增加土体的重量,同时降低土体颗粒间的粘聚力和摩擦力,使边坡更容易失稳。边坡坍塌不仅会导致大量的土方滑落,增加清运和修复的工作量,延误工期,还可能对周围的建筑物、施工设备和人员安全构成威胁,造成严重的经济损失和社会影响。
(三)路面平整度差
路面平整度差直接影响行车的舒适性和安全性,是软土路基施工质量问题的直观体现[3]。由于软土地基在施工过程中容易发生沉降和变形,即使在填筑和压实过程中采取了严格的控制措施,也难以保证路面的平整度达到设计要求。车辆在不平整的路面上行驶时,会产生颠簸和晃动,使乘客感到不
适,同时也增加了车辆颠簸失控的风险,尤其在高速行驶时,这种风险更为突出。此外,路面平整度差还会加速路面磨损,缩短路面的使用寿命,增加道路的维护成本,降低道路的整体性能和服务水平。四、软土路基施工技术优化路径
(一)不均匀沉降的优化路径
1.地基处理技术的选择与改进
不均匀沉降的主要原因是软土地基的高压缩性和不均匀的承载能力。为了解决这一问题,需要选择合适的地基处理技术来提高地基的整体承载能力和均匀性。预压法是一种有效的地基处理方法,通过在路基上施加预压荷载,使软土中的孔隙水排出,提前完成部分沉降,从而减少工后沉降。
2.分层填筑与压实控制
在路基填筑过程中,采用分层填筑和压实的方法可以有效控制路基的压实度和均匀性。使用大吨位振动压路机进行碾压,确保每层压实度达到设计要求。在压实过程中,应配备自动化压实监控系统,实时监测压实度,避免漏压或欠压现象的发生,从而提高路基的整体均匀性和稳定性。
(二)边坡坍塌的优化路径
1.边坡设计优化
合理的边坡设计是防止边坡坍塌的关键。根据软土地基的特性,应适当放缓边坡坡度,通常采用1:1.5 或更缓的坡度,以增加边坡的稳定性。同时,在边坡坡脚处设置护脚墙或挡土墙,可以有效防止边坡底部的土体流失,增强边坡的整体稳定性。在边坡坡面,可采用植被护坡或混凝土网格护坡等措施,既能美化环境,又能固定土体,减少雨水冲刷对边坡的影响。
2.排水系统优化
排水不畅是导致软土地基边坡坍塌的重要原因之一。因此,优化排水系统是防止边坡坍塌的有效手段。在软土路基中,应设置完善的纵向和横向排水系统,及时排除地基内的积水。在边坡坡面设置排水孔,将软土中的水分排出,降低地下水位,减少土体的含水量,从而提高边坡的稳定性。
(三)路面平整度差的优化路径
1.填筑材料的质量控制
良好的填筑材料是保证路面平整度的基础。在软土地基施工中,应严格筛选填筑材料,选择强度高、稳定性好、透水性强的填料。对于软土,可以通过掺加石灰、水泥等进行改良,提高其强度和稳定性。在填筑过程中,应确保填料的均匀性,避免出现离析现象,从而保证路基的均匀性和稳定性,为路面平整度提供良好基础。
2.精确的施工工艺控制
在施工过程中,精确的施工工艺控制对于保证路面平整度至关重要。在路基填筑时,应严格按照设计要求进行分层填筑和压实,控制每层填土的厚度和压实度。在路面基层施工中,应采用先进的摊铺设备和压实设备,确保基层材料的摊铺均匀性和压实度。
五、结论
在某市政道路工程中,针对软土路基特点与问题,从地基处理、路基填筑、排水系统等方面进行施工技术优化,取得良好效果。通过优化技术,有效控制软土路基沉降、坍塌与平整度差的问题,保障市政道路工程质量与使用寿命,对类似软土路基工程具有重要的借鉴与推广价值。
参考文献
[1]刘奎麟,张秋勇.软土地基加固技术在市政施工中的应用分析[J].工程技术研究,2025,10(11):56-58.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2025.11.018.
[2]金芝龙,王玉强.沿海地区水闸工程软土地基高压旋喷桩施工方法及质量控制研究[J].科技风,2025,(20):4-6.DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.202520002.
[3]王建成.软基路基处理技术在公路中的应用研究[J].智能城市,2021,7(11):81-82..