路橋施工中軟基處理方法探索

袁興平

(江西中昌工程咨詢監理有限公司，江西 南昌 330038)

隨著先進的科學技術發展，越來越多的路橋施工新技術及新方法應用到軟土路基中，使我國整體的路橋軟地基處理技術發展到一個更高的水平。在軟土基地區進行路橋施工，如何對軟土地基進行晗當合理的施工處理，既能工程造價，又能保證道路的使用質量，這方面的技術研究越來越受到重視。

1 軟土地基的特點與危害

軟土地基主要由粉土與粘土等細微顆粒含多的松軟土、孔隙較大的泥炭、有機質土及松散砂等土層構成;軟土地基的強度低、變形大、固結慢;在軟土地基上進行路橋施工最突出的問題是沉降變形與穩定。軟土地基還有一種影響，即其含水量較大不能達到較好的技術標準與壓實要求。

1.1 降水問題

降水問題分為兩種，第一種是淺層降水，會使附近的建筑物開裂和沉降，第二種是深層抽汲地下水，會引起大面積的地面沉降。

1.2 沉降問題

開挖基坑，基坑周邊地面產生附加沉降而坑底回彈隆起;相鄰建筑物載荷差異過大或相鄰建筑物太近會造成建筑物傾斜;由于軟土層分布不一、厚薄不均或載荷偏心造成沉降不均勻;大面積填土或欠固結土產生負摩擦力引起附加沉降。

1.3 承載力與穩定性問題

支撐系統土壓力增加;開挖土坡發生滑動;開挖基坑底面發生塑性隆起;在天然邊坡坡腳開挖引起滑坡;在建筑物附近開挖，造成建筑物傾斜甚至失穩破壞;土堤、堆場、土壩地基的滑動;孔隙水壓力增加造成地面隆起;擋土結構物土壓力增加。

1.4 其他問題

交通載荷引起振陷，基坑滲水、流砂或管涌等，打樁施工引起擠土、振動等造成建筑物破壞。

2 軟土地基處理的原則與注意事項

由于路橋施工工程軟土層厚度大且分布廣泛，強度低，高填方地基沉降量大，地基穩定難度大等特點，軟土地基處理施工應以控制地基穩定與消除沉降為重點，施工中應加強地基的沉降與水平位移觀測，并與專業監測單位密切配合，使地基強度增長與地基填筑速率相適應，確保地基穩定，沉降符合要求。

軟土地基施工應妥善安排施工計劃，在有利季節進行，盡量提前施工以便地基有充分的固結、沉降時間。施工中應盡量減少對軟土地基表層硬殼層的損壞，應按施工圖紙施工，綜合進行，統一安排，并應注意以下事項:

(1)首先要進行詳細周密的現場試驗、地質調查，選出有代表性的地質資料，根據地質資料，結合氣象、水文資料、工期等因素進行技術經濟論證，選擇最佳的設計方案;(2)對地基施工提出雙控指標，既有彎沉指標控制要求，又有壓實度要求，強調路面基層與地基的整體強度檢測;(3)根據各路段的軟土物理力學指標、土質分析、厚度、工程造價、旌工條件、工期等因素綜合分析考慮:a.選擇淺層處理，若不能則考慮深層處理;b.分期修建，第一期作路堤與簡易路面，第二期再作高級路面。

3 選擇軟土地基處理方法時應考慮的因素

3.1 道路形狀

在公路施工中，路堤設計的高度與寬度是要考慮的重要因素，因為他們直接影響運用何種施工處理方法。如采用換填法時，寬而低的路堤易發生局部破壞;反之窄而高的路堤，下面易被換填。在設計高度大而穩定有危險的情況下，采用壓重法將受到限制。還有路堤越寬越高，則地基產生壓力球的根部越深而引起深處粘土層沉降。

3.2 道路的條件

對于等級較低的公路來講，可以先進行了路面的路基鋪設，等沉降過程結束后，再進行正式路面的鋪設;而對于高等級公路的施工，平整度是一項要考慮的標準，因此這就需要在公路施工過程中采用有效的沉降處理辦法。

3.3 施工周圍的環境影響

公路施工中要考慮的環境因素有很多，如周圍環境中的噪音、地下水的變化等。而在一些特殊的環境中，還有特殊的因素對施工產生影響。如地基特別軟弱的情況下，如果路堤高度較高，就會引起施工周圍地基的隆起或沉降。要避免這種類似現象的發生，就要考慮控制剪切變形的方法，如果有些情況下，這種方法不能實旅，就要考慮是否可以運用高架構造來代替路堤以克服環境因素所帶來的困難。

3.4 道路所在地段

在公路施工中，一般地段上，剩余沉降即使大到一定程度，只要不均勻沉降不大，路面基本上不會喪失其平整度。但與構造物相連地段，剩余沉降將造成錯臺，形成非常危險的狀況。而且若路基穩定性不夠，橋臺將受到大的土壓力作用引起側向位移的事故屢見不鮮。因此，構造物鄰接地段的處理措施非常重要。

4 軟土地基施工技術

4.1 置換法

這種軟土地基施工技術是以優質土置換軟弱土，減少沉降量并確保填土穩定。施工方法分有借填土自重或人工挖掘置換或用爆炸法將軟土擠出的強制置換。這種施工技術較為容易，多數情況下能在較短時間內達到所要求的目的。從可靠性來說人工挖掘置換較好置換材料應選用即使受到水浸也不致降低承載力的粗粒土。

4.2 表層排水法

(1)添加劑法:對與表層是粘性土時，在表層粘性土內滲入添加劑，改善地基的強度特性與壓縮性能，以保證施工機械的行駛，同時也可以提高填土穩定與固結的效果。

(2)敷墊材料法:對于地基土層不均勻，可能發生局部不均勻沉降與側向變位，可以利用所敷墊的材料的抗拉與抗剪力，來增加旅工機械的通行，均勻地支承填土載荷，減小地基局部沉降與側向變位，以提高地基的支承能力。設計施工時要注意地基表層強度，填土載荷大小與寬度，施工機械重量等，據以選用合適的敷墊材料。

(3)砂墊層法:對于地基上部軟土層極薄且含水量較大時，在軟土地基上敷墊0.5－1.2m左右厚的砂墊層。這樣施工可以固結軟土層，使砂墊層起到上部排水層的作用。同時，砂墊層又是填土內的地下排水層，以降低填土內的水位，在進行填土及地基處理旌工時，為旋工機械提供良好的通行條件。

4.3 加載法

加載法是為了預先促進軟土地基沉降，增加地基強度，以防止設置在填土上或緊鄰填土的路面發生有害沉降而導致破壞。促進地基固結沉降的方法有:減少圖中的間隙水壓提高有效應力法;在地基上增加總壓法等，前者又可以通過豎井、井點等的降低地下水法與在地表面鋪砂，覆蓋不透水膜使之形成真空，依靠大氣壓力加載來促進固結的大氣壓加載法;后者用填土荷載時，通常為填土加載法。

(1)降低地下水法:這種施工方法適用于中間、上部有砂層分布的地基，但粘性仍然有效。這種方法的特點是與軟土層深度無關。鄰近有水源時，需要抽水量增多。降低地下水位，如對抽水區以外地域及沿線有損害時，為了既能降低地下水位又能隔斷對四周的影響，可以在施工區間打入鋼板樁進行圍護。

(2)填土加載法:這種施工方法的目的是使鋪裝完成后路面殘余沉降量控制在允許值以內，因此它與放置自沉時間、載荷重量、載荷設計、允許工期等有關。這種旖工方法以不損傷支承載荷的地基穩定為宜，對加載重量較大或難以保證穩定時，應考慮與緩速加載法并用。由于沉降與時間關系一般難以預測，所以在施工時應進行全面的動態觀測，隨時注意防止地基的破壞，根據所獲得的觀測資料，確定卸載后的殘余沉降量。

5 結束語

綜上所述，在路橋的施工工程中，軟基處理方法是否得當是影響路橋工程質量的關鍵，一定要按照實際設計合理的施工方案，才能確保路橋工程的質量。相信在不斷的實踐中，一定會在軟基處理的措施上尋找到更經濟、更合理的方法。