簡述路橋工程施工中軟土地基的處理技術

張素平

安徽開源路橋有限責任公司

摘要：在公路路橋工程施工中，一定要對軟土地基處理問題進行重視，這樣才能更好的保證公路路橋在未來的使用性能。文章針對路橋工程施工中軟土地基的處理技術進行了闡述。

關鍵詞：路橋工程；軟土地基；處理

在路橋工程施工中，軟土地基處理是其中的重要的內容。傳統的軟土地基處理技術適應了施工的需要，在工程施工中運用具有良好的效果。隨著施工技術研究的深入和施工經驗的不斷總結，新技術不斷出現并逐漸被運用到軟土地基處理工作中。傳統處理技術和新技術的運用能夠促進軟土地基處理工作的順利進行，提高軟土地基處理效果和施工效率，尤其是新技術還能夠減少對環境的污染，對提高路橋工程質量和效益有著重要的作用。今后在路橋工程施工軟土地基處理中，需要靈活運用這些技術，并遵循施工工藝流程，促進這些軟土地基處理技術在路橋工程施工中發揮更大的作用。

1.軟土地基的特點與危害

軟土地基的主要成分是成軟塑性到流塑性狀態的飽和粘土。軟土地基的變形大、沉降量大、強度低，因此導致了軟土地基上進行路橋施工時，優先就要考慮的問題是控制軟土地基的沉降變形與路橋穩定性。另外，軟土地基的含水量較大時，很難通過堆載壓縮達到壓實要求。軟土地基的地質最主要的特點就是承載力差，那么軟土這一特點會對路橋結構造成什么影響呢，主要的危害有以下幾點：

1）降水問題。淺層降水會導致軟土地基的流塑性增強，承載力進一步降低，會導致周圍建筑物出現開裂，深層的地下水影響可能會導致周圍建筑物的沉降量增大，甚至坍塌。

2）沉降問題。軟土基層的分布不一，受到恒定荷載作用會導致沉降量不均與，導致地基出現大面積開裂；當建筑物的自重較大時，還會出現建筑物傾斜狀況的發生。這種不均勻沉降或者是建筑傾斜將有可能導致嚴重的安全事故。

3）軟土基層的承載力與穩定性問題。軟土基層的承載能力差，在進行開挖基坑時，可能會導致基層發生塑性隆起，造成周圍建筑物失穩破壞；隨著孔隙水壓力作用，土堤、土壩甚至會發生滑動，嚴重影響建筑物的穩定性。

4）其他問題。路橋運營過程中，交通活荷載作用下，基層受到荷載不均勻，就會出現擠土、振動等問題，嚴重的會導致建筑物的失穩破壞。

2.路橋工程施工中軟土地基處理技術

2.1表層處理技術

（1）是砂礫墊層技術。該種技術適用于含水量較大且上部土層較薄的軟土地基，具體是指將厚度處于 0.5～1.2 m 范圍內的砂礫墊層鋪設在軟土地基上，一來用于固結軟土，發揮淺層排水效用，二來作為地下排水層，實現填土水位的降低。若采用機械施工，應將機械自重、碾壓壓力、地基強度、偏心程度等考慮在內，最好設置放樣板，用于保證鋪設均勻。

（2）是表層排水技術。該種技術適用于含水量較大但土質較高的軟土地基，為防止路面發生積水現象，往往在溝槽開挖環節對其作排水處理，順暢地將積水排至地基表面，既為施工機械順利通行提供了保障，也在一定程度上降低了地基的含水率，為進一步彰顯盲溝的功效，適宜采用碎石、砂礫等透水性好的材料用于溝槽回填。

（3）是滲入添加劑法。該種技術適用于以粘性土為表層的軟土地基，在具體施工中，通常選用水泥、熟石灰、生石灰等石灰類材料作為添加劑，通過加以廠拌或現場拌合，將其滲入于粘性土中，用于改善軟土地基的強度特征和壓縮性能，保證施工機械正常行駛，同時使之形成團粒以減小土壤含水率，從而固結土質，提高土體的穩定性能。

（4）是敷墊材料技術。針對因軟土地基土層不均而引發的局部側向變位或沉降，建議借助土工布、玻璃纖維格柵、化纖無紡布等敷設材料的抗拉性能和抗剪性能，實現填土荷載的均勻支承，以此緩解局部側向變位和沉降，改善地基的承載性能，便于施工機械順利通行。

2.2加固處理技術

（1）是豎向排水技術。該種技術常見于軟土地基事先完成固結沉降的過程中，即通過垂直排水樁的設置，用于縮減排水距離，實現排水固結，增加地基的抗剪強度。通常該種技術常與緩速填土或加載法結合使用，在粘土均勻、厚度較大的軟土基層處理中效果顯著，但要求明確排水距離、砂井直徑、改良范圍等，并嚴格計算地基沉降數據，以此提高施工效果，切實提高地基的穩定性能。

（2）是加載技術。為防止填土臨近或之上的構造物和路面或者填土內部的構造物出現沉降，可借助加載技術提前沉降軟土地基，以提高地基的強度。其中施加總壓、減少土質間隙水壓用于改善有效應力是常見的加載方法。如在實施填土荷載時，既包括填土加載，也包括地面鋪砂、降低地下水、大氣壓加載，而在選用填土加載方法時，必須使軟土地基處于穩定狀態，若選用的為大氣加載技術，必須符合地基適應性的限制條件，但因上述方法耗資較大，故很少單獨使用。

（3）是粉噴樁技術。通過攪拌原狀土和粉體物質等加固料，借助理化作用使其形成強度較高的混合柱體，用于增強路堤的強度和穩定性能。但在具體施工中應基于完整而科學的技術資料、地質報告、試驗報告、粉噴樁樁位圖、加固深度要求、地面高程等數據，保證施工場地平整，如果場地難以滿足機械正常行駛，可對其鋪設碎石墊層或砂土墊層，若場地較為低洼，建議采用粘性土進行回填，若地表過軟，則必須采取措施防止機械失衡。為切實提高地基的強度和穩定效果，應借助 5 根試樁確定鉆進速度、攪拌速度、提升速度、單位時間的噴粉量以及噴氣壓力等，并杜絕使用結塊變質、受潮的加固料。 （4）是拋石擠淤技術。若軟土地基處于洼地，因其一般處于水下致使難以更換土壤，或者因淤泥含量較高，造成土壤透水性差、壓縮性高，一旦處理不當，極易造成地基失穩或沉降過量，針對這種現象，可借助拋石擠淤技術改善地基的穩固性與強度。如側向擠壓樁孔，夯實緊密灰土封層，以及將礫石、砂石等材料填至成孔中并加以適當的擠壓，以此使其形成具有較強穩固性能的砂石樁體。此外硅化法、電化學加固法在加固軟土地基中也有一定的效用。

2.3涵洞處理技術

涵洞及其通道與路堤一樣涉及填筑環節，但應在橋臺的前后位置均加以填土，或者使用砂礫等具有良好透水性能的材料用于填充橋臺后背；為實現涵洞加速固結，以避免行車后出現較大沉降，建議在橋頭兩側 80～100 m 范圍內以及人工構造物處進行超載預壓操作；為提高地基的負荷能力，減小橋臺與路堤的沉降差，可經合理測定在橋臺附近的一定距離內借助旋噴樁、粉噴樁、砂樁等固結地基，提高地基的穩定性；而在構建涵洞和通道時，可將其施工成鋼筋混凝土的箱型結構，并適當拓展基礎，在改善其強度的同時，也便于操作，降低成本；若路堤過高，下部地基沉降量大、時間過長，且軟土過厚，處理費用較高，此時一般的改善措施難以奏效，建議降低改造成橋梁跨過方式，如京津唐高速公路中的軟土地基，就將超過 6 m 的路堤設置成了橋跨通過，事實證明，該種措施可行。此外迫于工期壓力，普遍采用真空預壓技術用于爭取時間，其通常在橋頭路堤中廣泛應用，采用該種技術，不僅利于迅速沉降軟土路基，而且可以提高地基的承載性能，效果顯著，但考慮到其不適用于北方冰凍季節，且造價過高，故應予以綜合考量和慎重選擇。

3.結語

軟土地施工問題是路橋工程中的常見問題，我國地質形貌復雜，軟土地基的特點也多種多樣，不能一概而論。各個工程應當結合遇到的實際情況，對軟土土質、施工方案、工程質量要求進行分析，選取最為恰當的施工工藝和處理技術。但要遵循的統一原則就是對軟土地基實施加固，切實保障路橋工程在其上運行的安全穩定，在此基礎上盡可能降低土質處理成本。

參考文獻：

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[2]樓蘇，黃書琴.路橋工程施工中軟土地基的處理技術[J].中華民居，2013.