深厚軟土路基處理技術新進展研究

李陸海

深厚軟土路基處理技術新進展研究

李陸海

深厚的軟土路基，指的是15米或者更深的道路路基，這種路基處于軟土層中。通常情況下，淤泥地帶的深厚軟土路基較為常見。從形成根源來講，軟土路基通常來源于湖泊或河流對土層的沖刷，這種沖擊力往往是長期性的。道路施工中的深厚軟土路基構成了路基施工的難點，因此需要選擇適當的路基處理方式。最近幾年，與深厚軟土路基有關的處理手段和技術正在不斷更新，在此前提下也誕生了新型的路基處理手段。具體在施工時，相關人員有必要密切結合淤泥地質的狀況，經過綜合判斷才能選擇最適合處理軟土路基的一種技術措施。

一、深厚軟土路基處理

一般情況下，深厚軟土路基常見于海邊灘涂或者湖泊河流等地帶，這種類型的路基本身具備獨特的地質特性，因此在客觀上也帶來了路基施工的難題。深厚軟土路基與較高的降水量密切相關，然而路基施工卻要盡量選擇干燥的天氣。施工方如果忽視了對此進行處理，情況嚴重時將會帶來路基沉陷的不良現象。同時在施工時，還要格外重視周邊管線造成的影響。

從目前現狀來看，技術人員在處理深層軟基時，運用率最高的就是排水固結方法。具體在動工之前，先要施加適當比例的荷載量，對場地進行綜合性的改造。某些情況下，如果遇到相對較深的軟基，則有必要沿著縱向插入排水管。這樣做，有利于構建組合式的管道排水體系，在此基礎上迅速排出軟基內部的多余水分。因此綜合來看，排水固結的處理方式有助于延長地基的可用年限，對于過大的地基沉降也進行了避免。

除了排水固結的方法，處理軟基還可以選擇水泥攪拌樁。具體在施工時，可以運用水泥制作成的固化劑來提升軟土層的強度與硬度。具體的措施為：運用機械攪拌的方式，依照特定的比例來融合水泥與軟土，在此前提下構成硬度適中的軟土路基。由此可見，運用水泥攪拌樁的方式有助于構建復合式的軟基，進而提升了綜合的承載力與強度。從基本類型來看，水泥攪拌樁包含了干法與濕法攪拌的兩種類型。近些年來，軟基處理中的水泥攪拌樁正在不斷完善，在路基施工時應當密切重視攪拌質量與施工環境。

二、深厚軟土路基處理中常見的問題

首先是排水固結。塑料排水板用插板機插入軟土地基，在上部預壓荷載作用下，軟土地基中空隙水由塑料排水板排到上部鋪墊的砂層或水平塑料排水管中，經地表排出，加速軟基固結。如果軟基本身的厚度較大，可以加長塑料排水板的長度，以確保深層淤泥的孔隙水壓力在預壓期間從塑料排水板中排出。由此可見，排水固結法有助于迅速排出孔隙水，確保土層在道路運營期附加荷載的作用下，能滿足路基工后沉降的要求，且提高路基本身的整體穩定性。然而具體進行施工時，對于軟基進行排水固結施工時需要的工期相對較長，因而這類操作并不適合運用于工期較短的路基施工中。某些施工方為了追趕工期，通常很難保障排水固結的預壓時間。

其次是水泥攪拌樁。水泥攪拌樁利用水泥作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的優質地基。水泥攪拌樁適用于路基不穩定，軟土厚度較大的地段。因此，水泥攪拌樁的基本目標就在于構建復合結構，以此來提升軟基的承載力與控制路基工后沉降。該工藝主要質量控制難點在于水泥摻量與攪拌的均勻性，且對復雜的地質情況時也會面臨較多的施工點，由于處理質量控制存在一定難度，相比于濕法攪拌樁，干法攪拌樁的適用范圍就變得更窄。

第三是剛性樁。施工方處理軟基不僅會用到水泥攪拌樁或者排水固結法，某些情況下還可能用到LC樁、CFG樁或預制管樁的形式，以上縮寫分別代表了低標號的混凝土樁以及水泥粉煤灰碎石樁。相比來看，水泥攪拌樁通常無法獲得更好的樁身質量，與之相應的土層加固深度也較淺。如果要處理沿海灘涂的深厚軟基，那么最好選擇剛性樁作為保證。相比于傳統類型的水泥樁，剛性樁體現了地質條件適用性廣的優勢，然而在原狀軟土性質較差、強度較低的路基范圍，樁體打入后不會改善淤泥自身的物理力學性質，難以與周邊軟土復合，需要防止由于樁間土下沉造成樁頂刺入路面結構，形成路面“蘑菇狀”，造成路面起伏不平，甚至還有可能出現樁間土沉降造成路基脫空的情況。

三、深厚軟土處理技術研究新進展

從施工技術現狀來看，多數施工方都意識到了新型路基處理的重要意義，在此前提下也開始嘗試著運用新的技術類型。然而不應當忽視，深厚軟基本身就包含了復雜的地質特性，如果沒有予以適當處理那么將會帶來不良后果。在嚴重情況下，對于深厚軟基如果進行了不當處理，周圍的土體將會遭受明顯的擠壓，以至于樁體發生傾斜或者斷裂。路基一旦喪失了穩定性，將會很容易干擾周圍居民的正常居住，進而威脅整個路段的性能。由此可見，具體在處理深厚軟基時有必要不斷摸索新型的技術手段，在此基礎上更新現階段的處理方式。只有全面加以改進，才能符合新時期對于軟基處理的整體需求。詳細而言，處理深厚軟基的相關技術進展包含了如下：

1.在傳統排水固結法基礎上的發展

近些年來，技術人員正在致力于改進軟基處理，通過研發獲得了聯合加固軟基的新型技術方式。在技術組合的基礎上，深厚軟基就能得到更徹底的處理，從而在最大限度內杜絕施工隱患，保障道路工程本身的安全性。對于排水固結法具體進行改進時，可以選擇混凝土制成的砂石樁用來實現加固。具體來講，混凝土的砂石樁應當屬于一種復合型的樁基，這類樁基包含了外側的砂石外殼與內部的預制鋼筋，同時還包含褥墊層與樁間土。在預制的過程中，豎向的增強體可以設計為混凝土樁，而豎向的排水體應當構成砂石外殼。在進行水平排水的過程中，砂墊層與碎石墊層都可以起到作用，二者共同構成了加壓系統。

由此可見，改進后的排水固結法能迅速消散孔隙內部的水體壓力，確保符合土體的密實度要求。對于后期的沉降應當進行嚴密控制，確保整個地基具備優良的穩定性以及承載力。此外，近些年來新興的長板短樁法也具有良好的實效性，這類施工過程密切結合了水泥樁與塑料板，共同用于處理軟基。在這其中，塑料排水板具有較長的總長度，而與之相應的攪拌樁較短。通過運用長板短樁法，可以避免拖延工期的難題發生，對于施工速度也進行了改善。

2.在傳統水泥土攪拌法基礎上的發展

水泥攪拌樁在具體施工中，通常會遇到較多阻礙，因此亟待加以改進。對于此，近些年來誕生了土壤固化劑的技術模式，具體指的是運用耐水性較好的高強度膠凝材料來代替軟土和水泥。相比于傳統技術，土壤固化劑與攪拌樁的相互融合有利于增強耐腐蝕與耐水性，同時還在較大限度內避免了樁基的開裂或者收縮現象。從造價比的角度來講，運用土壤固化劑制成的攪拌樁具備顯著的造價優勢，因此可以幫助企業節省軟基處理的總成本。

除此以外，水泥土的攪拌樁還可以運用混凝土芯。具體的操作措施為：水泥發生初凝的前期，應當運用機械化的手段來壓入剛性的預制鋼筋樁。在這之后，等到水泥土完成了凝固過程，水泥土與鋼筋樁就可以共同承載路基作用力。因此，這類施工流程有利于提升樁身的完整度，在保障樁身完整性的基礎上也杜絕了故障。

四、結語

在地基處理的過程中，深厚軟土路基應當構成特殊的一類地基，沿海灘涂蘊含了較多的軟土路基。這是因為，灘涂或湖泊屬于淤泥地質，而軟土路基誕生于軟弱的淤泥地形。對此在具體施工時，有必要密切關注淤泥地質的基本特征，綜合運用地基凝結或者地基加固等處理手段。施工方如果能依照因地制宜的基本思路來處理深厚的軟土地基，就可以獲得顯著的成效。從現狀來看，道路施工方在具體處理深厚軟土路基的實踐中已經獲得了進展，與此同時也誕生了新型的地基處理方式。未來在實踐中，技術人員還需要摸索經驗，從而服務于道路建設的綜合質量提升。

（作者單位：珠海市規劃設計研究院）