淺析道路橋梁工程中軟土地基的施工技術

呂海明

中交城市投資（寧波）有限公司，浙江寧波 315504

1 軟土地基的特點及危害性

軟土地基通常由有機質土、松散砂、軟弱粘土等土層組成，具有含水量高、滲透能力弱、可壓縮性高、抗剪能力弱、承載力較差等特點。軟土地基的含水量極高，土質的含水量一般在50%～75%，處于飽和狀態，導致軟土地基具有相對較差的滲透能力，致使地基土質的固結時間比較長，受到外部載荷時，軟土地基孔隙內部的水壓力還會比較高，導致地基容易發生不均勻沉降的問題，極大地影響了地基的強度及整體質量，如果在這樣的軟土地基上修建道路橋梁，其承載能力將會極差，需要采用針對性的施工處理技術。

2 適用于道路橋梁工程中軟土地基的主要施工技術

在實際的路橋施工建設中，經過施工設計人員的多年實踐以及總結，同時，引進國外的先進技術，再參考國內外的成功經驗，總結出一套系統化、實用性強的軟土地基施工處理方法。在實際的路橋施工中，要詳細分析工程的地質情況和施工條件，靈活選用最適合的軟土地基施工處理方案。目前，在我國廣泛應用的路橋軟地基施工處理方法有很多，以下針對其中主要的五種軟土地基施工處理方法及其優缺點進行簡要介紹。

2.1 換填法

結合軟土地基施工經驗可知，換填法施工技術多應用在道路橋梁工程軟土地基深度范圍不大于3m內的情況，適用于對軟土地基進行加固處理施工過程中。換填法施工技術，主要應用于較淺的軟土地基區域，首先部分挖除或者全部挖除軟弱地基，然后把透水性好的土質換填上去，再壓實。進行換填法施工時，通常以機械施工為主要方式，再以人工操作為輔助方式。一般換填為二灰土、砂礫、碎石等穩定性較高，且不會影響周圍土質的土質材料。如果軟土地基的豎向荷載較大時，可以換填礦渣或者粉煤灰，能極大地提高地基的加固效果，保證地基的過渡段具備充分的承載能力。同時，在道路橋梁工程施工中，除了重視選用合適類型的填料外，還要配合適合的施工填筑技術以及壓實工藝，就能很大程度地減小橋梁工程方面容易出現的不均勻沉降的問題，極大地保障了過渡段的綜合施工質量。

2.2 鋪設砂墊層

橋梁工程軟土地基的上部軟土層較薄并且含水量較大時，可在軟土地基上鋪設一層或多層砂墊層，并且砂墊層的厚度要適宜，通常控制在0.5～1.2m之間。鋪設砂墊層的主要目的是通過砂墊層的良好排水作用，首先對軟土層進行固結，并及時排出上層的滲透水，實現降低填土水位的目的。在進行砂墊層鋪設時，要確保施工操作的均一性，做到攤鋪勻速、厚度均勻。此外，有大型施工機械需要通過軟土地基時，還需要鋪設厚度在1.2m以上、成本較高的砂墊層，對軟土層進行排水固結，并確保軟土地基的安全。同時，在進行砂墊層的施工鋪設時，還需要重視對軟土地基承重能力進行估算和試驗，結合機械施工偏心力以及軟土地面強度等主要因素，選取厚度適宜的砂墊層。

2.3 排水固結法

當路橋工程軟土地基具有強度低、含水量高、硬度低等主要特點時，通常采用排水固結法來提高軟土地基的穩定性及抗剪強度，這是高效處理軟土地基的最常見方法之一。排水固結法的施工步驟是在軟土地基中鋪設橫向或豎向的排水柱，然后利用生成的壓差來提高排水速率，實現含水的軟土地基能夠進行迅速排水的目的。常見的主要排水固結設備有沙井排水、塑料管排水等，常用的有真空預壓法、堆載預壓法、降水預壓法三種主要的加載方式。在進行排水固結法施工前，首先需要結合實際情況確定塑料管的排水容量及范圍，然后再計算土質沉降量以及穩定性，如果計算結果符合要求，就可以進行排水施工。如果計算結果不符合要求，就需要修正排水固結后，再次計算分析確保計算結果符合要求。

2.4 密實法

2.4.1 強夯法軟

在路橋工程的軟土地基采用強夯法，主要目的是通過借助外界重物施加荷載于軟土地基上，在荷載作用下強迫軟土地基進行固結排水，從而提高軟土地基的承載能力，并有效提高土體顆粒的密實程度。而且，強夯法具有相對較廣泛的工程應用范圍，而且具有較好的夯實效果，夯實的施工成本也比較低，相對來說，夯實施工的設備也比較簡單。在早期應用階段，在壓碎大體積的礫石施工中會主要應用到強夯法，隨著夯實工藝以及夯實設備得到逐漸改良，在后期應用階段，才開始在軟土地基處理施工中應用強夯法。根據工程施工經驗，在軟土地基夯實施工中，重錘法是一種能合理改善并能有效處理軟土地基的方法，只要選擇恰當的重錘擊實數，就能夠對軟土地基的穩定性進行有效改善。此外，通過強夯法處理軟土地基時，還需要結合土質中的含水量以及軟土地基中的顆粒狀態對夯實參數進行優化選擇，具體參照圖1軟土地基強夯參數的排列次序進行優化設置。土地基強夯參數見圖1。

圖1 軟土地基強夯參數

2.4.2 拋石擠淤法

在液性指數較高的軟土地基施工時，運用拋石擠淤施工方法能夠有效提高軟土地基的承載能力，通過往其中拋擲片石，再通過借助外力作用，將淤泥中的部分水分擠出，確保了地基的穩定性。與其他治理方法不同，拋石擠淤法主要是通過采用片石對淤泥進行置換。經過實際施工研究發現，該拋石擠淤施工方法的重點在于把拋石的速度控制好，拋石速度越快，軟土地基的淤泥就會越少。此外，如果在山區修建道路橋梁工程時，發現其中局部區段為軟土地基時，就可以運用這種方式，片石可就地取材，除了能夠極大增強地基的穩定性，還可以減少材料的運輸成本，從而極大地保障了工程的施工進度。

2.5 復合式地基法

復合式地基施工處理方法是通過在軟土地基的土體內增加水泥攪拌樁或者人工碎石樁來構成穩固的人工地基，按材料模量重新分布地基中的應力，調整后，使樁體承擔大部分荷載，相應減小樁間土的應力后，讓土體與樁體一起共同承擔荷載。以下簡單分析一下兩種主要的復合式地基法，一種為水泥攪拌樁，另一種為工程CFG 樁。

（1）水泥攪拌樁。它通過均勻攪拌軟土地基土體與水泥砂漿，在水泥砂漿硬化后，與軟土地基天然的土體顆粒結合在一起，固化成一個強度較高、穩定性較好的整體，與原來的軟土地基形成一個新的復合式地基，極大地提升了地基的承載能力。

（2）工程CFG 樁。在路橋工程的軟土地基施工中應用CFG樁施工技術，能夠極大地提高軟土地基的承載能力。CFG工程用樁主要通過把水泥、石屑、粉煤灰、碎石等混合物攪拌均勻，讓這些材料形成一種高強度、高粘度的工程用樁，極大提升地基的承載能力。

3 結論

綜上所述，在處理路橋工程的軟土地基的具體施工中，首先應詳細了解軟土地基的狀態，再選擇適合、科學的地基加固改良方式，最大限度提高軟土地基的承載能力以及地基的穩定性，從而有效改善路橋工程中軟土地基的不均勻沉降問題，提高路橋工程基礎的耐久性以及定性。

[1] 陳銀.軟土地基施工技術在路橋梁工程中的應用研究[J].建材與裝飾，2017（3）：269-270.

[2] 趙華平.道路橋梁工程軟土地基處理方法[J].交通世界，2017（14）：38-39.

[3] 崔俊霞.道路橋梁工程軟土地基施工技術探討[J].交通世界，2017（14）：40-41.

[4] 劉影.道路橋梁工程軟土地基施工技術探討[J].民營科技，2017（6）：109.