淺談軟土地基道路施工

曹連恒

引言：國公路行業規范對軟土地基的定義是指強度低，壓縮量較高的軟弱土層，多數含有一定的有機物質。由于軟土強度低，沉隱量大，往往給道路工程帶來很大的危害，如處理不當，會給公路的施工和使用造成很大影響。

軟土地基的性質因地而異，因層而異，不可預見性大。在設計、施工過程中，稍有疏忽就會出現質量事故，常見的事故有：

（1）勘察設計不詳細或不準確，導致對應該作軟基處理的地段未作處理設計，此類工例不少，在施工中經常會出現這種現象。

（2）已知是軟土地基，但是未做好軟土地基處理，造成路堤失穩或危及線外建筑物。工例有：汕頭磊口大橋引道. 由于高填土引起線外土地隆起，民房受損. 路基難以穩定，只好增加橋梁長度，建成后一段時間，仍然出現錐坡不均勻下沉，又做了處理，現已改建新橋。中山縣附近的獅窖口橋，原設計是拱式橋跨，臺背填土較高. 由于高填土的推力作用和地基嚴重下沉，使橋臺被推壞，拱體損傷，新路旁的老公路被擠移，將一條近10m寬的水溝填塞，路外廠房和民房受損，迫不得已改變橋型（原拱橋拆掉重建梁橋），增大橋長，降低路堤。

（3）雖然作了軟土地基處理，但是措施不力，施工不當造成路堤失穩。珠海南屏橋引道，雖然軟土采用砂并結合分級加載預壓處理，路堤填土高度7m，南岸砂井施工完成后，僅填土到2.5m高（第一級加載）時就發生破壞，北岸在第三級填土完成時發生破壞。填土完成也發生破壞。經開挖分析，原因是地質資料不準確，填土速度過快，后加的反壓護道又阻塞了砂墊層的排水通道。最后采取了挖深邊溝排水（挖邊溝時，原路堤底有大量的水流出），用袋裝砂井（原先的砂井是無袋砂井）和鋪土工布進行修復。

（4）堆料不當，未按規定分層填筑，填土過快，碾壓不當，造成路堤失穩。新會虎坑、大洞橋的引道，原設計對軟基都作了袋裝砂并結合砂墊層加固處理，由于投資限制，大部分路段的處理被取消。在施工過程中，有幾處路堤發生滑塌現象，通車后整個路段不均勻沉降明顯。主要原因是堆料不當，未按規定分層填筑，也未作施工觀測，填土過快，碾壓不當。其填料采用開山石渣土，其中合有大塊石，運料沒有做到均勻卸土，合理分層，而是堆成厚層用強振碾壓，使強度很低、靈敏度很高的軟土地基受到破壞。末作加固處理但按規定施工的路段，雖然后來沉降較大，但沒有發生破壞。

（5）擾動“硬殼層”或填筑不當，使“硬殼層”遭受破壞，導致路堤失穩。軟土地基上往往有一層強度比軟土高的土層，被稱為“硬殼層”。“硬殼層”可以起到承重和擴散應力作用，利用好“硬殼層”對于減少工程投資是有意義的。有的地區甚至認為，有“硬殼層”存在的軟土地基，寧可不作軟土地基特殊處理，充分利用“硬殼層”的擴散應力作用，采取預壓措施，以保持填筑路堤的穩定。但若對“硬殼層”的勘察、利用工作做得不好，則達不到頂預想的效果。

常用的方法：

（1）堆載預壓法：該法是在工程建設之前用大于或等于設計荷載的填土荷載，促使地基提前固結沉降以提高地基的強度，減少工后沉降。當強度指標達到設計要求數值后，卸去荷載，修筑道路路面。經過堆壓預處理后，地基一般不會再產生大的固結沉降。利用路堤填土作為堆載，成本較低。施工填筑時宜采用分層分級施加荷載，以控制加荷速率，避免地基發生剪切破壞，達到地基強度慢慢提高的效果。該法原理較成熟，施工簡單，不需要特殊的施工機械和材料。由于該地區軟土固結系數小，故軟土的排水固結時間較長，因此工期較長。如施工時間允許，可單獨使用;如工期緊，可結合其它方法一起使用。

（2）軟土地基真空預壓法：真空預壓法是在需要加固的軟土地基內設置砂井或塑料排水板，然后在地面鋪設砂墊層，其上覆蓋不透氣的密封膜使其與大氣隔絕，通過埋設于砂墊層中的吸水管道，用真空裝置進行抽氣，將膜內空氣排出，因而在膜內外產生氣壓差，氣壓差即轉變成作用于地基上的荷載，地基不會產生剪切破壞，這對軟土地基是有利的。該方法不需要堆載，省去了加載和卸荷工序，縮短了預壓時間，省去了大量堆載材料，所使用的設備及施工工藝均比較簡單，無需大量的大型設備，便于大面積施工。

（3）軟土地基反壓護道法：該法是指在道路主路堤兩側，填筑一定寬度和高度的護道，以期達到路堤穩定的一種方法，它主要是起抗滑的平衡作用，使得抗滑力矩能克服滑動力矩。其高度一般為路堤填土高度的1/3～1/2。這種方法處理軟土地基，對解決路基穩定是有效的。該法不需控制填土速率，可以機械化快速完成路基填筑，但利用該法處理地基，土方量大、占用土地多。

（4）軟土地基攪拌樁法：水泥土攪拌樁是膠結法處理軟土地基的一種，它利用水泥或石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑（漿液或粉體）強制攪拌，利用固化劑與軟土之間所產生的一系列物理、化學反應，使軟土固結成具有整體性、水穩定性和一定強度的地基，以達到提高地基承載力、減少地基沉降量的目的。其地基應視為復合地基，樁土共同承擔荷載。它具有施工速度快，設備輕便，便于移動，方法容易掌握，處理深度較大等優點。五、軟土地基換填墊層法：當軟弱土層厚度不很大時，可將路基面以下處理范圍內的軟弱土層部分或全部挖除，然后換填強度較大的土或其它穩定性能好、無侵蝕性的材料（通常是滲水性好的礫料）稱為換填或墊層法。此法處理的經濟實用高度一般為2～3m，如果軟弱土層厚度過大，則采用換填法會增加棄方與取土方量而增大工程成本。在確定地基處理方法時，還要注意節約能源。注意環境保護，避免因為地基處理對地面水和地下水產生污染，避免振動噪音對周圍環境產生不良影響等。

軟土地基靜壓注漿施工安全技術：（1）現場成立安全領導小組，由項目經理、質安員、施工員實行崗位責任制。項目經理為安全生產第一責任人，質安員為安全生產技術負責人，負責本工程安全生產日常的監督管理工作，施工員為所管轄的職責范圍安全生產直接責任人，堅持貫徹“安全第一，預防為主”的方針，定期研究和解決安全生產中存在的問題。（2）實行安全技術交底制度。工程開工前，隨同施工組織設計，向參加施工的人員認真進行安全技術措施的交底;每個單項工程開始前，質安員重復交待單項工程的安全技術措施;實行逐級安全技術交底制。（3）實行安全生產檢查制度：①各生產班組建立班前安全會活動制度，檢查本班組當天的工作范圍，若發現存在隱患要及進整改，如有本班組除不了的隱患，應立即通知領導派人處理，嚴禁違章冒險作業。②工地專職質安員，每天必須在工地巡視檢查質量、安全，如發現問題及時向班組工人提出整改，并復查整改情況。③堅持定期和不定期相結合的安全檢查制度。建立登記、整改制度，在查出的隱患沒有排除前必須有可靠的防護措施，如有危及人身安全的情況，應立即下令停止作業，待整改完成并經驗收合格后方能恢復施工。④實行特殊作業人員持證上崗制度。電工、電焊工必須持證上崗，其他施工機械操作人員也要依照有關規定持證上崗，禁止無證人員操作。⑤施工現場一切機械設備，必須經常檢查、維護、保養。夜間施工，現場要有足夠的照明。消防設施應完全滿足消防要求。

（作者單位：山東冠耀建設工程有限公司）