關于道路橋梁施工中軟土地基處理技術的應用探討

李朝陽

【摘要】在一定程度上，道路和橋梁的建設代表了一個城市的發展歷程。因此，許多城市都在積極推進路橋建設，而軟土地基施工是整個路橋建設過程的核心。軟土路基主要是指道路和橋梁上含有大量水分的土壤，在地表形成吸附水體，這個吸附水層可以擠出現有的水分，確保道路橋梁工程的整體質量。軟土具有天然空隙大、滲透性低、含水率高的特點，這些特點給地基施工增加了一定的復雜性。如果初期沒有相應的勘察設計和應對方案，地下水位上升、持續降雨、地震等外部因素會造成地基質量問題，造成路堤失穩，使周圍環境和建筑物處于危險之中。加之我國南部沿海城市軟土層分布廣泛，數量眾多。進一步提高路橋工程項目軟土地基施工的標準化和規范化水平，是提高我國目前路橋工程施工質量和安全系數偏低的有效措施。因此，在特殊道路橋梁施工中，應高度重視軟土地基施工技術的管理，合理控制各環節之間的配合。道路橋梁基礎施工技術對促進城市建設的發展具有十分重要的意義。本文根據軟土地基的基本特點、施工問題及實際影響，探討了相應的處理措施，依次介紹了表層處理技術、安裝樁基技術等多種軟土地基處理技術的有效應用。旨在提高路橋工程的穩定性和安全性，促進我國路橋建設業和交通運輸業的穩健發展。

【關鍵詞】道路橋梁施工;軟土地基;處理技術

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

20.

緒論

隨著城市化進程的不斷加快，路橋建設的規模與數量不斷擴大，但軟土地基的出現將在一定程度上限制路橋項目的順利建設，并給項目帶來一定的建設風險。由于軟土路基具有一定的柔軟性，施工時會出現下沉等問題，給路橋施工帶來困難。

一、道路橋梁工程項目中軟土地基的特征

1.疏松多孔的結構

與建設工程一般的地基結構相比，構成軟土地基的土體多為松散顆粒狀粘土和粉砂，土質松軟，形成松散多孔的軟土基礎結構。一方面，軟土地基松散多孔的性質造成土壤中電荷分布不均，嚴重影響地基結構性能。還有的軟土地基不僅由黏土組成，還混合有松散的沙子等雜質，進一步增加軟土地基中的空位量和孔隙的大小。雨水通過土層滲透到這些空隙中，進一步增加了軟土地基內部的含水量，顯著降低了地基結構的密實度和硬度，嚴重影響了路橋工程整體結構的穩定性。對此，采用科學的軟土地基處理方法，有效改善土壤結構，確保軟土地基上的建筑物的穩定性和安全性可以達到相關的要求和標準。

2.流動性能較強

流動性也是軟土地基的一個重要特征。流動性的主要原因是軟土基礎松散，含有大量孔隙和水分。隨著外界壓力的增加，軟土地基中的空氣在壓實過程中不斷消散，致使軟土層不斷運動，表現出一定的流動性。再者，在軟土地基內部，飽含自然水，水分在溫度影響下，蒸發和擴散會導致周圍土壤不斷運動。在路橋工程中，由于車輛通行，外力作用于橋面或路面的外部壓力不斷增加，進一步加劇了軟土地基的不均勻沉降。這一問題的出現將導致更嚴重的地基坍塌和結構破壞。

3.抗剪強度相對較低

軟土地基松散多孔的結構使其在高強度外荷載作用下難以保持相對完整的結構和良好的結構強度。因此，軟土地基的抗剪強度模量一般較低。同時，由于這種地基結構本身的壓縮性比較高，以這種軟土地基為主要地基結構的路橋工程在承載力和結構穩定性方面存在很大的安全隱患。例如，實際路橋施工中常見的地基塌陷、下沉等問題，多是由于施工現場地基中存在未被發現的軟土地基結構[1]。在這種情況下，因為地基的承載力不足以抵消上層建筑的重力和下沉趨勢，會出現質量和安全問題。

二、軟土地基在道路橋梁工程中的危害性

在路橋工程項目中，軟土基層的較為常見，其處理不當，是造成許多路橋在實際使用中出現質量問題和滲水的主要原因之一。一般情況下，道路橋梁的軟土地基由于自身結構的孔隙和松散結構，難以與上層建筑形成整體穩定。通常軟土地基的強度和承載力較低，會出現地基局部變形或不均勻下沉等現象。同樣在路橋工程中，路面和橋面的松軟度也會受到軟土地基的影響，其存在的不均勻下沉會演變成更多的裂縫或剝落。嚴重時，部分主體結構可能會偏離路橋工程主體結構，嚴重影響路橋工程結構的完整性和穩定性。可見，路橋工程中軟土地基所呈現的危害和安全隱患值得相關建設單位重視。檢查地基土質及圍巖結構分布時，應遵循實事求是的原則，結合路橋工程的氣候條件和水文特點，對其進行深入分析。針對軟土地基存在問題，可以采取科學有效的措施，不斷引用新方法，提高軟土地基的強度和承載力，保證道路橋梁的安全使用和公眾出行的方便暢通。

三、軟土地基處理技術的主要措施

1.表層處理技術

軟土地基表面處理技術是加強土體強度和加強內部結構穩定性的重要方法，分為五類，一是砂粒墊層技術，鋪設0.5至1.2m厚的沙墊層，加強軟土地基的滲透性，優化排水和加固效果。同時，墊層可以保護一些機械設備和裝配部件的載荷，防止大面積的土層結構破壞。第二種是表層排水法，利用軟土地基在附加荷載的作用下逐漸排出孔隙數量以降低孔隙率并誘發固結變形的原理。在此過程中，隨著土體超靜孔隙水壓力逐漸減弱，土層有效應力增大，地基抗剪強度相對增大，沉降完成速度快于預定時間或沉降速度增加。土體強度變化趨于穩定，土體結構定型。三是排水固結法，主要由排水和增壓組成。排水可利用天然土層本身的滲透性，可設置砂井、塑料排水板等垂直排水，提高滲透性。四是加壓法，主要方法有地面堆載法、真空預壓法、井點降水法，在一定條件下可采用電滲排水井點對軟粘土進行強化。五是粉噴樁加固技術，在道路橋梁軟基處理中，工程師在施工準備階段對噴粉樁處理段進行沉降觀察和數據分析，發現樁間土體沉降大于樁間土壤沉降。地基土孔隙水壓力和荷載增加，成正比，確定技術指標：噴粉樁間距調整在1.3-1.6m，控制鉆機鉆孔速度在1.6-2.2m/min內[2]。確保噴粉樁的混合均勻性和樁徑符合相關要求，還要重點檢查徑磨損情況。

2.安裝樁基技術

安裝樁基技術是針對一些軟土地基上的一些淤泥土層。由于施工過程中澆筑和備料造成泥漿對現場的污染，樁基底部沉積物較多，影響樁基的強度。因此，樁基技術的應用需要將樁基插入硬質的土層中，保持穩定。樁加固處理方法，首先要施工場地平整，清除各種雜物，施工場地地勢低洼，可采用回填黏性土的方法。此外選擇合適的技術。強夯技術用于增加地面的承載力。重力機械設備可以從高空自由落體，與軟土地基結構發生碰撞，使損壞的內部土層相互擠壓。實現快速凝縮、互力，增加有效承載力，便于樁基安裝。

3.高強度的夯實技術

針對路橋施工過程中軟土地基軟土質量造成的不利影響，建設單位可采用物理壓實手段，改變軟土地基內部結構的密實度。從宏觀上看，可極大地改善了內部組織的分布，從而提高了軟土地基內部結構的密實度和強度。施工方在采用強夯法加固軟土地基表面時，首先要準確測量軟土地基的受力點和基體的內壓，并結合測量數據合理設置強夯點，最大限度地提高軟土地基的強度。之后，需要用強化材料填充基礎以增加地基的整體密度[3]。在選擇填充材料時，要選擇耐用、結實、堅硬、可塑性強的材料，這樣有利于更好地適應和填補軟土地基中的大量空隙。在實際施工過程中，采用強夯法應遵循標準的壓實處理順序，根據壓實點的分布對軟土地基兩側的地基進行壓實，并保持均勻的壓實速度。對夯實加固完成后的軟土地基結構各部分及時取樣檢測，可以更好地保證軟土地基表面強化的均勻性和完整性。

4.高壓噴射注漿處理法

在處理軟土地基的過程中，不僅要考慮提高質量和處理效果的問題，還要考慮路橋建設工程的實際情況，合理選擇處理方法。高壓噴射注漿處理技術是一種對地基要求低、工程量小、造價相對合理的軟土地基處理方法。一般情況下，高壓噴射注漿處理技術可以很好地應用于天然軟土地基條件。建筑工人使用鉆孔機在軟土地基中鉆出標記的鉆孔位置。確定標準注漿深度后，用注漿管插入穿孔樁，用高壓泵將漿液注入軟土地基內的土層。由于灌漿在高壓沖擊作用下能快速有效地與軟土地基內部土壤結構混合，固化后可形成整體穩定性好、均勻性好的復合人工地基結構，有效提高地基的壓縮性能和承載能力。

四、提高軟土地基處理技術強化效果的有效措施

1.注重施工前的勘測和準備工作

道路橋梁施工過程中，應根據軟土地基的施工要求進行現場勘察，了解實際施工情況。工程地質條件復雜的，相關人員應根據適用地質條件，分派現場勘察工作，采用針對性的施工技術。在應用軟土地基施工技術時，要保證施工設備的數量和性能滿足工程要求，并在整個施工過程中達到相應的標準。特別要狠抓軟土地基施工技術規范化，合理控制施工效率，減少路堤滑坡的發生[4]。另外，要能夠掌握軟土地基的特點，對各種突發事件做出預判和防范，科學部署現場人員和設備，做好工作場所的定期檢查和檢測工作。根據加固軟土地基的需要，選擇優質、經濟、環保的建筑材料。

2.提高施工設計階段的全面性

軟土地基的施工有很多要點，與其他土基的施工相比，軟土地基對周圍環境的影響更為敏感。全面的施工設計對于保證后續施工的正常開展，提高基礎施工的整體質量至關重要。在實際設計階段，設計者必須充分結合施工現場的環境因素，綜合全面的考慮軟土地基施工過程中可能出現的問題，對相關技術要點進行控制和指導，以減少不利因素對施工的影響，確保施工正常進行。

3.選擇合適的地基加固技術

在軟土地基加固過程中，技術人員要根據實際地基條件選擇科學合理的地基加固技術。對于一些淺而軟的土壤層，可以采用拋石擠淤或者換填法。同時，在選擇地基加固技術時，要綜合考慮工程的整體經濟效益，根據施工現場的環境和氣候進行選擇，以綜合提高地基的穩定性和質量。尤其要對軟土地基的承載力進行嚴格的測試，測試不同維度的要求，最終對其整體質量進行評估，這也是軟土地基施工中最重要的一環[5]。

結論：

綜上所述，對于大多數道路橋梁工程，軟土地基處理是不可避免的。軟土地基處理效果不達標，會造成諸多一系列的連鎖問題，影響整體施工進度和質量。因此，施工單位應加強對該環節施工的監督管理，在施工初期深入開展現場檢查，做好相應的勘察設計，根據施工的具體情況，采取合理的施工方案。同時，結合軟土地基的實時施工情況，選擇合適、優良的處理技術，及時調整和改進施工方法。

參考文獻：

[1]朱邦輝.道路橋梁施工中軟土地基處理技術的應用實踐分析[J].地產，2019（23）：158.

[2]余心餞.道路橋梁施工中軟土地基處理技術應用實踐[J].門窗，2019（24）：288.

[3]晁陽.淺談軟土地基施工技術在道路橋梁工程中的應用[J].四川水泥，2020（06）：59.

[4]徐東.道路橋梁施工中軟土地基施工的技術要點研究[J].居舍，2020（16）：81-82.

[5]蔡文隆.道路橋梁施工中軟土地基處理技術的應用探討[J].西部交通科技，2021（04）：64-67.