軟土地基處理技術在市政路橋工程施工中的運用分析

龔婷婷

（福建成森建設集團有限公司，福建 龍巖364000）

軟土地基，實質上就是強度偏低但壓縮量卻處于較高水平的軟土層，并且軟土內含有大量黏土、粉土等微小顆粒。鑒于軟土地基強度差、沉降量偏大以及長期難以達到穩定狀態的現實狀況，成為了市政路橋工程施工建設中的難點，若不能有效處理，則不僅會降低工程建設質量，還可能引起安全事故。故而，在路橋工程施工中為了能有效應用軟土地基，施工方要參照工程現場與路橋工程特征，選擇相應的技術方法去處理軟土地基，改善軟土地基的性能，確保路橋施工活動安全、有序推進。

1 軟土地基的特征

1.1 沉降量偏大

軟土內有較多的天然水且其透水性偏低，既往有研究指出，軟土地基內天然水的含量為50%～70%，在南方部分地區含水量甚至高達200%。伴隨土層內含水量的增加，其松軟度也會隨之提高，且也會呈現出軟土流變性與不均勻性等病害，降低地基的承載能力。在工程現實應用階段，在結構或構件內力及變形的外力等諸多因素的作用下，會導致壓力偏大，工程項目時刻面臨著沉降甚至塌陷的風險，沉降問題若得不到有效控制，一方面會增加后續施工作業難度，另一方面也會逐漸出現不規則沉降[1]。

1.2 壓縮性較大

因軟土地基內有機物含量偏高，對外呈現出松軟樣態，外加土質的孔隙偏大，故而具體實踐中需在較大范圍內對軟土地基進行壓縮處理，特別是在路橋工程內，若軟土地基處理不到位，其具有較強的壓縮性，不僅會降低工程自身的耐久性，也可能會對周邊建筑物及道路安全性形成不良影響，引起路基坍塌、邊坡錯位等不良情況，不利于人們順利、安全出行。故而，路橋工程施工階段，應給予軟土地基壓縮性較強這一特征較高重視。

1.3 承載力不夠

受軟土地基內天然水含量較高及壓縮性偏強特性的影響，造成地基自體承受荷載的能力也隨之跌落，這樣一來當承載量過大時，則會對軟土地基形成強制性的壓縮作用，對地基結構完整性造成一定損傷，以致在較大范圍內發生沉降現象。剖析既往多起路橋工程安全事故的成因，承載力不夠是主要原因之一。

2 路橋施工階段處理軟土地基的基本思路

2.1 因地制宜

不同地區的軟土地基含水量、疏松度等之間存在一定差異，針對土質特性的差別，要結合實際特性，有針對性地采取相應處理技術方法。這就預示著路橋工程正式施工前，要指派工程人員前往現場進行實地考察，盡可能獲得工程現場最詳細的資料。例如，若工程建設場區是黏性土，則要采用相應的壓實技術，以防施工活動中部分操作擾動地基，使地基的完好性得到一定保障；若為砂性土質，則建議采用擠壓聯合壓實的方法進行處理，例如砂樁與振動壓實技術等，借此方式改善地基結構初有的流動性。

2.2 結合道路實際要求進行處理

不同路橋工程建設階段，提出的施工要求也是存在差異性的，特別是在等級不同的工程項目中，其平整性和穩定性要求也有一定區別。大部分情況下，伴隨著路橋工程等級的提升，就需要配合使用更強勁的工藝處理地基，實現對地基沉降問題的有效控制。若路橋工程的等級相對較低，則推薦施工方采用加載技術等進行處理[1-2]。另外，處理路橋軟土地基階段，也需要全面考慮路橋的實際形狀、設計寬度及高度等，在此基礎上選擇最適宜的地基處理施工工藝。一般情況下，當路堤偏低且較寬時，如若采用換填技術方法處理軟土地基，很可能對路堤結構造成一定損傷；而對于設計高度相對較大、穩定性欠佳的路堤，采用加載技術處理地基取得的效果是極為顯著的。

2.3 考慮周圍環境

處理路橋工程軟土地基階段，時常會對周圍建筑物、交通運輸等形成負面影響。鑒于以上情況，施工方應給予軟土地基施工工藝選擇過程較高重視，綜合考慮震動、噪聲以及環境污染等因素，力爭將施工工藝應用階段對周邊環境形成的影響降至最低。

3 路橋工程中軟土地基處理技術的應用

3.1 粉噴樁技術

這是經常用于處理軟土地基的技術類型，特別是在處理穩定性偏差的地基方面表現出良好效能。具體實踐中采用機械設備鉆孔，而后在一定壓力作用下將固化劑壓進地基內，固化劑與水相互作用并發生一定的化學反應，接觸方式降低軟土地基內的含水量，發揮固結軟土地基的作用。施工階段水泥、石灰是常用的固化劑，相比之下水泥作為主要原料的應用率相對較高。在開工前需認真勘察工程地質條件，真實記錄原地高程數據及土工試驗相關信息等，以此為基礎規劃設計粉噴樁位。現實運用中也要關注參數比這一指標，其對應的標準是樁強度，結合工程實際狀況合理調整參數比，有益于提升成樁的穩定性[3]。為確保粉噴樁有較強的流動性，在具體施工階段可以摻入適量石膏或硫酸鈉等材料，還有助于改善固化效果。隱形粉噴樁形成后，將會提高地基的承載能力，確保后期施工作業順利推進，可以通過鋪設粘性土及砂土墊層，使地基平整度與安穩性更能符合設計要求。在現實施工中，要精準控制鉆機下鉆深度與噴粉高程等指標，借此方式使樁體長度達標。一般建議利用間接性攪拌方法復合粉噴樁，適時試驗檢測水分與水泥粉的結合程度，確保該項處理技術應用過程的順暢性，也能使軟土地基處理效果得到更大保障。

3.2 排水技術

鑒于軟土地基內天然水含量較高這一實際狀況，排出水分也是常用的處理方法之一。參照市政工程及市場現狀的現實狀況，選用適宜的方法盡可能地排出更多的水分，借此方式去提升軟土地基的安穩性。通常情況下，排水技術有表層與深層排水技術之分，經常會配合使用以上兩種技術處理軟土地基，進而將排水技術的實用價值充分發揮出來。

表層排水實質上就是將一層砂石鋪設在軟土的基礎之上，進而降低地基的含水量。實踐中若能配合使用壓力排水與砂墊層，則能取得更好的排水處理效果，排出更多的水分，促進軟質土層的固結沉降過程，使地基的安穩性得到更大保障，為后期施工作業順利推進奠定良好基礎[4]。

深層排水是處理軟土工程的核心技術，其和表層排水技術之間存在顯著差異，一般是配合擠密技術實現深層排水，并要配合使用排水井實現協同作業，進而優化軟土地基的處理效果。在采用該項技術時，施工人員先將擠密設備打進地基內，而后利用設備自帶的較強壓力擠壓出水分，排水井將其排送至外界，地基在喪失水分的過程中會慢慢固結。在采用深層排水技術前，要認真檢測出現場軟土地基的真實厚度與含水量，而后嚴格依照相關規范程序操作相應技術，優化軟土地基的處理效果。

3.3 強夯法施工

該種施工處理方法是基于軟土地基土質松軟這一特性開發出的，因軟土層土質較松軟、抗壓性差，故而采用強度施壓法存在較大難度。鑒于以上情況，為提高該類地基的抗壓性，可以采用高強度夯實方法，借此方式擠壓出軟土地基內的大量水分，含水量減少時軟土地基的牢固性、抗壓能力均會提升。

當下，多數施工方會選用約20t的重錘，在和地面相距15m左右的位置給軟土層施加沖擊力，在較短時間內，使土層在較大能量的沖擊下發生物理形變，擠出土壤內的水分，而后土壤發生固結，增強其抗壓強度。具體施工流程如下[5]：（1）清場，以平整施工場地為主；（2）確定第一次夯實的點位，并進行相應標注，精確測量出場地的高程；（3）安設起重機，夯錘對準夯實點位；（4）在正式夯實操作前，指派專人檢測錘定高程；（5）起吊夯錘，而后下落，測量錘頂高程值。若測量發現錘出現歪斜情況，則要分析原因，及時整頓，如果是坑底不平整引起的，則需對坑底采用填平處理。重復運作以上施工工序能較順利地完成首次夯實任務，并配合使用推土設備推平夯坑，測量場地的高程；而后繼續反復夯實，配合使用40t振動式壓路機碾壓路面。在具體施工活動中，夯機容易發生異常狀況，可能會拖延工期或降低夯實質量，嚴重時對現場作業人員生命安全構成威脅，故而夯實開工前要認真檢查機械，確保其能正常運行。

3.4 化學加固處理

該種加固技術主要包括兩種，一是電化學加固，二是硅化加固，綜合分析路橋工程的現實施工情況，大部分施工方傾向選用電化學加工方法處理軟土地基，其能較好地解除該類地基施工階段存在的問題。硅化加固方法主要是在砼施工階段配合使用多孔金屬灌注管，將硅酸溶液灌注至相應土層內，該種加固方式能獲得較充足的加固時間與加固半徑，能較好地改善土壤的滲透性與黏度，實際施工時，可參照土層特征還可以選用單孔灌注方法。

3.5 換填土處理

換填土技術同樣是當下路橋工程施工階段處理軟土地基的常用工藝，其原理是利用優質土將原有的軟土層取而代之，進而優化原有軟土地基的性能，提升地基的處理效果，能十分有效地控制軟土地基沉降問題[6]。填料的選擇情況是影響換填土處理技術應用效果的主要因素，建議施工方最好選用透水性較好的土質作為填料。若是處于常水位之下的填土，禁止選擇非透水性土作為填料，在填筑操作時，整個過程均要遵照中心向兩側的分層式填筑順序，并嚴格控制各層的填筑厚度。砂墊層、墊層法與強夯擠淤法等是常用的換填法，其優勢主要表現在便捷性、靈活性方面。

3.6 加載壓實處理

該項施工處理技術是一種靜態固結方法，具體是一個外表載荷，人為促進土體壓縮的過程，進而出現超載沉降情況，借此方式實現處理軟土地基的目標[7]。但是通過回歸既往工程施工實踐歷程，不難發現單純采用加載技術難以明顯提高地基的承載力，故而該項技術需配合其他技術方法處理地基。在使用加載技術前要認真分析軟土層的厚度與含水量，科學計算出加載的重量，若超出限定區間時則不推薦采用該技術。加載壓實技術的核心是降低地下水位，加載操作階段可以通過打進鋼板去使地基穩定性得到更大保障，將其對周邊建筑與土體形成的影響降至最低。另外，該項處理技術應用階段一定要加強加載速度增加過程的控制，每次加載均要確保地基穩定以后再進行。

4 結束語

軟土地基是當下影響市政路橋工程施工質量的主要因素之一，故而必須處理好軟土地基，進而確保路橋施工安全、有效推進。在具體實踐中，施工方要認真勘測現場作業條件，以最嚴謹的態度分析軟土地基特征、性質等，在此基礎上選擇適宜的處理工藝，并加強各工序的質量控制，確保工藝應用效果符合軟土地基的加固要求，輔助提升路橋工程基礎結構的安穩性。