道路工程軟土地基處理方式選用與工程實踐

謝桂浩

福建中交科建設有限公司

1 引言

道路交通在經濟建設與發展中占據著至關重要的地位，隨著我國城市建設的進一步發展，道路工程建設范圍也進一步擴大，在工程建設過程中遇到的地質情況也復雜多變，尤其是沿江、沿海地區由于地下水位較高，地基土常年被水浸泡，地質中常存在淤泥質土、淤泥等軟弱土層，如何根據場地實際情況，科學合理的地選擇軟土地基處理方式，極大地降低路基沉降或位移，提高道路工程使用壽命，一直是道路工程施工實踐中的重點與難點。

本文從軟土地基的特點出發，結合工程實踐，闡述了軟土地基常用處理方法，以期為軟土地基處理技術的進一步發展提供一些參考與借鑒。

2 軟土地基的特點

在工程建設領域，軟土是指強度較低的弱質土，其主要特征是土質較為疏松、含水量較高，常見軟土類型包括淤泥質土、吹填土、雜填土等弱質土，或其他高壓縮性土層，由軟土組成的地基即為軟土地基。我國幅員遼闊，軟土地基廣泛分布于我國沿海地區、內陸平原或山間盆地，在沿海地區主要是海岸沉積的軟土，而長江、黃河、淮河、珠江等水系下游，則為陸相的河灘沉積或海相的三角洲沉積，內陸湖泊如洞庭湖、鄱陽湖、太湖等湖泊周圍，廣泛分布著湖泊沉積的軟土。

對于工程建設而言，軟土地基的主要危害表現在穩定性差、透水性差、結構不均勻等方面。

2.1 穩定性差

軟弱土層孔隙較多、含水量高，使其穩定性極差，加之本身強度也低，導致軟土地基不僅中間部分會發生不規則、不均勻的沉降或陷落，連帶著地基尤其是路基的邊緣地帶也會出現由于雨水的沖刷而引起的坍塌，進而對道路工程的使用安全造成極大隱患，這也是道路工程中最為普遍的病害。

2.2 透水性差

軟土地基的含水量雖大，但其滲透性能較差，如果道路工程地基建造在軟土層上，沉降期限會延長很多，經過最初的地基加載，軟土的孔隙水壓力會增加，對地基的強度造成不良影響。

2.3 承壓能力差

軟土地基含水量高，具有較強的可塑性，在收到外部荷載的壓力時，土顆粒之間原本較大的間隙會壓縮，整個軟土結構的整體性就會遭到破壞，其外觀表現就是不規則沉降或陷落，對于建造在其上的建筑結構而言，就會出現結構裂縫、結構斷裂等。在不同程度的外力作用下，軟土路基會出現不同程度的受力不均進而導致結構不均勻的現象，不僅影響施工質量，還會加大施工單位的工作量和工程成本。

3 軟土地基常用處理方法

在長期的工程實踐過程中，工程技術人員針對不同地質條件下的軟土地基，總結出了許多高效的、操作性較強的處理方法，這些方法雖然在原理和具體操作方面各有不同，但總的處理原則基本相同。

首先，在進行軟土地基處理之前，要先確認道路或橋梁的等級，道路橋梁工程等級不同，對地基處理的要求也就不同，這就要求在解決軟土地基問題時，所需要完成的程度和采取的措施都不相同，只有確定這個大的前提，才能進一步確定軟土地基處理方案。

其次，必須要確保軟土地基處理之后滿足本工程建設的施工要求，包括承載力要求、后期沉降要求、穩定性要求以及相關規范的要求。

第三，需結合不同的結構部位、結構形式、荷載類型等工程實際影響罌粟，因地制宜地確定軟土地基處理方案，確保方案可靠、經濟合理、滿足施工進度要求。

在此原則之下，目前我國常見的軟土地基處理方法主要類型有：換填法、強夯法、擠密法、化學加固法、排水固結法、復合處理法等，每種類型之下還可以細分出許多具體處理方法，其主要原理和使用范圍如表1所示。

表1 常見軟土地基處理方法作用原理及使用范圍

4 城市主干道軟土地基處理工程實踐

4.1 工程概況

本工程屬規劃的國省干線公路省道306線蕉城境內的一部分，道路全長6.513033km，道路等級為城市主干路。本路線穿越巖性較為單一，基巖均為燕山晚期花崗巖。路線區域上處在閩東燕山火山斷拗帶北部，根據火山巖、侵入巖構造環境綜合分析，區內本亞旋回處于瀕太平洋大陸邊緣活動帶構造環境。經本階段勘察，未見明顯的斷裂構造發育。可以認為本區域構造屬相對穩定階段。

4.2 軟土處理工程重難點

（1）軟土地基面積大。由于本工程涉及軟基處理區域面積大，局部段落淤泥較厚，且道路范圍布置有纜線管廊、雨污水管等管道，是本工程的施工重點，涉及處理軟基段落為K0+515～K0+920、K0+990～K1+720、K1+795～K2+680、K4+320～K4+560、K5+600～K5+830及K5+860～K6+020。

（2）新舊路基不均勻沉降。本工程利用原有道路進行加寬、改建，原有道路沉降已基本穩定，擬建道路位于山間溝谷、和海灘地貌，山間溝谷分布有淤泥質土、軟弱土，厚度2m～5m，須進行軟基處理，后期沉降量較大，新舊路基易發生不均勻沉降導致路面拉裂，所以在新建路基施工過程中須加強質量控制，減少不均勻沉降差。

4.3 軟土地基處理方法選用

由于本工程涉及軟基處理區域面積大，新舊路基易發生不均勻沉降導致路面拉裂，經項目部技術人員及相關行業專家綜合評估，決定采用符合地基處理方法，主要采用CFG樁、雙向水泥攪拌樁、小直徑鉆孔灌注樁復合地基處理。經計算和實際施工統計，涉及軟土地基處理的主要工程量如表2所示。

表2 軟土地基處理的主要工程量

4.4 處理效果分析

本工程經項目部合理制定施工方案，嚴格管控施工過程，最終圓滿完成工程進度、質量、安全和文明施工目標，現工程已竣工一年多時間，據沉降觀測數據，其沉降量符合規范要求，本次軟土地基處理圓滿成功。

5 結束語

隨著道路工程的進一步發展，軟土地基處理技術已經日趨成熟，但在實際工程應用過程中還存在著許多問題，需要廣大工程技術人員在大量涉及與施工實踐中不斷總結和完善，積累更多各種復雜地質情況下的地基變形特性與不均勻沉降資料，從而總結出切實可行、科學合理的軟土地基處理措施和施工方案，并將其應用到道路工程實施過程中，促進道路工程的進一步發展。