軟土地基施工技術在道路橋梁施工中的應用研究

劉 強

(甘肅第七建設集團股份有限公司，甘肅 蘭州 730030)

隨著城市化建設進程的不斷推進，道路橋梁施工作業質量受到了更多的關注，要結合軟土地基結構特點，選取適配的處理方案，提高地基結構穩定性和牢固性的同時，更好地整合資源內容，維持道路橋梁施工項目綜合效益。

1 軟土地基概述

1.1 特點

(1)軟土地基結構具有高壓縮性特點，因為軟土自身的孔隙比超過1，因此含水量較大，對應的容重較小，土中含有較多的微生物和腐殖質，因此，使得軟土地基結構的壓縮性較高，長期處于不穩定的狀態。

(2)軟土地及結構自身的額抗剪強度較差、透水性較差，利用原位試驗可知，整體抗剪強度不足，加之垂直層面幾乎處于不透水的狀態，就對整體地基結構排水固結作用產生不良影響，上部結構沉降延續時間會適當延長。

(3)軟土地基結構具有較為突出的流變性，在荷載持續作用下，土體結構的變形會隨著時間逐漸增長，并且整體強度要遠遠低于瞬時強度，這就對上部邊坡等結構的穩定性產生不良影響。

(4)軟土地基結構具有不均勻性特點，平面方向和垂直方向會存在較為突出的差異性，建筑物地基結構的不均勻沉降也會越來越突出。

1.2 危害

正是因為軟土地基結構的特點，使得上部結構的穩定性和安全性受到影響，甚至會留存安全事故隱患問題。

一方面，若是工作人員沒有開展非常精細化的勘察作業，或者是勘察設計內容不全面，就會出現軟土地基結構處理不當的問題，影響工程項目整體安全性。就算是已知軟土地基結構，若是選取的處理方式不匹配實際環境，也會造成地基下沉等問題，影響上部結構穩定性。

另一方面，軟土地基結構會造成較為嚴重的路面不規則沉降現象，因為區域地下水環境復雜，就使得淺層徑流長期沖刷軟土層的過渡帶，使得水土流失問題嚴重，直接影響穩固性和安全性。與此同時，在軟土地基結構上修建道路橋梁，長期交通運輸荷載作用加重，也會影響不均勻沉降的程度，使得交通運輸工作存在安全隱患[1]。

綜上所述，要全面分析道路橋梁施工作業環境，進一步評估軟土地基結構狀態，從而結合實際情況設定更加合理的作業方案，集中處理軟土地基結構，保證路面硬穩定處理工作都能順利開展，實現道路橋梁工程項目發展目標。

2 道路橋梁施工中軟土地基施工關鍵技術

在道路橋梁施工作業中，為保證軟土地基結構施工作業的規范性，要全面調研分析實際情況，優選最適配的技術方案，提高軟土地基處理效果，維持統籌管理的科學性。

2.1 表面處理

對于道路橋梁項目而言，軟土地基施工作業表層處于方式較為常見，有效優化地表強度的基礎上，更好地避免地基發生局部的剪切變形，維持施工機械作業的穩定性和安全性。

2.1.1 表層排水處理

這種處理機制更加適用于土質狀態較好且含水量較大的軟土地基作業情況，在填土操作開始前要對地表面進行處理，選取挖溝槽的方式排除地表水，并且，配合相應的作業機制更好地降低地表含水率。與此同時，可以將溝槽設置為盲溝，匹配透水性較好的砂礫碎石就能完成回填作業。

2.1.2 砂墊層處理

一般軟土層較薄且含水量較大的環境下選取砂墊層處理方案，處理過程中在軟土地基表層敷設0.5～1.2m厚度的砂墊層，保證軟土層固結效果較好，并配合砂墊層保證上部排水以及填土內部地下排水等環節的完整性。與此同時，填土以及地基處理作業中還要利用機械設備維持安全，要全面評估砂墊層厚度是否匹配機械設備的應用運行要求，包括敷墊材料處理方法、偏心程度、輪胎接觸面壓力等，只有更好地評估參數信息并制定有效的處理方式，才能更大限度上維護整體作業的穩定性[2]。

2.1.3 敷墊材料處理

依據軟土地基結構實際情況可知，在土層不均勻且會發生局部沉降的地基環境下，一般是借助敷墊材料的抗剪性能以及抗拉力性能維持整體作業的安全性，保證支撐填土荷載的均勻效果，并更好地避免地基局部沉降以及側向變位，優化地基結構支撐效果。

2.2 排水固結

一般而言，在含水量較高的軟土地基作業環境下，利用排水固結處理機制能更好地維持處理控制效果，在地基結構中設置對應的水體，利用排水系統就能集中收集地層中含水量較大的軟土層透水，在建立排水系統和加壓系統后共同維持整體固結水平，提高工程項目統一控制的效果。依據排水體的差異性，排水固結主要分為砂井排水作業、塑料排水帶排水作業。

(1)砂井排水作業。按照規范化流程完成具體工作，更好地保證淤泥軟粘土地基沉降和穩定問題，優化整體工程結構的安全性。在具體作業中，砂井位置距離L要控制在2～4m，砂井直徑D為0.2～0.3m，平面位置設置的是矩形或者是梅花形[3]。

(2)塑料排水帶水作業。整體技術模式的濾水性較好，能維持較為通暢的排水效果，并且施工作業工期短、作業效率高，但是，塑料排水帶會出現老化等問題，為此，施工作業中要嚴格依據施工標準落實具體工作，避免扭曲問題、變形問題、污染問題等，借助濾水膜內平搭接的處理控制措施能更好地維持整體作業的穩定效果。

2.3 加載作業

為更好地滿足軟土地基基礎工作需求，在部分作業環境中利用加載措施也能有效整合軟土地基結構，更好地保證地基結構的強度水平。并且，加載作業中能更好地維持填土的質量效果，確保填土路面以及構造物埋入后能降低沉降問題，提高整體結構的穩定性。

目前，較為常見的加載作業主要包括增加地基總壓以及減少間隙水壓的方式，更好地維持地基結構的應力效果，滿足統一控制的具體需求。為保證加載作業質量效果，要配合技術完成動態化穩定狀態評估分析，但是，受到地基結構適應性限制，工程項目的施工作業成本較高，一般不會單獨使用，而是要結合工程項目的其他軟土地基處理方案并行實施，更好地提高加載水平，也為軟土地基加固效果的優化提供保障[4]。

2.4 置換處理

在軟土地基處理工序中，置換處理方式能更好地提高地基結構整體的承載效果，尤其是路橋施工環節，配合相應的置換作業，就能利用抗壓穩定性較好的土體代替軟土，優化地基整體抗壓水平。為保證置換處理環節順利開展，要將爆破作業和人工挖掘作業等內容予以聯合，共建較為科學的控制模式，發揮機械開挖的優勢作用，整體工藝流程較為簡單，操作也非常便捷，但正是因為操作量較大，因此項目的成本較高。

2.5 強夯處理

利用專業夯實加固機械設備就能更好地提高軟土地基填充材料的密實度，優化地基結構的承載效能，維持良好的應用效果，確保上部結構穩定性，且更好地規避過度沉降造成的安全隱患。

2.6 攪拌樁作業

(1)在軟土地基設置深層水泥攪拌樁，主要是對淤泥質土、泥炭土以及粉土等環境予以處理，能最大程度上解決軟土地基的問題，深層水泥攪拌樁將水泥作為固化劑主劑，配合專業深層攪拌機械，維持軟土固結效果，有效提升地基結構的牢固程度，減少軟土地基造成的安全隱患問題，為道路橋梁工程項目順利作業提供保障[5]。

(2)深層石灰攪拌樁，一般是應用在塑性指標較高的軟黏土地基結構中，石灰作為固化劑，有效處理軟土地基結構，主要是利用軟土和石灰融合的化學反應，更好地維持軟基結構的穩定性效果，保證地基強度滿足要求。需要注意的事，在施工作業開始前，要先進行填砂作業、礫石墊層處理作業等，以確保后續作業環節銜接的合理性和規范性。

(3)粉噴樁加固，也能利用加載粉噴樁的方式更好地維持軟土地基處理效果，將水泥作為固化劑，在地基深處借助攪拌設備完成水泥和原位軟土強制攪拌作業，大幅度上加載動力，利用壓縮并吸收周圍水分的方式，確保軟土結構成為整體結構，不僅能提供軟土地基的承載水平，還能減少地基沉降量造成的隱患問題[6]。

3 案例分析

3.1 工程概況

本文以某公路工程項目為例，工程全長52km，設計時速為100～120km/h，路面寬度30m，設置了六排雙向車道，依據工程項目作業要求，預設一座高架橋梁工程。在進行工程項目現場調研分析后發現，整體施工作業段以農田為主，地基整體壓縮量較大，穩固性不足，為軟土地基結構。并且，軟土中粉土比重較大，使得透水性差、承載效果不足，為保證路基結構承載負荷強度滿足工程項目作業需求，貼合現代化標準。指派專業人員進行了全方位勘察分析工作，匯總地質結構條件以及地下水文環境，依據勘測結果制定相應的公路工程項目施工作業方案。最終，確定采取換填礫類土墊層施工的處理機制。

3.2 具體方案

3.2.1 準備工作

(1)在土作業開始前，工程項目施工部門要設定換填處理的具體作業方案，規劃具體施工工序內容的基礎上，維持置換流程的合理性和規范性，并著重完善技術要點的監督控制工作，確保各個階段工程質量控制目標得以落實[7]。

(2)要組建專業化作業團隊，要求不僅具備較為豐富的軟土地基施工處理經驗，還能嚴格執行具體作業流程，更好地完成工程項目階段性作業指標。最關鍵的一點，工作人員要著重學習換填作業技術的要求，結合本工程項目的實際情況微調相應的技術工序和措施。

(3)利用有效的方式消除基層多余水源，確保地基表面平整度和環境條件相匹配，最大程度上發揮相應作業機制的合理性，并采取機械作業和人工預協調相配合的控制方案，保證作業的穩定效果。

(4)為更好地提高作業的精準性和最終質量效果，施工部門還對具體作業參數進行了管理，將淤泥開挖深度控制在2.5～3.5m之間，配合自卸能力較好的運輸車輛完成土體運輸作業，并集中堆放在指定地點。與此同時，換填作業結束后利用分層填筑的方式和碾壓施工作業的方式，有效對每一層結構的壓實度進行管理，配合階段性質量驗收環節，共同提高整體作業的安全水平[8]。

3.2.2 操作要點

(1)集中分析砂的含泥量以及有害物質等工作，配合工程項目實際情況選取適配的換填砂，并且完善后續工作內容。

(2)場地平整作業，清除作業區域內和周邊的垃圾，確保換填范圍內兩側能依照1∶0.5的坡度進行開挖邊坡作業，維持基底結構的平整度，從而保證后續作業的完整性和合理性。

(3)分層填筑，在基坑結構驗收工作結束后，匯總相關數據，然后依照工程項目作業的基本要求落實后續操作，嚴格執行施工設計方案的工藝參數管理要求，選取適配填料完成分層填筑作業，每層壓實的厚度要維持在25cm左右。與此同時，嚴格執行設計方案對砂礫石量的控制工作。

(4)推平已經填筑的材料，利用刮平機完成二次平整化處理，提高整體作業流程的規范性，避免隱患問題留存。并且，相應的處理環節也能確保填層厚度和表面平整度符合整體設計規范[9]。

(5)按照具體設計要求對填料含水量進行階段性測試，若是含水量超出設計要求的具體范圍，就要利用自然晾曬或者是灑水車灑水處理等方式進行處理。并且，換填作業結束后配合使用機械設備進行碾壓操作，確保墊層密實度符合施工項目整體作業規范和要求。

(6)進行底層地基系數以及壓實系數的測試分析，保證相關測試數據符合工程項目安全要求，并配合軟土地基處理工序在砂墊層兩側挖取臨時性排水溝，保證施工放排水等工作都能符合安全要求。

3.3 結果

在完成地基加固處理工作后，聘請了具備專業資質的單位完成質量驗收，項目整體質量等級合格，壓實度和彎沉值均滿足工程項目作業質量規范[10]。

4 結語

總而言之，道路橋梁施工項目中要積極整合軟土地基結構，落實更加合理的作業方案，在優化工程項目階段性作業質量的同時，優選適配的技術手段，共同完善地基加固處理環節，提高其承載效果，減少隱患問題留存，為道路橋梁工程可持續健康發展奠定堅實基礎。