關于在路橋施工中軟土路基的施工技術探討

范新榮

摘要： 近年來，我國很多路橋建設工程中頻繁曝出質量差的事件，由此也在一定程度上暴露出，路橋工程中設施的地基處理差是一個比較常見的并發(fā)癥，而且一直困擾著很多的技術人員。對此，路橋施工過程中橋梁軟土地基處理展開論述。本文對目前路橋工程施工中軟土地基的特征，軟土地基對公路工程的危害以及軟土地基的處理方法等方面進行逐一分析。

關鍵詞： 路橋施工，軟土路基，施工技術與處理方法

近幾年來，我國國民經(jīng)濟取得了十分迅速的發(fā)展，科學技術水平也得到了很大程度上的提高。在這一背景之下，我國路橋工程設施建設抓住機遇，加快發(fā)展，新建了較多數(shù)量的項目，同時在規(guī)模上也在進行不斷的擴大。這就給路橋工程施工中軟土地基的處理技術提出了更為嚴格的要求。對路橋工程施工中軟土地基的處理技術是施工單位管理的重要內(nèi)容，對路橋工程施工中軟土地基的處理技術尤為重要，如何衡量工程質量的優(yōu)劣，主要在于施工中軟土地基的處理技術的好與壞，如果出現(xiàn)質量問題，如果出現(xiàn)技術問題，路橋工程設施的質量及施工單位的效益都會受到影響，路橋工程施工中軟土地基的處理技術的相關要點進行一定程度上的闡述與分析。

1 把好勘察、設計和施工各方面的質量關

軟土是指以水下沉積的軟弱粘性土或淤泥為主的地層，有時也夾有少量的腐泥或泥炭層。處理的目的是要提高軟弱地基的強度，保證地基的穩(wěn)定，降低軟弱土的壓縮性，減少基礎的沉降和不均勻沉降。

（ 1） 軟土地區(qū)的地質情況首先要弄清楚，工程地質條件復雜，還應進行工程地質分區(qū)，以便按分區(qū)不同再區(qū)別地予以處理。在勘察設計時如地質工作做的不夠深，在施工時一旦發(fā)現(xiàn)，可作些補充勘察及勘探工作，對地質情況作進一步了解。

（ 2） 設計方案要經(jīng)濟又要合理切合當?shù)貙嶋H情況。

（ 3） 所用材料數(shù)量要足夠、質量要保證； 施工機械數(shù)量、規(guī)格、性能均要滿足要求。

（ 4） 施工時要嚴格遵守施工技術規(guī)范和操作規(guī)程辦事，以保證良好的質量，軟土地段特別要注意控制填土速率，避免和產(chǎn)生路堤滑移或發(fā)生其它意外事情。

（ 5） 現(xiàn)場監(jiān)理工作要跟上，觀測儀具事先要埋置好，及時進行監(jiān)理和記錄。

2 表層處理的各種方法

通常用于地表面極軟弱的情況。該法是通過排水、敷設或增添材料等辦法，提高地表強度，防止地基局部剪切變形，保證施工機械作業(yè)； 同時盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上。屬于這類處理方法的有： 表層排水法，砂礫墊層法，敷設材料法，添加劑法等等。

2.1表層排水法

對土質較好因含水量過大而導致的軟土地基，在填土之前，地表面開挖溝槽，排除地表水，同時降低地基表層部分的含水率，以保障施工機械通行。為了發(fā)揮開挖出的溝槽在施工中達到盲溝的效果，應回填透水性好的砂礫或碎石。

2. 2 砂礫墊層法

對于地基上部軟土層極薄且含水量大時，在軟土地基上敷墊0. 5 ～ 1. 2m 左右厚的砂礫墊層。這樣可達到固結軟土層，使砂礫墊層起到上部排水層作用； 同時，砂礫墊層又成為填土內(nèi)的地下排水層，以降低填土內(nèi)的水位； 在進行填土及地基處理施工時，為施工機械提供良好的通行條件。

（ 1） 如采用機械施工，在確定砂礫墊層厚度時，應考慮機械的重量，輪胎對地面接觸壓力，偏心程度及軟土地基表層強度等。在極軟地基上，僅用砂礫墊層來確保大型施工機械的通行，往往需要較厚的砂礫墊層，是不經(jīng)濟的，所以常與表層排水或敷墊材料等法并用。

（ 2） 砂礫墊層施工時應設放樣板。攤鋪作業(yè)一般采用自卸汽車與推土機聯(lián)合操作。要盡量做到均勻一致。用透水性差的粉土作填料時，其坡腳附近的砂礫墊層一旦被土復蓋，就有可能妨礙側向排水，因此對砂礫墊層的端部要妥善處理。

2.3 敷墊材料法

對于地基土層不均勻，可能發(fā)生局部不均勻沉降和側向變位，可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力，來增強施工機械的通行，均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側向變位，以提高地基的支承能力。敷墊材料主要有化纖無紡布、土工布、玻璃纖維格柵等被廣為采用。

2.4 添加劑法

對于表層為粘性土時，在表層粘性土內(nèi)滲入添加劑，改善地基的壓縮性能和強度特性，以保施工機械的行駛。同時也可達到提高填土穩(wěn)定及固結的效果。添加材料通常使用的是生石灰，熟石灰和水泥。石灰類添加材料通過現(xiàn)場拌和或廠拌，除了降低土壤含水量、產(chǎn)生團粒效果外，對被固結的土隨著時間的推移會發(fā)生化學性固結，使粘土成分發(fā)生質的變化，從而促進土體穩(wěn)定。

2. 4. 1 粉噴樁加固處理法

（ 1） 粉噴樁施工前應準備下列施工技術資料： 施工場地的工程地質報告，土工試驗報告，室內(nèi)配比試驗報告，粉噴樁設計樁位圖，原地面高程數(shù)據(jù)表，加固深度與停灰面高程以及測量資料等。

（ 2） 場地平整、清除障礙。如場地低洼，應回填粘性土； 施工場地不能滿足機械行走要求時，應鋪設砂土或碎石墊層。若地表過軟，則應采取防止機械失穩(wěn)措施。

（ 3） 施工機具準備，進行機械組裝和試運轉。

（ 4） 粉噴樁的施工工藝根據(jù)設計要求的配比和實測的各項施工參數(shù)通過試樁來確定。試樁一般為5 根，通過試樁來確定鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力、單位時間噴粉量等。

（ 5） 粉噴樁所用的水泥應符合設計要求，并有產(chǎn)品合格證，并經(jīng)室內(nèi)檢驗合格才能使用，嚴禁使用受潮、結塊變質的加固料。

2. 4. 2 豎向排水固結法

在粘性土地基中設置垂直的排水柱，以縮短排水距離，促進地基排水固結，增加抗剪強度。由于垂直排水柱所用材料不同，分為砂井和紙板排水兩種。砂井排水法砂井排水法根據(jù)砂井的施工方法不同，可分為打入式、振動式、螺旋鉆式、水射式及袋裝式等。本法很少單獨使用，多與加載法或緩速填土法并用，對層厚大，均質的粘土地質最為有效； 對泥炭質地基效果稍差。地基處理范圍： 為了穩(wěn)定，以填土坡面下為處理對象； 為防止沉降，主要以路基頂面寬度下作為處理對象。設計排水砂井時，首先假定施工方法、砂井直徑、排水距離和改良范圍。然后進行穩(wěn)定及沉降計算，若不能滿足時，修正假定數(shù)據(jù)，再進行計算。

3 橋涵通道處的處理

（ 1） 涵洞、通道處與路堤一樣同時填筑施工，后期再開槽做基礎； 在橋臺處最好前后都填土，或在橋臺后背填以滲水性好的砂礫材料。

（ 2） 在這些人工構造物處采用超載預壓，橋頭兩側引道80～ l00m 范圍也宜如此，以加速固結，減小通車后過大的沉降。

（ 3） 路堤如過高，下部軟土層厚、沉降量過大，沉降期過長、如處理地基費用過高，且效果不一定好時就不如改用橋梁跨過，京津塘高速公路軟土地區(qū)，路堤如超過6. 0m，就用橋跨通過。

（ 4） 橋臺處路堤處理： 為了加快地基固結，提高地基承載力，減輕路堤與橋臺問沉降差，在橋臺處的一定距離內(nèi)采用砂樁，粉噴樁、旋噴樁等加固地基。

（ 5） 涵洞和通道可采用鋼筋混凝土箱形整體式結構，并同時擴大基礎，它施工簡便造價比樁基礎可省些。

（ 6） 真空預壓： 這個方法，在趕工方面采用較多，主要用于橋頭路堤，在工期緊迫，為了爭取時間時不失為一種應急對策。因為它可使軟土路堤迅速沉降，且提高地基承載力，效果較佳，但由于造價較高，且在北方冰凍季節(jié)使用受限，所以采用時，要權衡這些邊界條件。

4 處理方案的評價

（ 1） 處理軟土地基常用的方法在公路方面是排水固結，多用各種不同長度和間距的袋裝砂井（ 直徑7 ～ 10cm） 或塑料排水板（ 寬10cm，厚4. 5 ～ 6. 0cm） 與砂礫墊層（ 厚30 ～ 80cm） 相結合，雖然這些方法是一般的，但卻是有效的經(jīng)濟的。為了加快固結而且可提高地基承載力，也可用直徑30 ～ 50cm 或更小一些的砂樁或碎石樁，但造價比上述常用方法要增加至少3 ～5 倍。

（ 2） 輕質路堤： 輕質路堤采用的材料一般是粉煤灰，粉煤路堤有三種類型，即單一的、土和粉煤灰互層的和土砂及粉煤灰等混合的。輕質路堤的作用是減輕路堤自重，減小或加速軟土沉降提高土體抗剪強度，同時它作為填料還有節(jié)約投資、減少占地等效益。

（ 3） 其他輔助方法： 土工布（ 分有紡和無紡的兩種，一般多用編織的，個別的也有兩種類型組合的，可以達到優(yōu)點互補）還有一材料是塑料加勁格柵，實際上類似“柴排壓枝”的作用，這些材料可提高地基整體性，減少地基不均勻的沉降，對防止滑移盡快施工也有好處。此處還有淺層拌合和換填優(yōu)質材料及拋石排淤等處理淺層軟土。

5 結束語

路橋施工軟土地基的危害性是多方面的，也是路橋工程施工中的重點課題，但只要相關技術人員在工作中認真總結探討并結合實踐經(jīng)驗，充分掌握其特性及相應的應對措施，就能很好的為公路施工帶來更多的幫助。