道路橋梁工程中軟土地基的施工處理方法研究

魏麗華

永昌路橋集團有限公司

道路橋梁工程中軟土地基的施工處理方法研究

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軟土地基通常也被叫做淤質土或淤泥，其自身具有很高的水分，而且水分若想自己流出來的概率也不是很大。另外，壓縮的時間通常在軟弱地基上會很長，而且以粘粒形式存在的軟土地基比較的多，盡管擁有很大的孔隙，不過因為很細的單個孔隙，所以孔內的水不容易流動，因此造成了較低的透水性。

道路橋梁；軟土地基；處理

1、道路橋梁工程中軟土地基特點

1.1 流動性強，含水量大

粘土顆粒和淤泥是軟土的主要成分，其中的孔隙度比較大，而且孔隙比在1到2之間，同時含水量比較高，在30%到80%之間。軟土路基中的有機物在自然環境下會產生絮狀結構，出現沉降現象。并且軟土路基在剪應力的影響下會產生變形問題，導致抗剪強度明顯降低，進而出現明顯的流動性。

1.2 抗剪強度比較低

軟土路基的抗剪強度不高也是一個主要特點，一般來說天然軟土的抗剪強度不會超過二十兆千帕，內摩擦角度在二十到三十之間，這是軟土路基不排水情況下的特性。如果給軟土路基施加一定荷載，就會實現排水固結，就能夠顯著的改變軟土的抗剪強度。軟土強度的提升和排水固結的速度成反比關系，固結速度快樂，強度也會快速提升。

1.3 滲透性差，壓縮性高

軟土本身具有較強的壓縮性，壓縮模量一般都低于4帕，并且和液限指數成正比關系。軟土的滲透性也不強，所以，軟土路基的鞏固需要較長的時間周期。此外，軟土路基還具有一定的結構性，如果受到震動和擠壓的影響，其絮狀結構會被破壞，土壤的整體強度也會收到影響，如果外力過大就會進入整體流動的狀態，軟土的強度會在一定的時間后逐漸恢復。

2、道路橋梁工程中軟土地基處理方法

2.1 換填土法

如果軟土地基比較淺，就適合使用換填法，其中主要有挖填法、拋石法和爆破法等等。對于不方便排水的地段，可以應用拋石法，這些地段需要具有方便采集的石料，并且地面表層不能有硬外殼，土層的厚度小于三厘米并且處于流動的狀態，將大于三十厘米的石片從兩邊向路堤的中間部位拋擲，進而把較軟的泥土擠向兩邊，然后使用重型壓路機把外露的拋石壓實，并且在上面鋪設一定厚度的反濾層，在完成填土后就算完成施工。挖填法可以應用具有軟弱表層的地面，一方面便于挖填操作，一方面邊便于排水處理，在施工的過程中需要及時清除掉不符合施工標準的土層，并且填充進合適的材料，一般來說，挖填的深度需要控制在兩米以內。

2.2 強夯法

強夯法，又稱動力固結法或動力壓實法，是我國在1978年引進于法國，其具有設備簡便、效果明顯、高經濟性和施工速度快等優勢，是處理軟土地基時常用的方式之一。正如其名所示，強夯法的施工需要運用重達10～40t的重量自10～40m高度地方進行自由落體，重力勢能下落時轉變為動能，在與地面接觸瞬間，一部分動能以聲波的傳播形式像周圍蔓延，一部分由于錘土摩擦轉化為熱能外，大多數的沖擊力量產生自由振動，進而進行地基夯實，如此反復多次，軟土遭受反復應力后降低松散性和壓縮性，變得緊實，提高了土質的強度。

2.3 水泥深層攪拌樁法

該方法通常運用到軟土路基處理中，其媒介主要是硬化后具備較高強度的水泥，充當軟土堅固成長溫床的作用，同時借助其特性，讓水泥逐步滲透到軟土里面，將強大粘合力作用發揮出來，以此對軟土進行轉換，提升其堅硬水平。軟土地基和水泥融合在一起后，通過物化反應后可增強土體的整體強度，防止發生變形的問題，延長軟土的沉降時間。在軟土路基處理時采用水泥深層攪拌樁法，可以大限度減少沉降量，讓邊坡保持更穩定的狀態，這樣軟土路基的承載力也能得到增強，應用范圍也更廣。

2.4 沙石墊層法

如果路堤與脆弱土層的深度較低，并且在2倍頂點高度之下，就可以利用沙石墊層法，把碎石塊、砂礫等材料平鋪在路堤下方的土層上。在這一操作過程中，必須要對土壤的埋填速度實行嚴格掌控，通常情況下施工耗費的時間會比較長。如果路堤較高，并且脆弱土層深度超過了5m，就可以采用沙井的方法增加地基的穩固性，使地基在高壓噴水、陷入鋼管與鉆探等手段的影響下，呈現出井孔，再把中沙和粗砂倒入井孔內。三向排水凝固是沙井技術的基本原理，沙井的井距與其直徑相比，要大上8-～10倍，沙井的深度需要穿越地基的承壓面與滑動面，呈梅花形或矩形分布，以確保排水順利凝固。

2.5 高壓旋噴注漿法

高壓旋噴注漿法主要運用的是鉆機設備，將注漿管鉆進預定位置后，通過噴嘴以20MPa左右的高壓流體(漿液或水)對土體進行沖切，形成水泥土增強體。高壓旋噴注漿法有單管法、二重管法、三重管法。噴射漿液時通過旋轉、提升以形成定噴、擺噴和旋噴等形式方法，最終形成復合地基，有提高地基承載力、減少沉降的作用，也常用它形成防滲帷幕。本方法適用于淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。

2.6 CFG樁復合地基

首先，CFG樁復合地基應該按照現場的試樁狀況進行安排，最好采用沉管法來對軟土地基進行CFG樁體搭設，并在道路橋梁的連接處設置長度在56～70m的過渡段，通過過渡段來引導橋頭與加固處理區，并采用等邊三角形布置來調整樁長、樁間距離，同時按照一般道路橋梁堤段的沉降方法來實施剛柔過渡處理。在打樁達到樁身強度以后再進行褥墊層填筑，確保墊層頂所鋪設的單層雙向土工格柵滿足回填臺背要求。考慮到不同間距狀況下CFG樁的復合地基剛度不同，所以在道路橋梁的過渡段就能形成地基剛度的過渡效果，使原有剛度差異變成剛柔緩慢過渡段，而道路橋梁的跳躍沉降形式也會逐漸轉化為緩和的線性過渡，使沉降量大大降低。

總而言之，近年來隨著我國交通發展需求的日益提高，大部分道路線路修建不得不通過土質條件不良的地基，即在軟弱地基上修路，這對我國道路施工過程帶來了諸多不利影響。這就要求我們在以后的實際工作中必須進一步加強對其處理技術的優化，以保證整體工程質量安全。

[1]朱宇.淺談道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施[J].中華民居(下旬刊)，2014，03：355-356.

[2]蔣光兵.探析道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施[J].門窗，2015，01：164.