路橋施工中軟土路基施工技術要點分析

聶 剛

（中鐵十八局集團第二工程有限公司，河北 唐山 064000）

道路橋梁施工能夠促進交通的便利，解決城市交通問題，也能夠起到美化城市的作用，是城鄉規劃的重要組成部分。受施工地域條件的影響，軟土地基施工是路橋施工不可避免的環節，也是路橋施工的一大難點。軟土地基施工容易造成路橋的不穩定，易使路面產生硬化現象，還易產生路面沉降等問題，針對軟土地基施工的諸多問題，可通過土質置換、軟土表層處理、粉噴樁加固處理等施工技術進行改善，以此提高我國路橋施工的質量。

1 軟基處理的主要作用

在公路橋梁實際施工過程中，若軟土地基未進行有效處理，構造物處在軟土地基上，則軟基便達不到構造物的承載標準，或即便在工程施工中能夠滿足施工要求，但在后期的使用過程中，會由于軟基自身的原因或軟基上構造物的荷載超過軟基的承受能力，而產生不均勻沉降問題，導致構造物破壞。因此，軟基處理的目的就是提高地基的承載能力，最終提高其穩定性，保證構造物的施工質量滿足使用要求。

2 路橋施工中軟土地基的特點

2.1 滲透性能差

軟土主要由滲透能力較差的黏土構成，公路橋梁施工中，往往需要面對數量較大，區域覆蓋較廣的軟土區域。軟土因為其特性，難以在滲透性上有所提高，不適應公路橋梁的施工要求，難以滿足公路橋梁在土壤上的性質需求。

2.2 含水量高

軟土的不穩定性在于其含水量較高，影響著建筑施工的質量。在公路橋梁的施工中，對土壤地基的施工有著嚴格的含水量要求。軟土地基在含水量上區別于正常地基，因為含水量的過高，容易影響公路橋梁的施工，使公路橋梁的施工質量無法得到保證，影響著公路橋梁的使用壽命和使用安全。

2.3 壓縮能力強

一般而言，軟土地基的液限與壓縮強度之間呈現出正相關的關系。因為軟土地基的液限增大，所以其壓縮系數也較強。液限是指土從流動狀態轉變為可塑狀態的界限含水率。因為軟土地基的壓縮系數較高，難以滿足公路橋梁的工程施工要求，施工難度提高。

2.4 抗剪能力低

軟土地基普遍存在著抗剪能力低下的狀況，抗剪能力的低下，會較易導致路基的排水能力下降，影響工程質量。為避免軟土地基抗剪能力低下帶來的負面影響，施工時，應采取相關措施，提高軟土地基的抗剪能力，使軟土地基的排水能力得到保障。

3 軟土地基施工后容易出現的問題

3.1 易造成路橋的不穩定

軟土地基的成分構成具有顯著特點，從軟土地基的剖面可以看到，其成分主要為疏松的土壤、多孔隙的泥炭以及細碎的砂石，這些成分經過擠壓形成軟土地基。軟土地基具有較差的透水性和抗壓性，因此，含水量較高且極易被壓縮。在軟土地基上進行道路橋梁施工時，要對軟土地基進行壓實，以確保地基的密實度，若地基壓實不充分，將導致軟土地基的密實度不夠，影響軟度地基的穩定性，易造成地基的塌陷，從而導致路橋的不穩定，對交通安全造成嚴重威脅。除此之外，如遇連續雨天，受軟土地基透水性差的影響，地基透水量小，長時間雨水的浸泡使路橋受到侵蝕，存在較大的安全隱患。

3.2 易產生路面硬化現象

軟土地基存在透水性差、抗壓性差以及易壓縮的特性，在道路橋梁施工時這些特點極易產生路面的硬化現象。依據路橋的施工特點，現代路橋施工材料大多選用瀝青或者混凝土，而瀝青和混凝土材料的穩定性也較差，瀝青會隨溫度的升高產生融化現象，混凝土也會隨溫度的變化產生開裂現象，軟度地基的不穩定更容易加劇路面鋪設材料的不穩定性，地基內部的開裂容易造成路橋表面的硬化及開裂。

3.3 易產生路面沉降問題

路橋施工中的路面沉降是嚴重影響道路橋梁施工正常進行的因素，產生路面沉降問題的原因比較多，也比較復雜，是道路橋梁施工中急需解決的一大困擾。在許多沉降問題產生的原因中，其中軟土地基的透水性差、抗壓性差以及易被壓縮的特點是產生路面沉降問題的重要原因。軟土地基的透水性差，導致雨水進入到地基內不易滲透，致使道路橋梁內部結構長時間受地下水的侵蝕，造成地基不同程度的水土流失，造成地基不同位置的土質含量不同，產生高低差，又由于軟土地基抗壓性差、易被壓縮，因此會造成道路橋梁產生不同程度的沉降，縮短了道路橋梁的使用年限。

4 路橋施工中軟土地基施工技術的應用

4.1 強夯地基法

所謂強夯地基法，就是利用一個重力較大的錘子，從一定的高度迅速下落，將地基進行強制夯實。當重錘下落停止后，會將原來較為疏松的土質砸實，使得土壤密度增加，進而使軟土地基變得較為堅實。此種軟土地基最大的特點就是操作簡單、處理效果好。隨著機械化程度的不斷提高，出現專業的打夯機來替代重錘，減少了人力成本的投入，提高了軟體地基處理效率，然而此種處理技術也存在很大的局限性，一般對土質要求較高，主要適用于砂性土和非飽和粘性土。因此在北方平原公路施工中最常用的軟土地基處理技術就是強夯地基法。

4.2 石灰塊硬化地基法

石灰塊硬化地基的基本原理就是在軟土地基中通過填入生石塊以及一切輔助摻合料，利用石灰的天然化學特性，具有強吸水、放熱的特點，將鈣離子通過與軟土土質的離子交換作用滲入到地基，形成石灰塊復合地基，進而增強軟土地基的物理力學性能，減少地基的下沉距離。由于滲入地基的鈣離子可以借助自然條件生成碳酸鈣硬質保護層，主要適用于雜填土和略微帶有粘性的軟土路段。此種處理技術對于良性土壤的破壞程度較大，一般不用于農田間的公路施工當中。

4.3 土質置換法

土質置換技術是解決路橋施工中軟土地基施工不良問題的重要手段，從字面上來講，土質置換是將不利于施工的土質置換為利于施工的土質，即將軟土置換為利于道路橋梁施工的優質土壤，這也是解決軟土地基施工問題最根本的途徑。這里所指的優質土壤一般是指抗壓性強、穩定性強、含水量適中的土壤。在道路橋梁施工中，常用優質的土壤置換淤泥土質、洪流土質以及暗溝土質，以此提高地基的承載力和抗壓縮性能，避免土質含水量過大對道路橋梁的內部結構產生侵蝕作用，提高道路橋梁的穩定性，延長使用耐年限。

4.4 軟土表層處理技術

軟土地基施工表層處理的目的是保證地基內部結構穩定，在不產生開裂、變形的前提下，提高地基表層土質的抗壓強度和承載力。軟土表層處理技術主要包括敷墊材料法和砂墊層法等。在運用軟土表層處理技術時應當注意，為保持施工機械設備的穩定及施工的順利進行，在進行土壤鋪設及砂墊層鋪設時，應當均勻鋪設，保證施工地面的平整。

4.4.1 敷墊材料法

該處理方法主要針對地基土層不均勻或者局部產生沉降、側向變位等情況。根據該方法，通過敷設材料的抗壓能力和抗剪能力，在一定程度上可以提高機械的通行能力和速度，且可以提高填土荷載能力，進而可以有效改善地基側向變化和地基局部沉降，使地基的支撐能力加強。在公路橋梁施工過程中，如果該區域軟土地基其黏性較高，就需要施工人員對該區域添加專用的添加劑，其主要目的是為了增加該區域地基的強度，進而對軟土進行有效的壓縮，使得工程可以順利地進行。一般情況下，使用的材料基本上水泥而后石灰等。

4.4.2 砂墊層法

砂墊層法主要是針對軟土地基土質排水性能較好、土層厚度較小的等資源優良的施工區域，同時也適用于工程進度較慢的工程中。對于這類工程項目來說，施工人員在施工過程中需要注意砂墊的厚度，一般其厚度要控制在20cm 左右，只有合理控制其厚度才可以確保其排水面的高度，且可以確保其凝結的速度處于一種較快的狀態，進而提高其軟土地基的質量，達到預期的施工標準。然而對于如何選擇砂墊，施工人員一定要確保其砂質的干凈，以及其含泥量切不可〉5%。同時，在對公路橋梁軟土地基處理過程中，施工人員需要對軟土層地基做好灑水壓實工作，并且需要施工人員對砂礫的表層進行嚴格地檢查和監督工作，一定要確保其薄層處于一種濕潤的狀態，然后再對其進行施工，這樣施工后的效果更加符合工程要求和需求。

4.5 粉噴樁加固處理技術

粉噴樁加固處理技術是路橋施工中軟土地基施工的有效方法之一，其施工工藝較復雜，前期需要進行相關準備工作，如施工技術材料，包括道路橋梁施工場地的土質質檢報告、土質試驗報告、施工檢驗標準、材料混合配比試驗報告、粉噴樁樁位設計圖等，施工技術資料的準備是粉噴樁加固處理技術有效進行的重要內容。施工材料準備好后，就要對施工現場進行清理，保證施工地面的平整、軟土置換到位、軟土表面處理完善，最后要對粉噴樁加固處理技術需要的設備進行檢查，保證設備完好無損，能夠正常運行。還應注意的是，要保證粉噴樁施工的材料質量，保證施工質量，材料配比時，也要按照國際配比標準進行，確保施工的有效性。

4.6 加載技術的應用

軟土地基的透水性差，造成地基內含水量較大，地基內部結構長時間受地下水的侵蝕造成水土流失，而軟土地基的承載力較弱，不能承受較大的壓力，使得道路橋梁在受到擠壓后產生不均勻沉降，嚴重影響道路橋梁的穩定性。加載技術的有效應用，可有效地避免道路橋梁的不均勻沉降，是道路橋梁施工中軟土地基施工的重要技術方法。為更好地避免道路橋梁發生不均勻沉降，應在加載技術應用前采取措施增強軟土地基的抗壓縮性及提高地基承載能力，以保證加載技術的有效應用。加載技術通常可分為兩種，一種是地下水加載技術，另一種是填上加載技術。地下水加載技術是通過調節地下水水位，促使軟土地基產生自然沉降，一般適用于含砂土層較多的軟土地基；另一種一般用于軟土地基施工結束后，對道路橋梁表面的沉降量進行實時監控，以確保沉降量被控制在合理范圍內，避免道路橋梁表面發生不均勻沉降，避免導致道路橋梁的損毀，延長使用年限。

5 結語

隨著我國施工技術的不斷提高，道路橋梁施工技術也得到了不斷的創新與提高。軟土地基施工是目前道路橋梁施工中的一大施工難點，對其進行有效解決有利于進一步提高我國道路橋梁施工技術，促進我國城市建設及國防建設。因此要對當前道路橋梁施工中軟土地基施工存在的問題進行合理分析，并依據多年積累的施工經驗，對軟土地基施工技術進行總結，并將其有效地應用于日常道路橋梁施工中，以促進我國道路橋梁施工質量。