軟土地基公路橋涵的施工問題與處理方法研究

羅森森 劉金松

（平頂山市公路交通勘察設計院，河南 平頂山 467000）

公路工程行業軟土地基主要是淤泥和淤泥質土穩定性差，其特點是孔隙率高，壓縮性大。不僅天然固結速度極慢，而且會產生不均勻沉降，使建筑物產生裂縫、傾斜、影響正常使用。軟土地基由于含水量過大，軟土地基穩定性較差，往往需要采用換填法、真空預壓法、排水固結法等方法用于軟土地基處理。隨著我國施工能力和材料科學的進步，該方法得到了大范圍的推廣和應用，并取得了良好的效果。

一、公路工程施工中軟土地基的特點

軟土項目地一般為淤泥，淤泥質土，泥碳等地質。軟土地基低滲透性等特點,在附加荷載作用下易產生公路地基變形, 軟土地基如果處理不好，路基層極易產生地面沉降,此外軟土層還具有觸變性和流變性等不良工程地質特征,在基坑開挖時易產生變形,影響邊坡穩定性。

（一）軟土地基含水量大強度低

軟土在我國分布很廣,軟土地基強度低穩定性，路基結構易于遭到破壞,強度隨之削弱。公路軟土地基通常是指含水量大，承載力低，壓縮量高的軟土地層，軟土通常含水量高達30%，由于強度低，含水量大，給公路工程施工帶來巨大挑戰，如果得不到有效處理，極易引發沉陷、裂縫等質量問題，降低工程質量，縮短公路工程使用壽命。

（二）軟土地基承載力強度低

軟土的孔隙比較大，并且軟土中往往含有大量微生物、腐殖質和可燃氣體，因而壓縮性高且難以達到穩定狀態。同時，由于軟土地基含水量大，往往導致軟土地基承載力低、穩定性較差，容易導致裂縫、沉陷等質量問題發生，增大路基壓實難度。這也給軟土地基處理和碾壓施工帶來巨大挑戰，必須采取有效處理措施。

（三）軟土地基抗剪強度能力差

軟土地基抗剪能力差，增加施工難度。如果得不到有效處理，會制約公路工程整體質量提升。為破解這一難題，施工人員要根據現場具體情況，有針對性地采取控制措施，提高地基抗剪能力。進而增強路基穩定性與可靠性，使其有效滿足工程施工需要，防止路基不穩定性現象發生。

二、公路軟土地基問題的因素影響

軟土地基的沉降，硬化和水土流失等問題，極其容易造成橋梁隧道的坍塌，給人們的人身安全帶來巨大的危害。公路出現路面坍塌，主要以病害表現為主，即路側邊坡坍塌，病害主要是由于填方路基受雨水沖刷、地下水位升高浸泡、承受的車輛荷載加重或遇到其他地質災害等出現了失穩所致。如果得不到及時和有效處理，還會給公路工程建設帶來危害。預防措施應在設計階段就做好邊坡土質的調查，并應通過計算確定是否需要設置擋土墻等措施。

（一）道路出現大面積坍塌問題

由于軟土地基承載力低，含水量大，加之受路面結構之外的因素影響，路面結構下部出現空洞或路側發生滑移，導致下部結構對路面和車輛的支撐力不足而產生的、道路中間或路側邊坡出現大面積坍塌。如果得不到有效處理，不僅影響路面平整，還會制約后續工程施工順利進行，影響公路工程建設要求路基穩固。

（二）施工難、建設成本加大問題

在進行橋梁道路隧道的建設時，如果工程建設者沒有使用合格的材料，很容易就會造成橋梁隧道的硬化，從而減小了橋梁的承載量。由于軟土地基施工多用砂子，水泥，瀝青材料等混合而成的混凝土，因為軟土地基的不穩定性，加大施工難度，增加工程建設成本。如果施工人員忽視采取有效處理方法，沒有嚴格遵循工藝流程施工，忽視了對存在的質量缺陷的及時修復。最終會降低公路工程質量，加大公路建設成本。

（三）車輛運行安全通行受到影響問題

軟土地基的不穩定性，公路和橋梁隧道的硬化，路面和橋梁的承載量從而減小。如果軟土地基處理不到位，往往會影響車輛安全順利通行。提升公路工程質量，滿足車輛安全順利通行需要，這是施工單位不可忽視的重要工作。作為公路工程施工單位，有必要加強施工現場勘查，詳細了解公路工程建設基本情況。然后有針對性地采取軟土地基處理方法，嚴格遵循工藝流程施工，把握質量控制要點。最終提高路基承載力，防止沉陷、裂縫等質量問題發生，滿足車輛安全順利通行需要。

三、提高公路軟土地基的穩定性的方法

減少軟土地基對道路橋梁隧道施工的影響，預防路面沉陷、裂縫等質量問題發生，采取有效的軟土路基處理方法是必要的。主要預防措施：1.設計階段應該對填方路段、特別是高填方路段做好工程地質調查，針對當地土質進行路基填筑土的材料設計，如果不滿足設計要求的話，應更換填土或摻加固化劑等材料改善路基強度。2.高填方路段要做滑坡驗算，要保證最不利季節時也無滑坡危險。3.做好排水設計。地下水位較高時，路面結構內部應設置排水結構層。路基邊溝、截水溝等排水設施要設計合理，最大化保護路基。為實現對工程質量缺陷的有效控制，公路軟土地基的處理方法包括以下幾種類型。

（一）換填法加固軟土地基

軟土地基對于橋梁道路設計的危害是巨大的，在公路工程軟土路基處理中，道路施工人員應采取相應的技術手段，增強路基穩定性與壓縮性，進而減小軟土地基帶來的危害。淺層軟土地基施工中，換填法是常見處理技，先采用天然砂礫換填，再用天然砂礫回填，提高路基強度。然后用施工機械設備和人工方式挖除軟土部分分層壓實，同時，對存在的質量缺陷及時修復和處理，減少沉降量，使換填符合要求，并進行碾壓施工，確保路基承載力與可靠性，從而有效滿足公路工程施工需要。

（二）預壓法加固軟土地基

預壓法在公路軟土地基處理成孔操作之后，地基變得穩定可靠，更為堅固，固結效果更加突出。此外，要將充足的砂石、灰土等填料填入孔中，將其搗實形成比較大的樁體。進而產生橫向擠壓力，實現對軟土地基的壓實和處理。軟土地基受橫向壓力作用后，土體密實度會進一步增強，同時還會提升整體承受能力，實現對地基變形和沉降的有效預防。經過預壓處理后，可以有效消除工后沉降，確保地基承載力，提高地基強度和穩定性，更好滿足公路工程施工需要。

（三）排水固結法加固軟土地基

科學的排水固結技術有利于地基的抗壓能力和承載能力的增強。要加強軟土地基的穩定性，排水固結方法的應用也比較常見。在具體的施工過程中，操作方法是通過對軟土地基需要承重的分析，在軟土地基設置排水通道，根據現場施工情況的具體勘測，進行預壓處理，將孔隙水排出，讓軟土地基固結沉降，同時，設計出適合的豎向排水體。在路堤自重作用下實現預壓，加速排水固結，提高路基承載力。在具體實施過程中，回填土。回填土的材料選擇要具有一定的穩定性，能夠承載一定的重量具備排水性能良好，通過提高軟土地基的穩定性，讓整個地基能夠受力均勻，從而避免造成移位和沉降。

四、小結

軟土地基處理是公路工程施工的重要內容，如果不能夠處理好軟土地基穩定性，極容易出現工程質量問題，必須重視和關注。當然，作為工程設計人員，還要深入公路項目現場做好地質勘察，詳細掌握公路工程現場基本情況，利用現代化的科學技術手段，設計出有針對性地軟土地基處理方法，使軟土地基處理穩定性增強。