市政公路橋梁工程施工中軟土地基處理技術的探討

劉 杰

（中交路橋華南工程有限公司，廣東 中山 528400）

1.引言

市政基礎設施建設是市政工程建設的一個主要工作內容，在市政工程中就包括了市政交通、水電系統、能源供應、通信系統、綠化設施、消防設施等一系列工程建設，這些市政工程建設主要是包含在城鄉的基礎設施規劃建設中，市政工程的建設是政府基于其自身的職能和責任，為公民提供相應的公共服務。市政工程的建設是我國基礎設施建設發展的一個重要基礎，特別是市政工程中水、電、氣等系統的布置建設，關乎城市的生存與發展。

2.軟土地基的危害剖析

在市政公路橋梁建設過程中，一旦遇到軟土地基問題則需要進行及時的處理，避免給后續的工程開展建設留下隱患。本文主要提及以下幾種軟土地基的危害形式：第一，在軟土地基地段施工過程中，如果沒有按照相關的工序要求進行材料填充，不僅會降低市政公路工程建設的質量，還會給未來的交通安全出行埋下隱患；第二，對于建筑物穩定性的破壞。在市政公路橋梁的建設過程中，一定要在施工之前對施工環境進行現場勘查，一旦出現軟土地基地層就要進行立即處理，不然會極大地影響建筑物的穩定性；第三，會對地層環境造成破壞。由于市政公路橋梁工程的建筑具有一定的質量性，如果在建設過程中沒有按照既定的工序對軟土地基進行處理，建筑物則會破壞周圍的地層形式，在降低建筑物穩定性和安全性的同時，也使得土層遭受了極為嚴重的破壞[1]。

3.當前軟土地層處理的現狀

3.1 施工設備落后

我國一些城市在建設過程中，由于城市所處的地質環境復雜，所以在市政公路橋梁建設過程中會遇到很多軟土地層。我國相關的市政工程施工人員一直對軟土地層的處理技術進行研究，雖然在技術上取得了一定的進步和突破，但是我國在施工設備依然處于落后狀態。比如部分施工設備不能針對軟土地基進行有效的施工，或是在施工過程中受限于軟土地基，從而使得市政公路橋梁工程建設無法正常進行。

3.2 處理方法不妥當

眾所周知，軟土地基的地層特點是高壓縮性和低強度性，例如淤泥、雜填土、素填土等軟土地基，在處理過程中都具有上述特點，但是由于不同土質所含的水分和有機物不同，所以選取的方法應該也是不一樣的。但是當前一些市政公路橋梁施工單位一旦遇到軟土地基地段，只是盲目的進行雜土填充，這使得軟土地基處理的效果大打折扣[2]。

3.3 不重視公路建設等級

在市政公路橋梁的建設過程中，其設計要求的高低決定著公路質量等級要求的高低。市政公路橋梁工程，對于公路的等級建設有著非常高的要求。當進行軟土地基的處理時，要根據公路橋梁的高度和寬度進行軟土地基處理，在一般情況下都會采用置換法進行地基處理，這種方法會使得局部的穩定性遭受破壞，所以在選擇處理方式過程中要考慮公路建設的實際情況和的等級要求[3]。

4.市政公路橋梁建設過程中軟土地基的處理措施探究

4.1 置換施工法

軟土地層的抗壓能力、承載能力以及穩定性都是非常差的，所以為了能夠改善地層結構的強度都會使用置換方式。所謂的置換施工法，其實就是將高強度的土層和低強度的土層互換，這樣就能夠通過土壤互換，提高地層的穩定性和性能強度。當前置換施工法的使用過程中，土壤的置換主要使用的是爆破和挖掘。但是置換施工有幾個不可忽視的缺陷就是工程量較大、周期長、成本高，所以置換施工法的應用范圍較小。雖然置換施工法的應用范圍較小，但是其作用是非常突出的，能夠有效地改善軟土地基的性能強度。在進行軟土地基的置換施工過程中，要先對現場的施工環境進行勘測考察，了解周圍的自然環境情況，從而使用合適的置換施工法。換填方式要進行斷面全寬，縱面分層，將軟土挖去做換填處理，然后將置換的基土先回填入坑內，之后就是使用路面基土進行回填。并且在置換回填過程中，要注意地下水的位置，確保地下水位是低于基坑地面的。并且在置換填充過程中，要做好路面積水的排出措施。當軟土地基坑回填完成時，則要使用夯實法和碾壓法對地面進行碾壓，使得土壤的強度高于原有的軟土地基強度，并且能夠達到市政公路橋梁施工的要求[4]。

圖1 軟土地基處理方法

4.2 硬殼層的補強

對于砂質性的軟土、濕陷性黃土和粘土硬殼層這類排水性較差的土壤，非常適宜采用硬殼層的補強技術。所謂的硬殼層補償技術就是在軟層地基處理過程中，使用物理碾壓、振動沖擊壓對土地土層進行夯實，使得軟土地層的物理層級結構有所改變。硬殼層補償技術的應用成本低，并且對于地基土層的處理效果較為明顯，所以在市政公路橋梁工程建設過程中，應用范圍較廣。硬殼層的補償技術在使用過程中，還可以結合硬物填充方式，將硬物沙石進行搗碎，使得硬殼層的強度得到補充，大幅提高軟土地層的存在力和穩定性。硬殼層補償技術的應用范圍較廣，在使用過程中可以通過現場的實際環境和其他處理方法相結合，實現軟土地基治理的綜合化，降低了軟土層處理的施工成本和建筑成本[5]。

4.3 排水固結處理

排水固結處理就是對軟土中含水量較大的地基進行處理，其原理就是通過在軟土地基中插入排水管，并且讓管道呈垂直的排水形式，使得軟土地基類多余的水通過管道排出，從而達到排水固結的作用。當前，排水過節處理技術主要有以下四種方式：沙井堆載預壓、降水預壓、真空排水預壓、電滲排水固結。沙井堆載預壓是用于排水性較差粘土層較多的施工環境，沙井能夠將土層進行壓實，使得地基的強度大大提高，從而實現排水固結和加快土層凝固。而降水預壓法是采用井點抽水來降低地下水的水位，地下水水位降低，必然會使得軟土地基的含水層下沉，從而實現軟土地基的地層結構改變，加快軟土地基的處理速度。所謂的真空排水預壓，就是把砂墊層和沙井布置在加固的土體中，然后在砂墊層上放置不透氣的塑料薄膜，最后再使用真空抽氣設備進行真空抽氣，在大氣壓的作用上，使得軟土層中的水分逐步通過孔隙流入沙井，這時候就能達到排水過節的作用。但是真空排水預壓的方式應用成本較高，并且此類方法的適用范圍較窄，所以在我國市政公路橋梁建設過程中，真空預壓法并沒有得到廣泛的使用和推廣；所謂的電滲排水法，就是利用直流電裝置把軟土地基當中的水體電流進行物理性導向，讓土層中的水分流向趨于一致，使得水分能夠從統一的排水孔或沙井中排出，從而能夠達到快速排水過節的效果。但是這些方法的使用具有一定的安全隱患，在使用過程中技術操作人員特別需要穿著無漏密封的絕緣服，以免造成觸電事故，所以電滲排水固結法擁有一定的使用限制范圍[6]。

4.4 材料加筑法

所謂材料加注法，就是把一定質量的鋁合金、金屬絲、鋅銅片等抗腐蝕能力較強的材料加固編織成網狀或者是條帶狀，然后加入到公路建設的地基中。利用金屬材料和土壤之間的摩擦力，使得軟土地層的穩定性大幅提高，拉筋法（材料加筑）是土地層的填充過程中較為使常用的一種方法，并且這類方法的適應性極高，后期通過土層掩埋，有利于公路的雨水排出，維持周邊地層的環境穩定，提高市政公路橋梁的地基強度。

4.5 擠密法

所謂的擠密法，就是在軟土層中滲透入一定量的沙石粉末，然后讓砂石粉末逐漸補充軟土層的土壤顆粒之間的間隙，然后再使用壓路機對土層進行碾壓加固的形式處理。砂石粉末的利用有利于提高軟土地層的存在性和強度，并且通過長時間的碾壓與夯實，實現了砂石粉末和土壤顆粒之間的有效結合，大幅提高了軟土地層的平整性和穩定性。通過實際的施工效果證明，緊密法有利于提高軟土地基的整體承載性，實現了路面的整體平穩，并且擠密法的使用有利于后續對土壤的整體維護，大幅降低了土層維護的成本，減少路面反復施工的情況出現。但是擠密法的技術應用要求較高，砂石粉末的配比工序復雜，在砂石配比過程中，一旦出現配比失誤，就會使得后期路面出現降低下沉的問題，所以緊密法在使用過程中，一定要進行砂石粉調配比例的優化。

4.6 淺層治理技術

淺層治理技術對于軟土地基處理的適用性較高，特別是在市政橋梁工程建設中5米以內的軟土地基處理，在處理過程中使用的是綜合處理方式，對地層進行綜合化的填充或置換，然后通過表面的單一碾壓夯實，使得軟土地基的地層性能和承載力不斷提高，避免施工之后地層大幅沉淀，使得路面的平整度受到破壞。

5.結語

隨著我國社會經濟的快速發展，我國的城市化建設進程也在不斷的加快，市政公路橋梁建設工程的數量和規模都在增加和擴大能夠更好的保證市政公路工程施工的質量，在施工過程中就要實現對軟土地基的處理和控制，作為相關的施工人員要不斷探求新的軟土地基施工處理技術，大幅降低軟土地層的濕敷處理成本，提高土層的承載力和適應性，保障市政公路橋梁建設的安全性和穩定性。