道路工程施工中軟土路基的有效處理措施

劉燕麗

山西路橋第二工程有限公司 山西臨汾 041000

道路工程施工具有施工周期長、施工環境復雜、施工難度大等特點，對整體施工技術有著較高要求?，F如今隨著社會經濟水平的日益提高，汽車數量在日漸飽和，這也對公路的承載力與穩定性帶來了更大壓力，促使道路工程施工必須進一步提高施工質量、延長使用壽命。軟土路基工程可直接影響道路工程的施工質量，所以在施工過程中工作人員必須對軟土路基進行科學處理，為道路工程施工奠定扎實基礎。

1 道路工程施工過程中常見的軟土路基問題

1.1 滲水性較差

軟土路基受軟土特性影響，具有較高的含水量并且易于飽和，在此情況下，一旦道路表面出現大量積水，軟土路基將無法及時排除水分，這會在一定程度上影響道路工程的施工質量，特別是混凝土澆筑環節，十分不利于混凝土硬化。與此同時，混凝土在硬化過程中會因為水化熱而產生大量水分，由于軟土地基的較差滲水性，水分無法及時排出，就會凝結在混凝土內導致混凝土凝固不充分或者造成凝固周期長，這也會在一定程度上加大后續施工難度。而且因為無法及時排出水分，那么在各種因素的影響下水分也會對路基造成一定腐蝕，進而造成路基沉降、路面裂縫等問題，極大的影響工程的施工質量[1]。

1.2 抗剪強度差

軟土路基具有較大的擾動性和孔隙率，并且具有一定的流動性特點，這會直接影響到路基的承載力與穩定性，相較于其他路基類型，軟土路基在施工過程中所受到的剪力墻壓力更加明顯，而由于軟土路基的抗壓性較差，所以很容易造成路基不穩定，這會進一步增大施工難度、延緩施工效率。而且在道路的使用過程中，軟土路基也會因為壓力的作用而導致開裂變形。因此這也就需要相關技術人員必須在軟土路基施工過程中，采取有效措施改變軟土性質，進一步強化軟土路基的抗剪強度。

1.3 孔隙大、穩定性差、密實度低

因為軟土路基具有較大孔隙，相較于其他路基其密實度和穩定性相對較差，可塑性卻相對較高，因此在施工過程中技術人員需要采取有效措施不斷對軟土地基進行完善。例如可以通過施加壓力的方法，移動軟土顆粒改變土壤結構，不斷縮小土壤顆粒之間的孔隙，使改變后的土壤結構具有較強的承載力。但是這一過程在施工過程中很容易出現問題，因為軟土路基的施工環境相對復雜，施工難度也較大，而且對前期施工有著極為嚴格的要求，一旦處理不當，那么對底層軟土路基的處理就會受到嚴重影響。

2 軟土路基的有效處理措施

2.1 排水固結法

排水固結法可有效解決軟土路基滲水性差的問題。如果需要處理的軟土路基由相對飽和的粘性軟土構成，那么在施工過程中可以在軟土內部縱向放置排水體，通過排水體的擠壓，將軟土路基內含有的水分進行排出，由于粘性土壤的特性，一旦水分排出那么軟土就會相應凝固，凝固后的軟土路基不僅具有較高的穩定性，其強度也會相應增大，可以為后續施工奠定扎實基礎。但是值得注意的是，排水固結法具有很強的針對性，對于粘性較差的軟土路基并不具有較好的施工效果，因此工作人員一定要結合軟土特征科學選擇路基處理方法。

2.2 強夯法

強夯法可有效提高軟土路基的抗剪強度。強夯法通常是利用具有一定重量的重錘，約為80~400公斤，可選擇從6~40米的距離進行自由落體，利用重力作用將土壤夯實。夯實法的適用范圍十分廣泛，可有效處理碎石土、砂石、粉土、粘性土以及填土等軟土地基，最大程度的提高軟土地基強度，改善土壤濕陷性、縮小土壤壓縮性，因此對于濕陷性黃土與可液化的砂土有著顯著的加固效果。

2.3 置換法、灌漿法、拋石擠淤法

針對軟土地基孔隙大、穩定性差、密實度低等問題，可利用置換法、灌漿法與拋石擠淤法進行處理。

置換墊層法，主要是借助相關機械與人工去除原有的基層材料，并利用強度系數高的新材料進行填充，然后對其進行夯實處理，提高地基的負荷能力。置換法具有性價比高、材料成本低、施工方法簡單等優點，是如今最為常見的軟土地基處理方法之一。

灌漿法，就在使用過程中運用化學原理，向土壤孔隙與裂縫中注入具有膠結性與充填性的化學材料，以此來達到提高土體密度、增加強度的效果。灌漿法在有效加固土體結構、提高軟土地基承載力的同時，還具有一定的防滲效果，可有效降低土體的滲水性，有一定的截斷水流作用，因此灌漿法大多應用于強滲透土層的加固[2]。

拋石擠淤法，也就是向軟土路基底部投擲片石，通過擠壓將淤泥擠出，最大程度的降低軟土地基中的淤泥含量，以此來提高路基的穩定性。拋石擠淤法具有操作簡單、就地取材、施工成本小等優勢，因此在道路工程施工過程中具有較為廣泛的應用，主要作用于積水洼地、泥沼以及軟土層較厚的軟土地區。為確保地基的負荷能力，要保證拋石填筑的高度要比原地基高出5-10厘米。

2.4 CFG 樁沉樁處理法

CFG沉樁處理工藝也被稱為復合地基法，可有效解決軟土路基滲水性差、抗剪強度差、土壤孔隙多、承載力與穩定性差等缺點，在道路工程施工過程中有著十分廣泛的應用，是一種綜合性與實用性較強的軟土地基處理方法。在應用過程中需要在軟土地基中設置一定數量的樁體，也就是CFG沉樁，CFG樁沉樁處理法適合多種情況復雜的軟土地基類型，例如粘性土、松散沙土以及素填土、粉土地基、粉細砂土等都有著十分明顯的加固效果，并且施工過程簡單、費用低廉，而且成果顯著，可有效減少地基變形、避免基土液化[3]。

以某段高速工程項目為例，在本段高速公路施工過程中，主要應用振動沉管成樁法對軟土地基進行加固，主要施工步驟為沉樁、堆載負荷、鋪設碎石墊層，每隔15米鋪設一根CFG樁基，樁長5米、樁徑40厘米，并鋪設30厘米碎石褥墊層于CFG樁上。具體如圖1所示：

（1）CFG樁的材料配合比。粗細骨料是構成CFG樁的主要材料，碎石、卵石為主要粗骨料，粉煤灰同時兼具著細骨料與低標號水泥的作用，通過對各種材料的合理搭配，可有效提高樁體的強度。在本次道路工程中，水泥采用普通硅酸鹽水泥，標號325，CFG樁的主要配合比為：水泥、石子、粉煤灰與砂、水的比例為233、1189、71、818、188，設計配合比為1：5.103：0.3：3.511：0.81。

圖1 CFG 樁地基處理斷面圖

（2）CFG樁施工工序。在具體施工前，一定要縱向挖設臨時排水溝引流地表水，為后續的基底處理奠定基礎，在草皮清理結束后，要填筑50厘米的厚宕渣于軟土地基處，并對其進行輕度碾壓處理，為設備進場及材料堆放提供條件。

第1步：保證試成孔數量大于2個，用于詳細勘測地質情況，確保所選用的施工工藝科學，能夠發揮出最大效果；

第2步：對測量基線、樁位、水準點以及CFG樁的軸線定位點進行復核；

第3步：樁機就位，使沉管與地面垂直，角度偏差小于1%，控制平面點位差小于15厘米，然后將CFG樁沉于設計高程處；

第4步：迅速向樁管內投料直至填滿，混合料的配比要經過科學設計，并對其進行科學拌和，此時需要注意如果粉煤灰含量較多，那么要適當延長拌和時間，確保成樁后的浮漿厚度小于20厘米；

第5步：利用馬達留振10秒左右，然后進行拔管操作，控制拔出速率在1.2-1.5米/分鐘之間，如果淤泥過于復雜，也可結合實際施工情況，放慢拔管速率；

第6步：對拔出的沉管進行確認，確保其符合技術要求后，對其進行封頂處理，然后利用移位機進行下一處根樁的施工作業；

第7步：在CFG樁鋪設碎石墊層，厚度以30厘米為宜，碎石粒徑控制在8-20厘米之間；

第8步：在CFG樁沉樁工藝完工28天后，要對樁身質量進行全面檢測，可以采用靜電載荷試驗來驗證復合地基的最大承載力。

在本次道路工程施工過程中，利用CFG樁沉樁工藝對軟土地基進行處理，起到了十分顯著的加固效果，不僅有效提升了軟土地基承載力與穩定性，同時也進一步降低了施工成本、延長了公路的使用周期，具有十分重要的經濟意義。

綜上所述，由于軟土地基較穩定對道路工程的質量有著決定性影響，因此施工人員在施工過程中一定要結合項目的實際情況，選擇合適的軟土地基處理技術，最大程度的提高軟土地基承載力，為道路工程施工奠定扎實基礎。