軟土地基處理技術在路橋施工中的應用

江禹龍 方峰巖

（浙江交工集團股份有限公司，浙江 杭州 310051）

前言：

作為路橋工程建設的主要部分，路基穩定性會對公路橋梁應用產生影響，即路基質量和路橋施工速度，竣工壽命密切相關。項目施工隊伍與負責人應對此給予高度重視，妥善應用軟土地基處理技術解決各項問題，便于提升地基承載力。借助軟土地基處理技術科學開展管理工作，可提升路基承載力，促進路橋施工建設朝著新的方向發展。

一、路橋工程簡述

城市化建設快速發展中，人們對居住、交通等方面需求不斷增加，建筑領域發展迎來新的機遇，與此同時，也面臨新的挑戰。市政工程包含城市橋梁、道路、給排水、隧道等，其主要是國家或地方投資進行的。路橋工程作為市政工程中的一種，其特點如下：（1）工程投資數額在千萬以上，工期較長、工程量較大；（2）路橋工程產品結構復雜單一、固定、干線配合硬撐某個完善功能系統。

二、軟土地基處理技術

（一）軟土地基概念：路基作為路橋工程中的基礎，會對道路與橋梁壽命產生影響。軟土地基作為不良土質，其會約束市政路橋工程發展。作為特殊土質，軟土多在潮濕湖泊、濕地、沼澤地等土層地區當中，具體多表現為抗剪強度低，施工難以固結，最終影響路橋工程整體進度。再者，施工結束后還容易引發土質沉降問題，最終導致地基路面受損。市政路橋施工中常見軟土包含填充用土、淤泥土、壓縮性土等。確保路橋工程施工質量，應使用科學軟土地基處理技術，結合不同路橋工程施工，便于促進國內基礎工程建設發展。

（二）軟土地基特點：軟土地基特點鮮明，其特點包含：一，軟土地基結構不穩定，究其原因為，軟土地基當中水分較大，固結需要消耗很多時間，施工難度相對較大，一旦出現其他荷載作用，很容易導致路面沉降，因此一定要使用軟土路基處理技術提高路面穩定性；二，邊坡軟土地基被沖刷，隨著雨雪等天氣的出現，很容易導致安全事故發生，該過程對地基處理技術也提出了新要求；三，軟土地基在外力作用下，很容易出現結構變形與功能喪失情況，提升其穩定性，積極改變內部結構可幫助解決該問題。

（三）軟土地基處理技術重要性：軟土地基中地質變形破壞問題最為常見，因軟土承載力較低，抗剪強度很低，故而常常導致地基強度喪失。軟土具有較強壓縮性，沉降變形量很大，所以很容易產生地基下沉開裂情況，最終使建筑物坍塌受損。再者，軟土含水量較大，很多接近液限變軟，加上固結排水不順暢，地基增長速度較為緩慢，沉降延續時間很長，所以容易對項目建設質量與工期產生影響。此外，軟土結構較為復雜，多為不均勻垂直與平面分布，這會使得項目建設發生不均勻沉降，最終導致結構裂縫產生。分析軟土地基工程事故發現，引起事故的原因主要為基坑開挖引起的滑坡，再者建筑物復雜、地面堆載面較大、荷載差異較大等也會引起安全事故。再者，地基變形多受附加應力面積和壓縮性因素影響。

如果軟土地基處理不到位，勢必會引起路基不均勻沉降，最終導致交通事故產生。結合當前情況分析，軟土地基在道路橋梁中的危害主要包含三點：1.路面沉降，施工期間，應提升路基壓實度，確保路橋地基穩定，多雨區域應積極開展填土操作，減少路面沉降產生。2.路面侵蝕，當前國內路面施工常用材料為水泥與砂石等，這些材料可幫助提升路基抗壓性，但是如果經常受到雨水沖刷，很容易導致路面結構裂開，進而對墻面緊實度產生影響。所以，施工期間，施工單位應妥善采取措施防止這一問題產生。3.路面硬化。軟土地基穩定性很差，國內路橋路面多將混凝土和瀝青混合料當做道路鋪設主要材料，如果二者配比不協調，勢必會導致路橋面硬化，最終引起路面沉降與膨脹問題。

三、路橋施工現狀

（一）淤泥量增加

軟土地基成分為粉土、黏土與淤積泥炭。施工期間，軟土地基有一定蠕動性，但穩定性很差，所以施工期間應特殊處理軟土地基，防止對路橋施工埋下一定安全隱患，最終引發路橋沉降問題。施工期間，軟土地基含水量很高，結合相關數據統計，軟土地基中最高含水量達70%，最低含水量達35%。因此，工程開始前，應努力減少軟土地基含水量，便于提升軟土地基穩定性，確保工程建設有序開展，便于達到最佳目標。

（二）地基滲水性差

路橋施工中，因自身含水量較高，因此會在某一程度影響公路滲水性，進而使得混凝土加固工序當中的混凝土固結速度減慢，最終使得地基穩定不斷下降。

（三）容易導致地基塌陷

路橋施工中，施工位置有軟土地基，應以此為基礎，升級改造軟土地基技術，便于提升工程質量。由于軟土地基壓縮性很高，施工期間由于現場地質環境存在較大差異，為了防止工程塌陷，有必要提高施工技術水平。

四、路橋施工中軟土地基處理技術應用

（一）軟土地基表層處理技術

1.添加劑法，若軟土地基表層是粘性土，可使用添加劑法處理，然后在粘性土內添上添加單，便于提升軟土地基壓縮性與強度，確保后續機械施工有序進行，添加劑法還能提升填土穩定性與結固效果，一般添加材料多為生石灰、水泥等，通過攪拌石灰材料，可全面降低土壤內含水量，提升土體穩定性。

2.敷墊材料法，軟土地基土層分布不均，常常使得地基局部有側向變位情況出現，應用敷墊材料法處理軟土地基，可充分提升軟土地基抗拉力與抗剪力，提升地基結構穩定性，方便施工機械有序通過，敷墊材料一般多為化纖無紡布、土工布等。

3.砂墊層法，因軟土地基含水量很高，土層相對很薄，應用砂墊層法處置，具體操作為：在軟土地基中敷上砂墊層，厚度控制在 0.5m－1.2m，確保其發揮砂墊層排水作用，充分固結軟土層，這種軟土地基處理技術可全面降低排水層水位，方便施工進行，確保施工技術性與經濟性。

4.表層排水法：處理軟土地基期間，應遵循因地制宜的原則，若土層質量好，含水量很大，一般使用表層排水法處理，實際操作為：填土施工前，進行地表溝槽開挖施工，便于及時排除地表水，再者還能全面降低表層含水量，確保機械施工有序進行。再者，回填施工期間，應借助碎石開展混合回填操作。

（二）換填土處理技術

這種方法操作原理為：借助優質土替代軟弱土，便于降低軟土地基沉降量，確保填土穩定性。這種處理技術應用填料多為透水性土壤，處在日常水位下端填土難以使用非透水性土壤，填土操作應按照由中心朝著兩端方向逐層填筑，確保各層厚度大小15cm。換填土處理技術有三種，其優勢為施工操作簡單，可使用優質土替換軟弱土，確保軟土地基整體穩定性。

（三）剛性樁復合地基

剛性樁地基應用提前制成的調控灌溉物CFG 樁與管狀樁燈，和樁周遭土層一同承擔荷載。在建筑行業快速發展中，很多新技術融入其中，復合地基技術得到新的發展。實際施工期間，應全面考量水文與土質情況，評審完市政路橋施工方案后，將其應用在路橋施工環境當中。剛性樁復合地基參與技術要求為：應用截面邊長在250mm 以下，長細比例在80:1 的預制樁，控制兩樁間距超過5 自身截面直徑5 倍。剛性樁復合軟土處理技術應用效果顯著，其不僅可以確保路橋地基質量，還不會對工程進度產生影響。

（四）強夯置換地基

強夯置換地基處理技術原理為，借助重錘高落差下的夯擊能量，通過點夯方式將地表碎石打到地基內，然后多次將碎石填入，一直到其穿越軟土層到達下端持力層，該過程可充分減少路基沉降。軟土地基處理方式很多，實際應用期間應經過實地勘察后，再選用最佳技術方案。因強夯置換地基施工操作簡單、對環境影響很小、機械設備較少等優勢明顯，故而在工程建設中被廣泛應用，其可幫助解決地基不良等難點，確保工程建設質量。強夯置換地基施工技術操作容易掌握，施工速度很快，不會受到軟土土層限制，故而在路橋施工當中，若地表軟土層深度很淺，可應用該方法處理。

具體施工過程如下：1.施工準備期間，應全面調查軟土地基路面地質情況，合理選定強夯施工位點，認真調節施工參數，合理布置操作通道；2.布料前應合理設置施工場地，然后將路基表層土壤處理干凈，對工程場地路面進行認真平整，便于為后續施工開展奠定基礎。再者，還應選用級配最佳的石塊與硬質巖石當做填充物；3.夯機應放在最佳施工位置，夯錘應與準夯點位置對應，確保每一次夯擊都能達標，且遵循由內之外的順序操作，一直到與施工要求相符即可。

（五）粉噴樁施工

軟土地基處理期間粉噴樁加固處理技術應用難度很大，施工操作期間，應對鉆機入土深度進行合理控制，遵照最佳停灰面，便于其與噴粉高度要求相符，保證噴粉樁高與長，如此方能防止噴粉量太多，影響最終施工效果，施工人員還應提升責任意識，定期檢查噴粉機械工作狀態。

粉噴樁施工操作工藝為：1.對施工場地進行整理，做好材料、電力與機械等方面準備；2.鉆機放置期間，應對機械設備進行合理調試，特別應確保鉆機入土與噴粉工作一致；3.噴粉期間，應使用鉆機攪拌，待二次攪拌結束后，從孔里拿出鉆桿。施工期間，應合理測量鉆機桿長度，合理判定鉆桿深度，確保復攪深度與樁長。此外，施工人員應結合實驗參數，認真記錄同時對壓力值、鉆進與提桿速度進行分析，合理計算粉噴量與停粉標高，確保軟土地基處理持續，防止有較大工作失誤產生，最終影響施工正常開展。

（六）軟土地基處理注意事項

軟土地基處理期間，應關注地基復雜性，施工人員應結合項目區域地質情況，合理開展施工，當項目地基有施工質量問題產生，情況不嚴重的會引起建筑下沉，情況嚴重的很容易引起建筑倒塌。地基工程多處在地下，施工結束后難以直接檢測項目施工質量，更別提對施工質量進行合理控制。所以，軟土地基處理期間，應嚴格評估軟土圖紙，合理選用軟土地基處理技術，比如承載力低于淤泥含量大的，很容易導致路基失穩。砂質黏土很硬，通常多由巖石風化引起。粉質黏土具有較強可塑性，經常變化，因此可對其開展硬塑性操作。軟土主要為少量腐殖質與淤泥沉積物，內部含水很少，強度很低，具有較高壓縮性。此外，地質勘察期間，若孔位深度不達標，地質勘察報告不完善，設計期間計算不準確，應力分析出現誤差，都會對軟土地基處理質量產生影響。

五、結語

綜上所述，路橋施工操作期間，軟土地基會對工程質量和行車安全產生影響，有時還會導致路面沉降、硬化等，最終影響路橋施工應用效果和整體質量，因此應先確定路橋施工期間，軟土地基可能產生的影響。再者，還應全面提升軟土地基處理技術，結合工程實際，合理選用軟土地基處理技術，確保路橋施工整體質量。