軟土地基清淤處理及施工技術(shù)研究

韓劍東

中煤湖北地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程有限公司 湖北 武漢 430000

路基清淤是指在路基填筑之前，將路基底部一定深度和一定范圍內(nèi)的軟弱土層清除，是軟基處理中常用的方法之一。這種方法雖然簡單，但在施工過程中有幾個問題需要進一步討論，例如路基清淤厚度的確定。底土越厚，底土下剩余的軟土地基壤層就越薄或完全沒有。這有助于增加土壤的承載力，增加墓葬的穩(wěn)定性，增加水泥刮刀的厚度會增加剩余材料和填料的數(shù)量，并增加設(shè)計成本。因此，在確定合適的路基清淤厚度時，必須考慮土體的承載力、土體的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性要求。

1 軟土地基的定義

軟土地基按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義為含水量高、孔隙率低、透水性低、壓縮空間大的軟土地基層，土壤較軟的下部含有有機物質(zhì)。考慮到地基松散的特點，如果對基層進行壓縮加固，很可能會導(dǎo)致地下修復(fù)不均、路面出現(xiàn)裂縫，從而縮短道路橋梁的使用壽命。

2 軟土地基的基本特征

2.1 含水率較高

與現(xiàn)有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相比，軟土地基的含水率更高。經(jīng)計算，軟土地基的最大含水量可超過70%。正因如此，軟土地基的土層呈流動狀，難以壓實。因此，為保證施工質(zhì)量和安全，在施工過程中必須對軟地基進行精心加固。

2.2 壓縮系數(shù)大

從專家的角度來看，軟基液限與可壓縮性之間存在正相關(guān)關(guān)系。隨著軟基液限的提高，壓縮模量也隨之提高，最大膨脹極限可達1.1MPa。由于各工程設(shè)施所在區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造狀態(tài)存在較大差異，除考慮壓縮性外，還要對軟土的硬化進行適當(dāng)?shù)脑u估，確保處理合理的軟土。

2.3 水滲透性較差

由于粘土層中含有大量的沙土，而沙土的透水性較低，因此比軟土更容易凍結(jié)。根據(jù)土壤結(jié)構(gòu)原理，軟土的本質(zhì)是透水性極低的土壤，在正常情況下，任何外力施加在大地軟弱的地基上，都很難增加治愈力。此外，如果特定區(qū)域的軟土地基壤中含有大量有機物，則排水管會堵塞，軟土地基壤的透水性會降低[1]。

3 軟土地基對施工造成的影響

3.1 工程結(jié)構(gòu)滲水能力下降

相關(guān)研究表明，當(dāng)施工場地位于地質(zhì)條件較差的軟土地基壤上時，由于軟土地基壤中含有大量水分，外部環(huán)境的水難以被土體結(jié)構(gòu)吸收，這就減緩了軟土地基的固結(jié)速度，這降低了軟基層的壓實率。

3.2 延緩施工進度

正常情況下，軟土地基最高含水量達到70%，說明結(jié)構(gòu)土層高于初始徑流質(zhì)量。在這種情況下，大部分機械設(shè)備不能很好的在淤泥里工作。但難以將施工車輛或構(gòu)筑物的優(yōu)勢和特點整體轉(zhuǎn)移到游戲中，導(dǎo)致實際施工進度延遲，工期延長。

3.3 造成路面開裂、地基塌陷等一系列質(zhì)量問題

特別是軟土的特點是濕度高。在實際施工中，常采用承壓結(jié)構(gòu)將水與地層分離。用這種方法，水分會流失，因此軟土的地基會迅速收縮。在這種情況下則會導(dǎo)致工程施工面臨著土層下陷、空洞等問題。

4 軟土地基清淤施工準(zhǔn)備工作

4.1 場地準(zhǔn)備

所有雜物、表土、樹根、草等。必須用推土機、挖掘機和自卸卡車清理地下室和租借區(qū)域，并將其帶到專門指定的廢棄處進行適當(dāng)處理。開工前先安排工人在原地面低畦處開溝攔截，引水至地表，晾干后便于施工。側(cè)槽底部平整，排水均勻，在排水困難的地方，要挖一個排水坑，定期從坑內(nèi)抽水，有一定的垂直坡度。

4.2 測量放樣準(zhǔn)備

在進行軟基清淤換填前，按照四級水準(zhǔn)測量的要求重新測量水準(zhǔn)點，并重新測量第一級導(dǎo)線的連接處和水準(zhǔn)點，通過開挖等方式對線路點進行編碼，并檢查長度和橫截面，讓中心樁和邊樁按照10米樁，原地高、剖面高、斷面測量、測量高度與現(xiàn)場土壤條件一致，如遇到變坡點應(yīng)加密測量。

5 軟土地基清淤施工工藝

5.1 排水溝開挖

為保證清淤過程的順利進行，在清淤面的正面周圍挖了一條排水溝，同時還挖了一條“井”字形的溝，凹槽的深度取決于凹槽的深度。

5.2 施工便道修筑設(shè)置棄土場

在清淤區(qū)建立臨時運輸通道。便道材料為透水性好開挖、便道開挖、土質(zhì)差者開挖、臨時便道開挖。創(chuàng)建一個垃圾填埋場，車輛沿著臨時路線將沙丘移動到垃圾填埋場并堆積起來。

5.3 清淤施工

挖掘機在道路清淤路段的整個工作面上挖掘并清除一層松散的土壤或淤泥，并按照規(guī)劃的清淤深度對清淤路段進行處理。拆除完成后，需要對基礎(chǔ)的承載能力進行評估，根據(jù)承載力測試結(jié)果，過渡到下一階段的建設(shè)。開始施工前，如果地基濕度過高，需要對地基進行通風(fēng)換氣[2]。

5.4 施土碎石育溝

然后去除一層軟弱的土壤，平整底部，放下樣品，確定盲溝的確切位置并用手動狙擊手將其挖出，施工需要交換廢物和礫石。

5.5 松鋪層厚度的控制

各層水泥澆筑厚度根據(jù)以往河壩填石施工經(jīng)驗，第一層散裝水泥為50厘米，分層路面的計算是根據(jù)填充物的力學(xué)調(diào)整來計算的，每層面積（平整壓實路面和運輸減震器）。填充時，填筑時用標(biāo)志桿確定松鋪厚度，具體辦法是:每隔1m以上，在路邊鋪一個小山，放一根1.5m長的木棍，木棍下插30cm入土中，路基上50cm處紅油漆設(shè)置標(biāo)識，并用細尼龍繩相連，便于控制松鋪厚度。充填時，必須按照標(biāo)志桿上標(biāo)識別進行充填，每層充填后必須立即進行攤鋪碾壓。

5.6 回填攤鋪

按圖紙模型要求調(diào)換填裝換填，處理方式是換填片石、碎石。更換的厚度應(yīng)根據(jù)圖紙上的現(xiàn)場情況和受壓程度來確定。應(yīng)用時，一定要檢查更換填料的粒徑，確保其符合設(shè)計要求。在分層灌裝的情況下，需要就灌裝的運送方式達成一致，并安排專人提供灌裝指導(dǎo)，必須使用大型推土機和手動支撐“逐步”完成重新裝載。先從整段路的一端填滿材料，用推土機打開，找平，按施工標(biāo)準(zhǔn)檢查層厚。然后將材料倒入底部的松散層中，并用推土機推平。這樣做是為了形成更平衡和穩(wěn)定的材料層結(jié)構(gòu)。在整修過程中，發(fā)現(xiàn)顆粒分布穩(wěn)定，必須去除超粒石以避免顆粒集中。在堆焊過程中，先在斷面鋪上一層碎石或礫石，大大減少細料，以隔離不平整區(qū)域，影響荷載作用下的壓實，材料的數(shù)量表明在瓦礫和粗石碎片之間提供空間。施涂好的材料以利于蒸汽輥的碾壓時，涂層的水平應(yīng)該比較均勻[3]。

5.7 碾壓前含水量控制

水泥灌完后，測量員立即檢查水泥路堤的高度。同時，測試儀記錄濕度和水分含量，現(xiàn)場施工人員記錄含水量。如果水分含量不符合控制要求（干燥或過濕），應(yīng)通過噴霧或干燥（酒精干燥法快速體積測量）將水分含量檢查到最佳水分含量的±2%以內(nèi)。）

5.8 壓實作業(yè)

采用振動壓路機配合羊足碾對每層回填路段分層進行壓實。壓實采用重型振動式壓路機自兩邊向中間進退進行。以前的經(jīng)驗表明，擬定按以往填石路堤的經(jīng)驗，先靜壓1遍使不平的地方暴露出來用人工補平，弱振二遍，用羊足碾碾壓1遍后，再進行強振碾壓，橫向接頭重疊原輪跡的1/3，前后相臨區(qū)段重疊1.0m-1.5m應(yīng)得達到泄漏壓力和死角，以保證壓實均勻。確保碾壓均勻，強振碾壓遍數(shù)初定5遍，最后靜壓一遍，且沉降差不大于2mm，則壓實質(zhì)量符合規(guī)范要求。先碾壓邊緣，然后在中間，先向下，然后向上，然后向上。補充庫存時，必須對人員進行運輸車輛的培訓(xùn)，以確保庫存分配均勻，避免過度集中。靜壓后手動填充不均勻的空間。每一層都被壓碎，使粗粒度的石料在鋪瀝青過程中不會到達回填層的表面，并且在滾輪的幫助下碾壓時波浪不會在石塊周圍滲出。只要發(fā)現(xiàn)不平整的地方，操作人員都會及時用鏟子將其平整，以確保道路之間的緊密連接，壓路機的旋轉(zhuǎn)速度是在不超過每小時4公里的相互壓縮的基礎(chǔ)上進行的。

5.9 壓實度檢測控制

安裝過程中的養(yǎng)護質(zhì)量很大程度上取決于養(yǎng)護量、散裝水泥的厚度和沉降的差異。石材的強度和粒度必須符合現(xiàn)行規(guī)定，填料層以上的石材必須是致密層，直到穩(wěn)定為止。當(dāng)滾壓次數(shù)達到預(yù)定次數(shù)時，滾壓后的輪胎痕跡模糊，表面光滑，沒有明顯的原料和細料分離。如果平均值小于 2 毫米，則認為壓實的質(zhì)量是合格的。

5.10 回填施工過程控制

清淤時要清除地表水和地下水，如排水和直抽溝，還要防止水長期進入地基。清除軟地基后，按照設(shè)計要求在泥底設(shè)置盲溝，將地下室區(qū)域外的水排走。挖掘機挖掘并鋪設(shè)膩子，減震器運送到工地，材料沿著標(biāo)有白色和灰色線條的箱子運輸。鉆孔和填充要點狀、連續(xù)，填充要分層、密實。軋制前檢查厚度和平整度。一旦滿足要求，制造技術(shù)和工程機械的預(yù)定組合就會適應(yīng)高速運行。碾壓時，應(yīng)遵循先輕后重，先穩(wěn)后振，先低后高，先慢后快以及輪跡重疊等原則。壓路機碾壓時先靜壓一遍，然后用人工對路基填筑進行找平處理。碾壓時，應(yīng)從兩側(cè)中心縱向進行。水平線通常應(yīng)覆蓋通道的三分之一，相鄰前后部分的重量應(yīng)在 1.0 至 1.5 m 之間，做到無漏壓、無欠壓、無死角。碾壓及控制壓路機壓實按靜壓一遍，小振二遍、大振5遍。如果折衷方案仍不能滿足一定的要求，則增加碾壓路徑的數(shù)量，以達到平均支付金額的指定控制限制。在軋制過程中，應(yīng)及時消除和恢復(fù)部分彈簧現(xiàn)象[4]。

6 軟土地基清淤施工技術(shù)研究

6.1 施工前的勘測工作技術(shù)

由于其特殊性，在處理軟土地基時，施工隊?wèi)?yīng)重點做好前期勘察工作。這樣，施工人員可以全面了解土體的狀況，在施工和混凝土工程的設(shè)計中有效地整合和研究土體的整體狀況。研究的具體結(jié)果如下：一是施工隊要定期對軟土基層的承載力進行檢查和試驗，確保建筑材料選用合適，更好地壓實和回填。其次，通過對軟土地基壤加深的適當(dāng)預(yù)測，選擇適當(dāng)?shù)馁Y源來應(yīng)對這種情況。

6.2 施工方案選定關(guān)鍵點

通過對軟土地基層深度的準(zhǔn)確、快速調(diào)查，施工隊充分了解情況。基于總體思路，有效描述了生產(chǎn)中的問題和對策。因此，為建筑物的建造選擇了合適且有效的施工方案。在選擇施工方案時，施工部分要注意各種軟基，根據(jù)不同層次的特點，選擇合適的施工方案，確保施工順利有序。

6.3 施工中挖土與圍護的關(guān)鍵技術(shù)

施工人員挖坑的時候。施工人員在挖掘軟土地基時，保證土層的完整性，力求不干擾軟土地基的支撐土，這不會改變土層的抗壓強度。土方工程完成后，施工隊將組織相關(guān)人員對各項土方工程進行詳細檢查，按照適用的標(biāo)準(zhǔn)進行檢查，對評估結(jié)果不合格的工作進行及時補救，確保挖土作業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)進行；施工方進行圍護工作時。在進行軟土地基挖土作業(yè)時，有些基坑的挖掘深度較大。由于松散的路基穩(wěn)定性低，在挖掘這些坑時，必須進行適當(dāng)?shù)膰鷻诠ぷ鳎源_保結(jié)構(gòu)的順利移動。施工人員可以使用預(yù)制樁、預(yù)制板、填充樁圍堵深基溝，有效抵抗土層的影響，保證下層溝正確鉆孔[5]。

6.4 承載力增強技術(shù)

在這個階段，建筑商對軟土地基的反應(yīng)通常是更換土層。有效解決了軟土地基體穩(wěn)定性差的問題，提高了地基的穩(wěn)定性和承載力。施工人員常用的換土方法有碎石、礦渣、礦渣、沙子等。這種方法可以有效地增加土層的承載力，保證建筑物的長期安全穩(wěn)定。此外，通過結(jié)構(gòu)扣件加減振層，可有效減少松散路基的沉降，縮短松散路基排水的固結(jié)時間。

6.5 土工布及土工格柵加固法

土工布及土工格柵加筋土路基具有優(yōu)異的抗拉強度和拉伸模量，因此它們可以將載荷均勻分布在較大的載荷區(qū)域，防止道路損壞的不均勻沉降。這種方法適用于水飽和的軟土場地，如大孔隙有機土、泥炭土、粘土和含大量淤泥的松散沙土，具有高含水量、高壓縮性、低承載力和低剪切強度的土壤。例如，使用土工布土壤和沙墊，特別是在狹窄的施工期，例如水庫、充滿雨水的填河魚塘等地段，特別是施工期限緊迫時，多采用土工布加筋土和砂墊層綜合處理以及土工格柵加粉煤灰綜合處理。

6.6 換土處理法

用水泥和灰土代替本工程使用的混合料，可以增加松散地基的承載力，有效降低施工成本。交土?xí)r，更容易跟蹤工作進度。創(chuàng)新材料組合的使用通過為具有承載能力的軟土地基壤提供基礎(chǔ)，顯著降低了施工成本。

6.7 振動水沖處理技術(shù)

震動水沖技術(shù)不同于傳統(tǒng)的排水固結(jié)的方法。鉆井作業(yè)必須按一定的順序進行，然后加固水泥、沙子和礫石等軟粘土原料。在應(yīng)用頻率處理方法之前，必須仔細設(shè)計和計劃施工階段，使用標(biāo)準(zhǔn)機械設(shè)備鉆孔，根據(jù)實際情況進行加固并消除缺陷。利用標(biāo)準(zhǔn)化的機械設(shè)備進行鉆孔，不得進行污水處理作業(yè)，軟土地基壤的處理應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)施工作業(yè)順序進行。

這項創(chuàng)新技術(shù)最終實現(xiàn)了提高軟底質(zhì)量的目標(biāo)，同時最大限度地減少環(huán)境污染和由大的軟底變形引起的地面開裂或大規(guī)模沉降。

6.8 加筋處理技術(shù)

加筋處理技術(shù)主要是在軟土地基層用網(wǎng)狀式的鋼筋進行施工作業(yè)，以提高軟土地基的承載力，以及整個軟土地基的穩(wěn)定性。

這是我們第一次在非常艱苦的施工環(huán)境中使用這種方法。這種處理方法可以使軟土地基層直接減少軟土地基層的沉降。雖然這個過程中的加固成本比較高，但是在施工條件比較困難的地區(qū)，效果還是比較好的。

6.9 表面表層處理方法

6.9.1 表層排水

在道路建設(shè)項目中，建設(shè)部門必須對軟路基進行有效管理，通常使用地表排水。對于建筑商來說，在開始澆筑之前將地基加工到一定的厚度是很重要的。深度通常為0.5m至1m，在加工鉆孔狀態(tài)下，寬度通常為0.5m，確保能有效減少地表積水，并且降低道路工程地基中的含水量。特別是在開始鉆探之前，施工服務(wù)應(yīng)重點研究和分析施工現(xiàn)場的地形特征，以了解是否可能進行類似的作業(yè)。需要注意的是，表面干排水工作結(jié)束后，要利用透水性較好的砂礫或者是碎石進行回填[6]。

6.9.2 添加砂墊層

為了使施工部門完成光滑的地板表面，他們必須確保表面處理符合工作要求。在一層軟粘土上添加沙墊可以有效提高飾面的質(zhì)量。在添加沙墊的過程中，工程師必須使用機械設(shè)備有效地在路基下鉆松土結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)厚土或砂石的更換，有效提高質(zhì)量。有效的應(yīng)用和改進。

6.9.3 拋石清淤法

在有效的維修工作中，將常年積水的低矮道路結(jié)合起來是有意義的。一般情況下，需要通過拆除或清淤等方式，對排水困難的區(qū)域進行有效處理。在生產(chǎn)過程中，要有效控制頁巖的主要質(zhì)量參數(shù)，將其限制在30cm以下，如果直徑不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)盡可能對材料進行檢查。清淤控制機制，合理改進重型沖壓工藝，優(yōu)化軋制作業(yè)控制水平。

7 結(jié)束語

軟土路基清淤施工時，現(xiàn)場控制是保證應(yīng)用質(zhì)量的關(guān)鍵。施工人員要嚴(yán)格整合作業(yè)程序，管理人員要顧全大局，施工人員要具體落實，加大現(xiàn)場管理力度，爭做優(yōu)質(zhì)工程。