简述路桥工程施工中软土地基的处理技术

张素平

安徽开源路桥有限责任公司

摘要：在公路路桥工程施工中，一定要对软土地基处理问题进行重视，这样才能更好的保证公路路桥在未来的使用性能。文章针对路桥工程施工中软土地基的处理技术进行了阐述。

关键词：路桥工程；软土地基；处理

在路桥工程施工中，软土地基处理是其中的重要的内容。传统的软土地基处理技术适应了施工的需要，在工程施工中运用具有良好的效果。随着施工技术研究的深入和施工经验的不断总结，新技术不断出现并逐渐被运用到软土地基处理工作中。传统处理技术和新技术的运用能够促进软土地基处理工作的顺利进行，提高软土地基处理效果和施工效率，尤其是新技术还能够减少对环境的污染，对提高路桥工程质量和效益有着重要的作用。今后在路桥工程施工软土地基处理中，需要灵活运用这些技术，并遵循施工工艺流程，促进这些软土地基处理技术在路桥工程施工中发挥更大的作用。

1.软土地基的特点与危害

软土地基的主要成分是成软塑性到流塑性状态的饱和粘土。软土地基的变形大、沉降量大、强度低，因此导致了软土地基上进行路桥施工时，优先就要考虑的问题是控制软土地基的沉降变形与路桥稳定性。另外，软土地基的含水量较大时，很难通过堆载压缩达到压实要求。软土地基的地质最主要的特点就是承载力差，那么软土这一特点会对路桥结构造成什么影响呢，主要的危害有以下几点：

1）降水问题。浅层降水会导致软土地基的流塑性增强，承载力进一步降低，会导致周围建筑物出现开裂，深层的地下水影响可能会导致周围建筑物的沉降量增大，甚至坍塌。

2）沉降问题。软土基层的分布不一，受到恒定荷载作用会导致沉降量不均与，导致地基出现大面积开裂；当建筑物的自重较大时，还会出现建筑物倾斜状况的发生。这种不均匀沉降或者是建筑倾斜将有可能导致严重的安全事故。

3）软土基层的承载力与稳定性问题。软土基层的承载能力差，在进行开挖基坑时，可能会导致基层发生塑性隆起，造成周围建筑物失稳破坏；随着孔隙水压力作用，土堤、土壩甚至会发生滑动，严重影响建筑物的稳定性。

4）其他问题。路桥运营过程中，交通活荷载作用下，基层受到荷载不均匀，就会出现挤土、振动等问题，严重的会导致建筑物的失稳破坏。

2.路桥工程施工中软土地基处理技术

2.1表层处理技术

（1）是砂砾垫层技术。该种技术适用于含水量较大且上部土层较薄的软土地基，具体是指将厚度处于 0.5～1.2 m 范围内的砂砾垫层铺设在软土地基上，一来用于固结软土，发挥浅层排水效用，二来作为地下排水层，实现填土水位的降低。若采用机械施工，应将机械自重、碾压压力、地基强度、偏心程度等考虑在内，最好设置放样板，用于保证铺设均匀。

（2）是表层排水技术。该种技术适用于含水量较大但土质较高的软土地基，为防止路面发生积水现象，往往在沟槽开挖环节对其作排水处理，顺畅地将积水排至地基表面，既为施工机械顺利通行提供了保障，也在一定程度上降低了地基的含水率，为进一步彰显盲沟的功效，适宜采用碎石、砂砾等透水性好的材料用于沟槽回填。

（3）是渗入添加剂法。该种技术适用于以粘性土为表层的软土地基，在具体施工中，通常选用水泥、熟石灰、生石灰等石灰类材料作为添加剂，通过加以厂拌或现场拌合，将其渗入于粘性土中，用于改善软土地基的强度特征和压缩性能，保证施工机械正常行驶，同时使之形成团粒以减小土壤含水率，从而固结土质，提高土体的稳定性能。

（4）是敷垫材料技术。针对因软土地基土层不均而引发的局部侧向变位或沉降，建议借助土工布、玻璃纤维格栅、化纤无纺布等敷设材料的抗拉性能和抗剪性能，实现填土荷载的均匀支承，以此缓解局部侧向变位和沉降，改善地基的承载性能，便于施工机械顺利通行。

2.2加固处理技术

（1）是竖向排水技术。该种技术常见于软土地基事先完成固结沉降的过程中，即通过垂直排水桩的设置，用于缩减排水距离，实现排水固结，增加地基的抗剪强度。通常该种技术常与缓速填土或加载法结合使用，在粘土均匀、厚度较大的软土基层处理中效果显著，但要求明确排水距离、砂井直径、改良范围等，并严格计算地基沉降数据，以此提高施工效果，切实提高地基的稳定性能。

（2）是加载技术。为防止填土临近或之上的构造物和路面或者填土内部的构造物出现沉降，可借助加载技术提前沉降软土地基，以提高地基的强度。其中施加总压、减少土质间隙水压用于改善有效应力是常见的加载方法。如在实施填土荷载时，既包括填土加载，也包括地面铺砂、降低地下水、大气压加载，而在选用填土加载方法时，必须使软土地基处于稳定状态，若选用的为大气加载技术，必须符合地基适应性的限制条件，但因上述方法耗资较大，故很少单独使用。

（3）是粉喷桩技术。通过搅拌原状土和粉体物质等加固料，借助理化作用使其形成强度较高的混合柱体，用于增强路堤的强度和稳定性能。但在具体施工中应基于完整而科学的技术资料、地质报告、试验报告、粉喷桩桩位图、加固深度要求、地面高程等数据，保证施工场地平整，如果场地难以满足机械正常行驶，可对其铺设碎石垫层或砂土垫层，若场地较为低洼，建议采用粘性土进行回填，若地表过软，则必须采取措施防止机械失衡。为切实提高地基的强度和稳定效果，应借助 5 根试桩确定钻进速度、搅拌速度、提升速度、单位时间的喷粉量以及喷气压力等，并杜绝使用结块变质、受潮的加固料。 （4）是抛石挤淤技术。若软土地基处于洼地，因其一般处于水下致使难以更换土壤，或者因淤泥含量较高，造成土壤透水性差、压缩性高，一旦处理不当，极易造成地基失稳或沉降过量，针对这种现象，可借助抛石挤淤技术改善地基的稳固性与强度。如侧向挤压桩孔，夯实紧密灰土封层，以及将砾石、砂石等材料填至成孔中并加以适当的挤压，以此使其形成具有较强稳固性能的砂石桩体。此外硅化法、电化学加固法在加固软土地基中也有一定的效用。

2.3涵洞处理技术

涵洞及其通道与路堤一样涉及填筑环节，但应在桥台的前后位置均加以填土，或者使用砂砾等具有良好透水性能的材料用于填充桥台后背；为实现涵洞加速固结，以避免行车后出现较大沉降，建议在桥头两侧 80～100 m 范围内以及人工构造物处进行超载预压操作；为提高地基的负荷能力，减小桥台与路堤的沉降差，可经合理测定在桥台附近的一定距离内借助旋喷桩、粉喷桩、砂桩等固结地基，提高地基的稳定性；而在构建涵洞和通道时，可将其施工成钢筋混凝土的箱型结构，并适当拓展基础，在改善其强度的同时，也便于操作，降低成本；若路堤过高，下部地基沉降量大、时间过长，且软土过厚，处理费用较高，此时一般的改善措施难以奏效，建议降低改造成桥梁跨过方式，如京津唐高速公路中的软土地基，就将超过 6 m 的路堤设置成了桥跨通过，事实证明，该种措施可行。此外迫于工期压力，普遍采用真空预压技术用于争取时间，其通常在桥头路堤中广泛应用，采用该种技术，不仅利于迅速沉降软土路基，而且可以提高地基的承载性能，效果显著，但考虑到其不适用于北方冰冻季节，且造价过高，故应予以综合考量和慎重选择。

3.结语

软土地施工问题是路桥工程中的常见问题，我国地质形貌复杂，软土地基的特点也多种多样，不能一概而论。各个工程应当结合遇到的实际情况，对软土土质、施工方案、工程质量要求进行分析，选取最为恰当的施工工艺和处理技术。但要遵循的统一原则就是对软土地基实施加固，切实保障路桥工程在其上运行的安全稳定，在此基础上尽可能降低土质处理成本。

参考文献：

[1]李志刚.浅析路桥工程施工中软土地基处理技术[J].中国科技投资，2013.

[2]楼苏，黄书琴.路桥工程施工中软土地基的处理技术[J].中华民居，2013.