路桥工程软土地基施工的技术要点

黄贞火

（华盛置业集团建设工程有限公司　365000）

路桥工程软土地基施工的技术要点

黄贞火

（华盛置业集团建设工程有限公司365000）

随着我国经济建设的快速发展，路桥施工项目不断增多，软土地基处理技术得到了广泛的应用。软土是指以水下沉积的软弱粘性土或淤泥为主的地层，有时会夹有少量的腐泥或泥炭层。想要提高软弱地基的强度，降低软弱土的压缩性，保证地基的稳定，减少基础的沉降和不均匀沉降，就要合理处理好软土地基。本文主要分析了公路施工中的软土地基处理的方式方法，着重探讨了动静力排水固结法在软土地基处理中的运用。

路桥工程；软土地基；施工技术；排水固结

引言

在路桥工程建设中，路基是工程建设的基础，路基的稳定性和对变形的控制能力非常关键，关系着车辆行驶过程中的安全与平稳问题。我国地域广阔，地型、地质条件复杂多变，软土地基是一个常见的问题，在路桥工程施工过程中存在着较多的问题，因此需要格外重视。

1　软土地基的概述

软土地基顾名思义就是指主要由软土组成的一种不适合于进行建筑工程施工的地基形式，其主要的软土组成包括粉土、松软土、沙质土、黏土和一些土之间空隙较大的土壤，这些成分较多的土壤构成的地基我们就统称为软土地基，从上述的这些土壤的组成成分我们就可以看出这类软土地基不但较为松软，不利于工程的施工建设，在很大程度上还存在着含水量较大等问题，具体说来，软土地基存在的主要问题包括以下三点：

1.1强度比较低

软土地基从名字上我们就可以看出的一个最为主要的突出特点，也就是其不适用于施工建设的一个难点就是其强度很低，结构疏松，一旦承受较大的压力就很容易导致整个建筑工程的坍塌，最终影响施工的进度，甚至导致工程施工的失败。

1.2透水性比较差

软土地基不利于施工建设的另外一个主要特点就是其透水性比较差，而造成其透水性能较差的原因主要有两点，一是其结构松散，很容易造成水分的储存，尤其是在工程施工中我们会用到很多的水，这就给软土地基存水创造了条件，另外一个原因就是软土地基中存在较多的黏性土壤，这些土壤会导致水分无法正常渗漏排除，就会造成严重的积水问题，从而影响整个工程的进度。此项问题可以通过排水固结法来解决。

1.3压缩力度过高

在地基施工中针对地基进行压缩是必要的，其压缩力度也有明确的规定，而对于软土地基来说其要求的压缩力度过高，因为在软土地基施工中随着我们上层施工不断进行其对于地基所造成的压力是逐步增大的，但是因为软土地基其本身的结构疏松的特性会导致随着这种压力的增大地基会不断地下降，而这种下降就会很容易造成整个工程的倾斜甚至是塌陷，进而对工程造成极大的损害，因此，对于软土地基来说其要求的压缩力度就太大了。

2　软土地基对路桥工程造成的影响

软土地基在路桥工程的建设中有着严重的影响，如果处理不当会导致严重的后果，造成的危害也是全面的。在路桥工程建设中，由软土地基带来的危害多半是源于勘察工作不全面、不准确造成的，勘察工作的误差导致软土地基的判断有误，有些地段的地基没有当作软土地基进行处理，导致了严重的问题。在路桥工程软土地基的处理中，施工不力是造成施工质量问题的主要原因，施工不当造成的主要问题有路堤失稳问题，堆料不当等问题。但是在实际的施工过程中，有些施工单位对软土地基没有做好全面的处理，因此造成路基出现失稳或者危及周围建筑物的问题，不仅对路桥工程的质量造成严重的影响，对周围的建筑物也存在严重的威胁。

3　动静力排水固结法在软土地基处理中的应用

3.1动静力排水固结法的技术原理

动静力排水固结法主要就是通过排除软土地基中存在的水分的基本原理，来实现压缩软土地基，进而加强软土地基强度，达到加固地基的目的。其原理见图1。其对于软土地基所施加的压力主要包括三个组成部分：①施加在软土地基表面上的静态的力，这一种力是施加在软土地基表面的不变的力；②施加在软土地基表面的一种不断变化的动态力；③动态变化的力在对软土地基施加完成后所产生的一部分余力，这三种力的配合使得软土地基内的水分不断地析出，进而减少了软土地基中的孔隙率，最终增大了软土地基的抗压力和抗剪能力，有利于整个路桥工程的施工建设。

图1　排水固结法原理

3.2动静力排水固结法的主要特点

动静力排水固结法其最为主要的特点主要有以下几点：①处理效果好，采用动静力排水固结法进行软土地基的加固和其他方法相比效果更好，处理后地基的承载力更强，地基也更为稳定，不易发生后期施工中的沉降现象，并且采用该种方法进行地基的处理能够很好地利用到软土地基周围的一些土层或者是岩层，使其更好地发挥其巩固的效果；②造价比较低，采用动静力排水固结法不需要其他额外的施工材料，仅仅需要人工和机械的操作就可以，因此，在很大程度上节省了施工消耗，降低了造价；③施工简单，缩短了施工的工期，采用动静力排水固结法因为其操作简单，不需要十分复杂的工序所以能够在很大程度上缩短工程的施工工期；④采用动静力排水固结法对软土地基进行处理对于一些淤泥土含量较高的地质来说具有较好的效果，淤泥土之所以不利于路桥工程的施工建设主要就是因为其土质内部存在着较多的水分，而采用这种方法恰好就能够很好地排出土壤之间的水分，因此，比起其他的强夯法等软土地基处理方法来说动静力排水固结法更为合适。

3.3动静力排水固结法具体的应用

动静力排水固结法在淤泥质软土地基上存在极为突出的效果，下面笔者就以一处淤泥质软土地基为例介绍下动静力排水固结法的具体应用：

3.3.1施工工程的地质条件

该地地基工程施工现场属于极为明显的软土地基类型，由于其除与沿海地区所以其地质状况相对于一般的软土地基来说更为复杂，经过当地勘探发现当地的岩土结构主要由三部分构成：①主要是由一些砂石和风化了的残留物组成的；②主要是一些黏土和淤泥；③则是一些风化的泥质砂石，这些砂石在粘结性上存在明显的不足。对于这种地质条件，我们探讨下如何运用动静力排水固结法来进行软土地基处理。

3.3.2具体的处理方案

采用动静力排水固结法对于这一地基进行处理的话，我们主要从以下几个步骤着手，首先，水平排水体系和竖向排水体系的构成是我们首先要考虑的问题，水平排水体系主要是在整个地基的第一层开始建立盲沟和集水井，而竖向排水体系则主要是通过塑料排水板的设置来完成的，然后在第一层砂石层上铺设静力加压系统，再接着就是最为主要的动力加压系统的处理了，本地基处理所采用的动力加压系统主要是采取强夯法进行，强夯法主要分为四遍进行操作，其中前三遍主要是采用点夯法，第四遍则采用满夯进行，对于前三遍的点夯来说其夯点都是一样的，为6m×6m的设置，但是其夯打的位置却完全不同，第一遍点夯可以在地基上按照事先安排的顺序随意进行，第二次则需要把夯点设置在第一次夯击点的中间，这两次夯打都需要把能量设置为2000kJ左右，每一个夯点打击的次数为7次，第三次夯打也是需要避开前两次的夯点，最好是呈梅花形排列，夯击能量不需要达到前两次的数值，仅为1200kJ就可以，夯打次数也少于前两次，仅为5次，对于最后一次夯打来说采取满夯能量达到800kJ就可以，夯打次数为2次。

3.3.3结果分析

软土地基处理效果的好坏主要通过后期施工中的一些变化体现出来，因此，针对施工中的地基变化状况进行必要的记录统计我们就可以得出本次软土地基动静力排水固结法处理的结果如下：①首先对于同一个地基点来说越往上层在处理中孔压增幅越大，越往下的话空压增幅越来越小，并且随着地基处理施工的进行空压增幅越来越大，随着夯击能量的增大空压增幅也是越来越大的；②在软土地基处理完成后，我们需要进行填土施工处理，针对填土我们也需要进行必要的进一步处理以加强其抗压力度，主要的处理方法是强夯法，在强夯法中因为无法排出底层黏土的水分，所以我们最好采取排水固结的方法进行必要的处理；③在对于填土进行强夯时我们发现填土发生了侧向的变形，其变形主要是指扩大了2～3m，但是研究发现并不会对于我们处理好的底层淤泥起到影响作用；④随着我们夯击次数的不断增加，对于填土和底层淤泥来说其变化也是不一样的，在最开始的几次夯击中，上层的一些填土变化最大，但是主要是相互之间的填充较为明显，而淤泥层则很少发生变化，但是随着夯击的不断进行，底层的淤泥层也逐渐的会发生变化，尤其是在固结沉降上会不断加强自身的强度，提高软体地基的抗力。

3.3.4结论分析

通过本次施工我们可以得出以下几点结论：①对于淤泥含量较高的地质地形来说，我们采取动静力排水固结法来进行软土地基的处理是极为恰当的，能起到较好的效果；②在处理的过程中我们最好是不间断的测量孔隙水压，进而掌握孔压的消散程度，便于我们科学施工；③施工测量中我们还发现了地基竖向的变形和超孔压消散之间存在密切的联系，相互一致；④在夯击的过程中虽然我们增加夯击的遍数从便面上看对于夯击的深度不存在显著的影响，看似不会有利于软土地基的加固，但是进一步研究发现，增加夯击的遍数能够在很大程度上提高软土的加固效果，如果我们能够加强夯击的能量的话就能够更进一步的提高土体夯击的固结效果。

4　结语

路桥工程建设的快速发展，有效的提高了运输速度与效率，在我国经济发展中的影响力越来越大。在路桥工程施工过程中，软土地基处理是常见问题，也是影响高铁工程质量的重要问题，因此在施工的过程中，必须对地基进行全面的勘察，对于判断为软土地基的地段进行地基的处理，提高软土地基的强度等物理特性，使得地基符合路桥工程修建的标准。

[1]王争，李海凤.路桥工程在软土地基施工的技术要点[J].商品与质量·建筑与发展，2015（3）：59.

[2]张琦.路桥工程在软土地基施工的技术要点[J].黑龙江科学，2014，5（1）：124.

[3]冯创军.试论路桥工程施工之中软土地基处理技术[J].城市建设理论研究，2014（14）：471～472.

U445.4

A

1673-0038（2015）23-0264-02

2015-5-20

黄贞火（1974-），男，福建永泰人，工程师，本科，毕业于武汉理工大学，道路与桥梁（渡河工程），主要从事市政工程施工管理工作，高工申报专业为路桥工程。