软土地基对路桥施工的影响分析

2020-02-14罗增

建材与装饰 2020年6期

罗增

（中交四公局第二工程有限公司北京市 101100）

1 软土地基

软土地基的强度较低但是压缩性却相对较高，同时其中含有较多的有机物。在一些发达国家，也将软土地基称为土质松软地基，其中含有松散砂、有机土，当发生地下水位上升的情况时软土土质表层填方物会出现松动现象，给地基的稳固性带来影响，最终导致路桥工程出现沉降或变形情况。软土地基中主要以粉土细小颗粒为主，因此其土质比较疏松、孔隙相对较大，含水量也较高同时体现出较强的压缩性。软土地基的这些特点会直接影响路桥施工的强度与刚度，也是影响路桥施工质量的主要因素。此外，在施工的过程中软土地基会呈现出比较复杂的状况，最终导致路面出现沉降、塌陷或变形情况，影响到整体路桥工程的施工效果。路桥施工企业应在正式施工前对施工地点的实际情况进行综合性的考虑，在此基础上来选择正确的处理方式，最终提升路桥工程的稳定性、安全性与承重力，保证整体施工质量的同时为人们构建起良好的出行环境。

2 软土地基所带来的影响

2.1 稳定性方面

由于软土地基的土质比较松散且孔隙较大，含有砂砾等，但渗水性较差，因此容易出现压缩且抗压能力较差的状况。所以在处理时应做好压实处理，通过压缩方式后，在与软土地基情况结合按照顺序进行施工，但是这样会给路桥工程的稳定性带来不利的影响。此外，在施工过程中应保证施工可以连续进行，这主要是由于软土地基的渗水性较差，当受到雨水长期浸泡后会直接影响软基的稳定性，影响整体工程的施工质量。

2.2 路面硬化现象

由于软土地基的稳定性、承重性相对较差，这样会直接导致路面硬化现象。现阶段，多数路桥工程会选择沥青或混凝土作为施工材料。但是这两种材料不并具有较好的稳定性，直接给施工质量、施工安全带来不利的影响，导致路面硬化。

2.3 沉降现象

路桥软基处理时应先做处理好路面沉降情况，导致软基出现路面沉降的原因较多也比较复杂，直接影响了路桥工程的正常施工。通过详细的分析后可知，这主要是由于软土层过滤带在地下水长时间的浸泡后会产生水土流失情况，再加之软土层的厚度较差，也会导致软基强度下降的情况。部分软土地基区域的承载力不高，当出现强度降低的情况时非常容易导致沉降现象，再加之土质厚度不均匀，沉降的发生也无规律可循，直接影响路桥工程的使用寿命。

3 对施工技术进行分析

3.1 软土地基中水泥搅拌桩施工技术

软土地基中水泥搅拌桩施工技术中水泥固化剂是较常使用的方式之一，在使用后可以得到更佳的软土处理效果。在施工过程中会出现材料喷射情况，喷射情况可以分为干法、湿法，将加固深度可以控制在15～20cm之间。在使用此项技术时要想将水泥加入到土层中可以采用搅拌桩基来完成，在通过多次搅拌后土体可以与水泥间产生物理反应或化学反应，使软基达到硬化效果。水泥搅拌桩可以分为单轴搅拌桩、双轴搅拌桩与三轴搅拌桩，其中单轴与双轴搅拌桩通常被应用到淤泥软土、粉土软土中。在使用后可以得到良好的处理效果并可以提升处理质量，为后期工程的顺利施工提供有效的支持。使用此种方式对软土地基进行处理时并不会对设备有很高的要求，并可以发挥出设备在软土施工中的作用，不用对软土进行深入挖掘就可以得到良好的加固效果。软土地基加固的过程中应对周围的土地震动情况进行控制，有效的保护土地资源。假如软土中泥炭、有机质土的含量相对较大，应做好现场试验，现场试验可以采用水泥搅拌桩施工技术，充分的发挥出其在软土地基中的作用，保证土体性能。

3.2 软土地基中换填土施工技术

换填土施工技术也是路桥软土处理过程中较常应用的方式，使用该项技术时可以将土质效果好的土体进行换填，减少软土中的含水量并可以对土体进行重塑。此外，路桥工程软土施工中应用换填土施工技术可以将土质良好的土体与软土进行置换，以此来改良原有土体的性质。在使用换填土施工技术时应重点关注以下方面：①在进换填土的过程中应先对新的土体质量进行检测，确保其可以满足软土换填对土质的要求。②专业的设计部门及施工人员应对所需要的数据进行计算并保证计算的准确度，以此来保证换填后的效果。③整体换填过程中应做好分层填筑处理，在完成压实作业后最大限度的提升软土地基的承载力。

3.3 软土地基中表层施工技术

①表层施工技术经常被应用到含水量大且土质较好的软土地基中，在进行填土前应先做好沟槽开挖作业，这样表层水可以顺利排出并可以减少表层水分，为机械设备的应用创建良好的条件。沟槽开挖后盲沟应发挥出自身的作用确保碎石、砂砾等材料透水性满足要求后再进行沟槽回填。②通常情况可以满足排水要求，松土质厚度不高、砂砾含量较多且工期不紧张的软土地基更适合应用砂垫层施工技术。将砂垫层的厚度控制在12～24cm之间，人工为软土地基构建起载荷力，以此来提高排水固结的速度，提升软土地基的强度，确保其可以与设计要求相符。所使用砂砾作为垫层材料应确保其清洁度与粗砂量，含泥量＜5%，砂砾级配控制在5cm内，体现出排水固结的优势。在施工的过程中应进行洒水及压实度处理并对砂砾表层的清洁度进行检查，确保其表面的湿润度。③若软土地基的均匀度较差且局部位置出现沉降不均匀、侧向位移的情况可以使用敷垫材料。确保所使用材料抗剪性、抗拉性并为设备的应用创建通畅的通道，此时填土载荷的支撑相对均衡，可以有效的避免沉降或侧向位移情况，以此来提升软土地基的承载力。目前所选用的敷设材料主要包括化纤无纺布、土工布等。④软土地基中黏性土含量较多时可以在其中添加适量的添加剂，以此来控制地基的强度及压缩性，为施工设备创建良好的通行环境并可以得到良好的固结效果，提升处理后软土地基的稳固性。路桥施工软土地基处理过程中会将生石灰、水泥及熟石灰作为添加剂。使用生石灰时应在现场进行拌和并充分的发挥出其使用效果，控制软土地基中的含水量。此外，通过一段时间的静止后已固结的土层会呈现出化学性固结状态，有效的改变黏土成分，保证其稳固性。

3.4 软土地基中抛石挤於施工技术

软土地基抛石挤於施工技术是利用抛入石头的方式将软基中的淤泥挤出，以此来改变路桥施工现场的具体地质情况，因此得到了比较广泛的应用，多被应用到洼地中，可以将洼地中的积水顺利排出，从而提升软土地基的承载力，同时可以为工程机械的使用创建良好的条件。将此种施工技术应用到路桥软土地基处理过程中可以从软土地基下层中间位置开始，然后将碎石石料抛掷在两侧，从而保证施工范围内的淤泥可以顺利排出，利用此种方式可以最大限度的提升软土地基的强度。要想充分发挥出路桥软土地基处理过程中抛石挤於施工技术的优势，现场的使用人员在选择材料时应以碎石石料为主，避免出现石块风化现象，同时还应对碎石石块的直径进行控制，通常≤0.3m，从而提升碎石石块在浸水后的抗压性，通常＜20MPa，为淤泥的顺利排出创建条件。在实际工程中使用此项技术前应先对路桥施工现场的具体情况进行充分的调研，保证施工过程中具有良好的排水效果。假如排水条件、排水效果并不理想可以设置临时圆管或涵洞等，以此来保证此项施工技术应用的顺畅性。选择抛石挤於施工技术进行软土地基处理可以为实际施工创建良好的施工条件并可以提升整体施工效率。在使用抛石挤於施工技术的过程中应确保软土地基周边石材量是充足的，采用就地取材的方式，避免给抛石挤於施工技术使用过程带来不利的影响。

3.5 软土地基中超载预压与塑料排水板结合施工技术

路桥软土地基处理过程中采用超载预压与塑料排水板结合施工技术可以得到良好的施工效果，充分体现出其在处理过程中的优势同时可以对两种施工方式中的弊端进行规避，在保证施工顺利开展的同时提升软土地基处理效果并保证建设质量。从技术角度来看采用超载预压与塑料排水板结合处理软土地基可以使施工过程更加完整，可以对软土地基起到良好的预压作用并且在塑料板的作用下来提升排水效果，以此来保证软土的固结性，避免出现沉降现象，同时在使用此项技术后可以最大限度的提高软土地基的强度。施工人员在使用此项技术时应确保自身的专业，可以灵活的使用软土处理技术，地基所承受的压力始终来自于施工设备并且还会经历更大的载荷压力，这样当软土路基产生压密实及变形情况时会出现沉降现象，所产生的沉降幅度也是较大的，但是这些会给实际施工带来不利的影响。因此在处理路桥工程软土路基时应充分了解施工地点的具体情况，以此来对处理质量进行控制。

3.6 软土地基中加载施工技术

在处理路桥工程中软土地基时使用加载施工技术可以更好的提升抗压力并可以对土体间的缝隙进行挤压提升其应力，从而保证地基的整体强度，充分满足地基施工要求。加载施工技术在使用的过程中通常会增加填土荷载。加载施工技术在使用时应遵循以下原理：填土作业结束后可以采用Po+△Pf=P1对垂直率进行计算，其中沉降为S1，加载时间为△t，U表示固结度，在得到固结沉降时间后参与沉降为△S1。当超载达到△qs时，利用P0+△Pf+△PS=P2计算全部垂直度，沉降为S2，经过加载时间△t固结度可以达到U，此时沉降为S2U。当卸载载荷为△qs时，从qf（m）角度来分析此时固结度可以达到U+△U，也就是说原有的固结度只能达到U。载荷△qs的时间为△t，此时的固结度可以增加到△U。加载的时间相对较长所以在载荷后会出现膨胀现象，导致已经增长的固结效果出现损失。在进行设计时如果使用此种软土地基施工技术并不能满足载荷的稳定性；当出现载荷过大时也无法保证其稳定性，因此并不适合应用此种技术。

3.7 软土地基中桥涵通道施工技术的应用

①在进行桥涵通道施工过程中应确保其可以与路堤同步施工，这样也为开槽施工提供便利条件。②在进行桥台填平作业时可以采用砂砾土或优质土，以此来提升整体桥台的安全性与稳定性。③在进行人工构造施工时可以采用超载预压施工方式，以此来提升材料的固结率，避免出现沉降现象。④在设计桥涵通结构的过程中通常会采用钢筋混凝土箱式结构，利用其来扩大路桥地基基础，起到提升施工质量的效果，同时可以降低施工成本。⑤若软土地基施工时间受限时可以采用真空预压施工技术，其可以有效的控制沉降速度，并可以提升地基的稳定性与承载力。但是此项技术在使用的过程中会占用较大的资金量，而且在实际施工用过程中会因环境因素给工程质量带来影响，因此应选择合适的技术进行软基施工。