探究如何加强路桥施工中的软土路基处理

2020-11-26李琦

建材发展导向 2020年15期

李琦

（中铁十六局集团路桥工程有限公司，北京 101500）

1 软土路基特点与工程概况

软土路基一般具有以下特点：首先是承载能力较差，稳定性不高。这是因为软土天然空隙比超过了1.0，相应渗透系数比较低，土壤中水分含量高，在载荷作用下，其中的水分很难进行排除，固结速度也会因此降低。第二是其抗剪强度较低，容易出现断裂现象，这也与其土体中水分含量较大有关。另外软土还具有强度低、流变性强等特点，在具体施工中，很容易出现变形，从而影响施工效率。通过用科学的方法，提高路基强度，能有效降低工程在投入使用后出现的各类质量问题，从而减少安全事故的发生概率，保障他人生命安全［1］。

本工程位于南昌市经开区范围内，是由南昌市政府投资修建的大型路网项目，包含对桂苑大道、海棠路等多条道路的修整工程，工程分部相对集中。经经勘察发现经开区下埋有较厚的强风化千枚岩，深度达20m左右。

2 路桥施工中的软土路基处理技术

本工程拟改造经开区英雄大道位于南昌经开区，道路全长约6.420km，沿途地势呈西高东低走向，现状地面标高一般为22.43～53.20m。拟改造路沿线，现状为在运行道路，地势平坦。工程地质除含有砂砾、粉质粘土外，还有较多的千枚岩，如强风化千枚岩、中风化千枚岩是软土路基的主要组成成分，由于工程地区多雨因此受地下水、孔隙水的影响也比较大，再进行软土地基处理时要注重提高土结构的稳固性与防腐蚀性。

2.1 土质填换

这是一种操作简单较为常用的处理方法，具体是指结合实际工程情况，将一定范围内的软土部分挖出，然后进行土体置换，置换填料不能采用易风化的碎岩块，填料的选择及压实均应满足相关道路规范要求。在进行材料置换后，还要进行压实作业，进一步提高路基强度，但这种方法仅适用于软土层深度较浅的作业环境，如果土层较深反而会提高作业成本，造成不必要的浪费［2］。

在本工程中，经勘查本工程中层粉质粘土、层砾砂等路基部分均具有水稳性好，承载力适中，无软弱下卧层等特点，因此在应用土质添换方法时，可将其作为造道路路基持力层或下卧层，避免工程资源浪费。同理，强风化千枚岩也具有承载力高、压缩性低，无软弱下卧层，工程性质较好，埋深较大，可作为拟建桥梁的桩端基础持力层。

2.2 土质改良

依照实际施工情况中，可选择的改良方法也比较多，如粉喷桩、挤密技术、真空预压等。在施工人员还要注意对施工设备的养护工作，以满足相关工艺标准［3］。

针对千枚岩可采用水泥改良千枚岩路基配比控制技术，采用该技术时要先对工程中的千枚岩进行破碎处理，提高材料的匀称性；然后制作方格网依照拟铺厚度计算卸料数量，在填料完成后进行碾压破碎，降低大分子千枚岩干扰，然后计算测试最佳水泥改良土数据，在水泥凝固前完成路基填料。

真空预压也是一种常用处理方法，其目的也是改良土体结构从而提高其强度。具体操作是在软土路基表面上铺设砂石材料，并进行纵向排水管道埋设，利用密封膜进行大气隔离，抽离空气，从而提高土体强度，保证路基稳定性。本工程中的原道路垫层，上部为原混凝土或沥青路面、垫层及路面水稳层，下部土层均匀性相对较好。同理，中风化千枚岩虽然也具有较好的工程性质，但桩长过长，经济性较差，因此也需要进行改良处理。

2.3 土质增强

土质增强是指通过借助一些技术手段，提高地基土质的硬度与强度，有以下三种方法。第一是水泥搅拌桩，通过将软土与一些特殊水泥固化剂等进行搅拌，来提升土质强度，达到增强效果；第二是高压旋喷桩，该技术作用原理与水泥搅拌桩相同，也是借助一些旋喷机械设备将水泥固化剂喷入软土地基中，通过混合形成新的土体。第三是碎石挤密桩，该方法主要是利用振动、冲击等方法先在软土路基中进行成孔操作，然后将碎石等坚硬材料挤压进土孔内，从而提高土体密实度。

3 加强路桥施工中的软土路基处理措施

3.1 确定合适的施工方案

施工方案的额选择与施工效率有直接关系，因此在进行加固前需要工作人员先进行施工调查，了解各地段软土地基的范围、深度与土质结构，测量好地下水位及其它地段地下水补给情况，研究其对土层、路基建设的影响程度。接下来要进行工艺参数选择与测试，通过设计测试点，了解沿线路段土层力学指标，确定强风化千枚岩破碎填料垫层的优化方案，明确干湿循环次数和水稳定性系数的控制范围，提高施工严密性，最后进一步进行方案优化确定工程造价，在保证施工质量的同时尽量降低技术费用，避免浪费过多的人力、物力资源［4］。

3.2 提高施工操作的规范性

首先要做好表层土清理工作，在场地表面平整的基础上，铺设天然砂砾，并设计临时排水装置；第二如果需要使用旋喷、搅拌等技术，在机械设备运送至施工场地时，要先进行安装测试，等设备转速、计量设施正常后再开始使用；第三在进行搅拌工艺时，注意在搅拌头对准施工桩位后，先观察搅拌头转速情况，待其达到使用标准后再进行后续操作。