道路桥梁工程中软土地基的施工处理策略初探

王俊杰

中图分类号：  U415;U445                                          文献标识码：A                                                 DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.055

在道路桥梁工程建设过程中，软土地基的存在对工程质量造成较大影响。一方面，道路工程线路长、延线地质情况变化大，很难获得准确、详细的地质勘察资料，致使设计人员和施工人员未能准确把握施工现场地质条件，可能导致施工设计方案出现偏差;另一方面，在软土地基处理过程中，一些施工单位保守，不及时更新施工技术，导致软土地基处理质量难以满足道路整体稳定性、耐久性和车辆行车荷载要求。结合现场施工经验，对软土地基的施工处理方法进行总结、分析和探讨对工程施工具有非常重要的现实意义。

一、道路桥梁工程中软土地基概述

1.主要特点

软土地基指强度低、承载力差，具有较高压缩性的软弱土层，常见土质为淤泥、淤泥质土、杂填土等，多数含有一定的有机物质。此类地基土质工程性质差，存在不稳定性，易受扰动，影响道路整体稳定性。软弱地基主要具有以下工程特性：一是软土地基具有较大的含水量率、孔隙比，渗透性差、压缩性大，施工处理难度大;二是软土地基具有一定的流变性，抗剪强度低，荷载作用下易发生剪切变形和沉降，作为道桥基础稳定性差，如不能保证软土路基的处理质量对道桥结构稳定存在较大的质量风险。

2.常见危害

软土地基作为道路桥梁施工过程中经常遇见的一种地基形式，处理质量的好坏直接影响主体工程质量。最常见的危害包括：

（1）裂缝问题。路桥施工过程中，施工单位对软土地基未做处理、处理方式不当或处理质量不达标，路基压实度达不到设计要求，承载力不足，道路投入使用后，交通流量大，在外力作用下，地基发生变形，引发桥梁开裂、路面结构变形发生龟裂现象等。当路面结构发生开裂后外部雨水侵蚀，造成软土内部颗粒流失、含水量增大，地基承载力下降，加剧道路病害

（2）沉降问题。沉降问题与裂缝问题基本是一致的，由于软土地基土质软、压缩性大，通过普通的压实夯击等处理方式路基整体压实度很难达到理想的预期效果，难以满足道路、桥梁基础承载力要求，投入使用后土体自身不均匀重力沉降、路面局部较大荷载均造成的下部基础沉降等，进而造成路面开裂、塌陷，桥梁结构破坏等重大质量问题，影响道路桥梁的整体稳定性。

二、软土地基处理过程中的影响因素

在软土地基处理和设计过程中，有许多因素需要我们注意。首先，地基处理效果需满足道路建设运行使用的基本要求，即能达到预期的压实度和承载能力。这也是最基本的要求，是设计和施工过程中着重注意和控制的質量控制要点。其次，处理位置也会影响软土地基的处理，主要体现在道路与结构之间的连接部分。如果软土地基连接，地基本身的稳定性较差，导致路面稳定性差，剪切开裂的风险更大。第三，工程建设环境对软土地基处置方式的选择和施工有较大影响，包括地下水分布、周边地形的变化和施工场地条件以及处理材料供应情况等均限制了处理方式的使用性、经济性。此外，软土地基的设计和施工还面临着许多其他的问题和困难，这些问题涉及到施工人员的素质、机械设备的使用、软土地基成分的搭配方法、软土地基的施工范围等方面，都影响整体施工效果和质量，因此，软土地基处理施工前需要充分调查地基土质条件，根据土质的不同、软土层影响深度范围并结合上文所述影响因素等科学制定处理方案。

三、科学把握软土地基处理施工要点

1.处理方案的选择与优化

软土地基处理是通过一定的方法，对软土地基进行加固，以满足路桥施工所需的压实度、稳定性和承载力要求。软土地基处理方法的选择需要根据土质特性、施工条件等做出调整。我国幅员辽阔，地质多样性特点突出，同时，道路工程线路长使得同一工程线路上地质情况差异性明显，因此，单一的软土地基处理方法很难满足整个工程的需求。软土地基处理方案的设计与施工需根据现场实际情况制定，不同位置软土地基可能需要采用不同处理方案;同一工程在既定地基处理方案的情况下，也要随时根据现场情况的变化做成差异性调整以满足路基压实度等道路指标的要求。

常用的软土路基处理方法可归纳为：土层换填、土体加固改良、复合地基等方法，从软土土质不良工程特性为出发点，通过减小土体压缩性、提高土体密实度和抗剪强度从而达到提高地基承载力和稳定性的目的。软土地基处理办法中土层换填最为直接有效，需要将不良土体全部或部分挖出，选填适宜材料，但受施工方法限制处置深度有限，一般处置深度不大于5m;土体的加固改良方法主要有排水固结、注浆加固、强夯挤密等;复合地基则是采用碎石桩、水泥搅拌桩、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）等与土体共同分担承载力，减少地基的变形和沉降。

2.土层换填施工控制要点

软土地基换填处理是道路桥梁施工过程中最常见一种地基处理方式，其施工控制要点主要需主要以下几点：

（1）处理范围的确定。包括换填处理的厚度和宽度，需满足道路桥梁工程设计使用要求，再满足承载能力的条件下充分考虑施工的便捷性和经济性。

（2）换填材料的选择与控制。常见换填材料有级配良好的中粗砂、碎石、灰土、素填土等，需因地制宜并根据工程的具体条件合理选用。同时，施工过程中需要把控好回填材料的质量，材料含水率适当、不得含有杂物和不良土质材料。

（3）合理选择压实机械和压实方法。压实方法主要包括机械碾压、重锤夯实和振动压实，需根据处理范围、材料及压实要求合理选用。

（4）施工过程质量控制。首先，需要保证按照处理方案规定处理范围内软弱土层挖出到位，并对基底土体碾压加固。其次，正式换填施工前需通过试验段确定和调整铺筑厚度、压实遍数等基本施工参数。最后，按照设定施工参数严格分层填筑、分层碾压密实，充分夯压使土层中的裂缝不断结合，防止由于土体中的裂缝而造成气、水的外溢，使整个路基达到坚固密实的状态，增强路基的承载力，确保路基整体密实度达到设计和相关标准的验收指标。

3.抛石淤积法施工要点

抛石淤积法主要用于治理河湖地区软土地基。这些软土通常位于水下，不易换土。因此，必须采用抛石淤积处理方法。该方法是在基础上填筑碎石集料，并用适当的外力挤压骨料，挤压地基中的淤泥。泥浆被挤出后，应在地基表面铺设标准厚度的细砂。抛石过程中，当抛石露出水面时，用小颗粒石料填塞缝隙，然后将裂缝压实夯实。

四、结语

在道路桥梁施工过程中，一些因素会影响道路桥梁工程投入使用后的工作性能和使用寿命，其中软土地基就是一项重要的影响因素。我国幅员辽阔，地质情况复杂，在一些地区土质较软，再加上恶劣的施工条件增加了施工难度，严重影响了施工进度和施工质量。工程人员需要对软土地区的地质条件和周边施工环境进行详细的调查，并根据道路桥梁的具体工程条件，合理选择软土地基处理技术，提高软土地基的稳定性和承载力，达到软土地基的最终处理效果，保证道路桥梁的安全。随着我国道路桥梁事业的不断发展，道路桥梁建设规模不断扩大，施工技术不断提高，相信工程人员能够更好的处理软土地基，提高软土地基的加固质量，延长道路的使用寿命，保障道路安全，夯实中国社会经济发展的物质和物质基础。

（北京市政建设集团有限责任公司第二工程处  北京  100000）