软土地基处理技术在路桥施工中的应用研究

文/宋学渊

1 前言

当前我国的城市规模逐渐扩大，路桥工程的数量也在持续增加。在进行路桥施工的过程中，软土地基造成的影响是非常大的，一旦处理没有做到位的话，发生地表不均匀沉降的概率就会大幅增加，工程整体质量也难以得到保证，因此在施工过程中必须要保证软土地基施工技术能够得到合理应用。对该技术加以应用能够保证路桥施工的质量、进度达到预期，而要确保软土地基施工技术具有的作用被真正地发挥出来，就必须要全面分析其应用策略，进而保证软土地基能够得到有效处理。

2 软土地基的特点

对软土地基进行分析可知，其是长时间在淡水、盐水中沉积形成的，因为地质环境存在差异，所以空间范围、天然性状也是有所不同的。软土地基所具有的物理特性是较为特殊的，所以其呈现出以下特点[1]。

2.1 孔隙较大

从我国的实际情况来看，软土地基孔隙比通常在1～2，而含水量则是在50%～70% 间，有些地区则更大，能够达到200%。

2.2 强度较低

众所周知，软土地基多为软弱黏土或者是淤泥土层，其强度无法满足设计标准，面对外部荷载时会呈现出流塑状态，拥有的抗剪、抗拉强度均非常低。一般来说，无侧限抗剪强度是在30kN/m2以下的。

2.3 变形较大

软土地基多为淤泥土质，自身具有的强度非常低，如果外部荷载超出最大承载范围的话，土体必然会出现较为严重的竖向、侧向变形。

2.4 含水量偏大，但透水性较弱

在软土地基中含有大量的水分，而其自身具有的透水性却是非常薄弱的。这样一来，孔隙水压就会明显增加，在对地基进行压实固结处理时，所要面对的阻碍力量就会加大[2]。

3 应用路桥施工技术处理软土地基易出现的问题

在软土地基施工施加荷载时，孔隙水压会有明显增加，这就使得地基强度变得更低。因此，在施工的过程中，施工人员必须要对软土地基加以重视，尤其是要对软土地基具有的特点有清晰的认知。一旦软土层处理未能做到位的话，持续荷载必然会产生直接影响，导致路面发生沉降、开裂的概率大幅增加。从软土地基具有的强度来看，土壤并未遭受破坏时，原有形态并不会发生变化，然而在施工过程中必然会产生扰动，使得地基强度变得较低，呈现为稀释状态。在软土层中存在大量的透镜体，而且水平、垂直这两个方向存在很大的区别，这就使得路基会发生不均匀沉降。

在处理软土地基的过程中，前期未能对路况进行准确勘查，或是地面出现长时间沉降的话，地基强度自然也就无法符合既定标准。

从施工的现状来看，在对软土地基进行处理时，选择的方法并不合适，路堤难以保持稳定状态，如果情况更为严重，外围建筑也必然会受到影响，工程项目具有的稳定性也会变得较为低下。比如：在施工过程中，分层并不是十分合理，填土速度太快或者填料质量达不到要求的话，就难以避免路堤失稳。在对台背进行回填时，结构物会产生推挤、摩擦，进而使得桥台发生变形的情况[3]。因此，施工单位应该指定专人完成好考察工作，必须要加强土层检查，并在此基础上选择切实可行的施工技术，保证软土地基能够得到有效处理，进而使得地基的强度、承压力明显提升。

4 路桥施工中常用的软土地基施工技术

4.1 粉喷桩施工技术

在路桥施工的过程中，软土地基的处理是不可忽视的，而应用粉喷桩施工技术是常见的方法。在运用该技术时，通过成桩设备来进行钻孔，确保固化剂能够被压入地基当中，使其和水分充分混合起来，土壤当中含有的水分就会明显降低，同时土壤所具有的强度也能明显提升。当然，在对该技术进行实际应用前，工作人员应该要完成好施工场地勘查工作，切实了解地质情况，高程数据测量、土工常规实验等均要做到位，同时必须加大所需信息数据的收集力度，以此保证施工顺利展开。对应用粉喷桩施工技术时，相关参数的对比是不可忽视的，工作人员要寻找到最为合适的参数，并按照施工现状来进行适当调整，大幅提升桩基础质量。要想使得粉喷桩真正具有流动性，可将适量的硫酸钠、石膏掺入原料中，以此保证固结性能大幅提升，软土地基具有的承载力也可以得到增强[4]。此外，还要对沙土、黏性土进行铺设，保证厚度达到要求，提高其稳定性、平整性；另外，工作人员必须要细致检查粉喷桩的直径，喷粉原料必须要搅拌到位，钻机的钻头必须要保证磨损度不会在2cm 以上，以此使得桩基础质量达到既定要求。

4.2 强夯处理技术

从软土地基的组成来看，粉土、黏土所占比例是非常大的，因此土壤土质显得非常疏松，同时内部空隙也比较大。在对其进行处理的过程中，强夯技术较为适合。当下的路桥工程中应用强夯技术也是较为常见的方法之一，通过其可以使得软土地基性质有明显变化，弱化软土地基的压缩性，明显提高稳定性。对该技术加以利用时，就是要将一定重量的物体由高处坠落，直接对软土地基进行夯击，从而保证土壤孔隙能够缩小，地基夯实的目的也自然就可达成。利用强夯技术能够提高地基密实度，增强荷载能力，使地基具有的安全性、稳定性得到保证。这里需要指出的是，如果施工区域周边存在铁路、居民区的话，那么应用该技术并不合适。

4.3 深层及表层排水技术

软土地基中的含水量是较高的，工作人员要选择可行的技术来达成排水目的，以此确保土壤含水量大幅降低，土壤孔隙也可减小。在展开路桥施工时，工作人员必须要依据实际情况选择最为适宜的排水技术，保证软体地基能够更为稳定。当下常用的排水技术主要有两种，即深层排水技术和表层排水技术，灵活运用排水技术可以保证排水效果更为理想。在应用表层排水技术时，软土地基上铺设适量的砂石，可以使得含水量明显降低，将该方法与压力排水法结合起来能够使得软土层真正实现沉降、固结，软土地基自然就更加安全、稳定，从而可保证后续施工顺利展开。另外，应用深层排水技术时，在地基中应该设置好挤密设备，对其产生的压力予以利用，使得土壤水分被挤压到排水井中，经过一段时间后，地基就会固结[5]。为了确保该技术的应用效果，工作人员应该提前对软土地基进行测量，在获得所需数据后确定设备参数，以此保证处理效果更为理想。

4.4 土质转换技术

软土地基未能得到有效处理的话，沉降、变形、坍塌的发生率就会大幅增加，路桥质量无法得到保证，车辆通行也会受到直接影响。在施工时，工作人员应该选择适宜的技术，通过土质转换技术使得地基更加稳定，明显提升荷载能力。施工条件允许的话，可使用优质土质进行转换，工程规模不大的话，该技术是可以采用的，但是规模较大就不可使用，否则会导致施工更为复杂，成本也会明显加大。

4.5 通道及涵洞处理技术

在路桥施工时，对通道、涵洞进行开辟也是常见的，如果此时遇到软土路基的话，则必须要重点关注施工技术的选择，其中旋喷桩技术的应用效果更为理想。简单来说，就是通过特殊设备来保证喷头、注泵管能够进入软土地基的底板，在高压装置的作用下使得混凝土浆液顺利注入软土地基中，以此不仅可以提高地基面的密度，还能提高地基荷载能力，保证地基稳定性。使用旋喷桩时，浆液密度高，工作人员必须确保喷灌施工位置没有障碍物，避免对其造成破坏。一般情况下，旋喷桩技术应用过程中，需要把旋喷桩设置于桥台和路堤位置，避免加固时桥台或路堤发生不均匀沉降[6]。但路堤非常高时，使用此技术会提高成本投入，因此工作人员可以依据实际情况选择架设桥梁的方式。

5 结语

由于路桥工程建设数量增加，规模不断扩大，人们对路桥工程质量也有了更高的要求。作为路桥工程施工的重要组成部分，软土地基的处理是非常重要的施工内容。随着科学技术的不断发展，出现了很多软土地基处理技术，如强夯法、水泥搅拌桩施工技术等，为确保这些技术的有效落实，提高路基的加固效果，施工人员需要对施工场地周边环境进行全面分析，从而选择最佳的施工方案，保证路桥工程的施工质量。