软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的运用分析

龚婷婷

（福建成森建设集团有限公司，福建 龙岩364000）

软土地基，实质上就是强度偏低但压缩量却处于较高水平的软土层，并且软土内含有大量黏土、粉土等微小颗粒。鉴于软土地基强度差、沉降量偏大以及长期难以达到稳定状态的现实状况，成为了市政路桥工程施工建设中的难点，若不能有效处理，则不仅会降低工程建设质量，还可能引起安全事故。故而，在路桥工程施工中为了能有效应用软土地基，施工方要参照工程现场与路桥工程特征，选择相应的技术方法去处理软土地基，改善软土地基的性能，确保路桥施工活动安全、有序推进。

1 软土地基的特征

1.1 沉降量偏大

软土内有较多的天然水且其透水性偏低，既往有研究指出，软土地基内天然水的含量为50%～70%，在南方部分地区含水量甚至高达200%。伴随土层内含水量的增加，其松软度也会随之提高，且也会呈现出软土流变性与不均匀性等病害，降低地基的承载能力。在工程现实应用阶段，在结构或构件内力及变形的外力等诸多因素的作用下，会导致压力偏大，工程项目时刻面临着沉降甚至塌陷的风险，沉降问题若得不到有效控制，一方面会增加后续施工作业难度，另一方面也会逐渐出现不规则沉降[1]。

1.2 压缩性较大

因软土地基内有机物含量偏高，对外呈现出松软样态，外加土质的孔隙偏大，故而具体实践中需在较大范围内对软土地基进行压缩处理，特别是在路桥工程内，若软土地基处理不到位，其具有较强的压缩性，不仅会降低工程自身的耐久性，也可能会对周边建筑物及道路安全性形成不良影响，引起路基坍塌、边坡错位等不良情况，不利于人们顺利、安全出行。故而，路桥工程施工阶段，应给予软土地基压缩性较强这一特征较高重视。

1.3 承载力不够

受软土地基内天然水含量较高及压缩性偏强特性的影响，造成地基自体承受荷载的能力也随之跌落，这样一来当承载量过大时，则会对软土地基形成强制性的压缩作用，对地基结构完整性造成一定损伤，以致在较大范围内发生沉降现象。剖析既往多起路桥工程安全事故的成因，承载力不够是主要原因之一。

2 路桥施工阶段处理软土地基的基本思路

2.1 因地制宜

不同地区的软土地基含水量、疏松度等之间存在一定差异，针对土质特性的差别，要结合实际特性，有针对性地采取相应处理技术方法。这就预示着路桥工程正式施工前，要指派工程人员前往现场进行实地考察，尽可能获得工程现场最详细的资料。例如，若工程建设场区是黏性土，则要采用相应的压实技术，以防施工活动中部分操作扰动地基，使地基的完好性得到一定保障；若为砂性土质，则建议采用挤压联合压实的方法进行处理，例如砂桩与振动压实技术等，借此方式改善地基结构初有的流动性。

2.2 结合道路实际要求进行处理

不同路桥工程建设阶段，提出的施工要求也是存在差异性的，特别是在等级不同的工程项目中，其平整性和稳定性要求也有一定区别。大部分情况下，伴随着路桥工程等级的提升，就需要配合使用更强劲的工艺处理地基，实现对地基沉降问题的有效控制。若路桥工程的等级相对较低，则推荐施工方采用加载技术等进行处理[1-2]。另外，处理路桥软土地基阶段，也需要全面考虑路桥的实际形状、设计宽度及高度等，在此基础上选择最适宜的地基处理施工工艺。一般情况下，当路堤偏低且较宽时，如若采用换填技术方法处理软土地基，很可能对路堤结构造成一定损伤；而对于设计高度相对较大、稳定性欠佳的路堤，采用加载技术处理地基取得的效果是极为显著的。

2.3 考虑周围环境

处理路桥工程软土地基阶段，时常会对周围建筑物、交通运输等形成负面影响。鉴于以上情况，施工方应给予软土地基施工工艺选择过程较高重视，综合考虑震动、噪声以及环境污染等因素，力争将施工工艺应用阶段对周边环境形成的影响降至最低。

3 路桥工程中软土地基处理技术的应用

3.1 粉喷桩技术

这是经常用于处理软土地基的技术类型，特别是在处理稳定性偏差的地基方面表现出良好效能。具体实践中采用机械设备钻孔，而后在一定压力作用下将固化剂压进地基内，固化剂与水相互作用并发生一定的化学反应，接触方式降低软土地基内的含水量，发挥固结软土地基的作用。施工阶段水泥、石灰是常用的固化剂，相比之下水泥作为主要原料的应用率相对较高。在开工前需认真勘察工程地质条件，真实记录原地高程数据及土工试验相关信息等，以此为基础规划设计粉喷桩位。现实运用中也要关注参数比这一指标，其对应的标准是桩强度，结合工程实际状况合理调整参数比，有益于提升成桩的稳定性[3]。为确保粉喷桩有较强的流动性，在具体施工阶段可以掺入适量石膏或硫酸钠等材料，还有助于改善固化效果。隐形粉喷桩形成后，将会提高地基的承载能力，确保后期施工作业顺利推进，可以通过铺设粘性土及砂土垫层，使地基平整度与安稳性更能符合设计要求。在现实施工中，要精准控制钻机下钻深度与喷粉高程等指标，借此方式使桩体长度达标。一般建议利用间接性搅拌方法复合粉喷桩，适时试验检测水分与水泥粉的结合程度，确保该项处理技术应用过程的顺畅性，也能使软土地基处理效果得到更大保障。

3.2 排水技术

鉴于软土地基内天然水含量较高这一实际状况，排出水分也是常用的处理方法之一。参照市政工程及市场现状的现实状况，选用适宜的方法尽可能地排出更多的水分，借此方式去提升软土地基的安稳性。通常情况下，排水技术有表层与深层排水技术之分，经常会配合使用以上两种技术处理软土地基，进而将排水技术的实用价值充分发挥出来。

表层排水实质上就是将一层砂石铺设在软土的基础之上，进而降低地基的含水量。实践中若能配合使用压力排水与砂垫层，则能取得更好的排水处理效果，排出更多的水分，促进软质土层的固结沉降过程，使地基的安稳性得到更大保障，为后期施工作业顺利推进奠定良好基础[4]。

深层排水是处理软土工程的核心技术，其和表层排水技术之间存在显著差异，一般是配合挤密技术实现深层排水，并要配合使用排水井实现协同作业，进而优化软土地基的处理效果。在采用该项技术时，施工人员先将挤密设备打进地基内，而后利用设备自带的较强压力挤压出水分，排水井将其排送至外界，地基在丧失水分的过程中会慢慢固结。在采用深层排水技术前，要认真检测出现场软土地基的真实厚度与含水量，而后严格依照相关规范程序操作相应技术，优化软土地基的处理效果。

3.3 强夯法施工

该种施工处理方法是基于软土地基土质松软这一特性开发出的，因软土层土质较松软、抗压性差，故而采用强度施压法存在较大难度。鉴于以上情况，为提高该类地基的抗压性，可以采用高强度夯实方法，借此方式挤压出软土地基内的大量水分，含水量减少时软土地基的牢固性、抗压能力均会提升。

当下，多数施工方会选用约20t的重锤，在和地面相距15m左右的位置给软土层施加冲击力，在较短时间内，使土层在较大能量的冲击下发生物理形变，挤出土壤内的水分，而后土壤发生固结，增强其抗压强度。具体施工流程如下[5]：（1）清场，以平整施工场地为主；（2）确定第一次夯实的点位，并进行相应标注，精确测量出场地的高程；（3）安设起重机，夯锤对准夯实点位；（4）在正式夯实操作前，指派专人检测锤定高程；（5）起吊夯锤，而后下落，测量锤顶高程值。若测量发现锤出现歪斜情况，则要分析原因，及时整顿，如果是坑底不平整引起的，则需对坑底采用填平处理。重复运作以上施工工序能较顺利地完成首次夯实任务，并配合使用推土设备推平夯坑，测量场地的高程；而后继续反复夯实，配合使用40t振动式压路机碾压路面。在具体施工活动中，夯机容易发生异常状况，可能会拖延工期或降低夯实质量，严重时对现场作业人员生命安全构成威胁，故而夯实开工前要认真检查机械，确保其能正常运行。

3.4 化学加固处理

该种加固技术主要包括两种，一是电化学加固，二是硅化加固，综合分析路桥工程的现实施工情况，大部分施工方倾向选用电化学加工方法处理软土地基，其能较好地解除该类地基施工阶段存在的问题。硅化加固方法主要是在砼施工阶段配合使用多孔金属灌注管，将硅酸溶液灌注至相应土层内，该种加固方式能获得较充足的加固时间与加固半径，能较好地改善土壤的渗透性与黏度，实际施工时，可参照土层特征还可以选用单孔灌注方法。

3.5 换填土处理

换填土技术同样是当下路桥工程施工阶段处理软土地基的常用工艺，其原理是利用优质土将原有的软土层取而代之，进而优化原有软土地基的性能，提升地基的处理效果，能十分有效地控制软土地基沉降问题[6]。填料的选择情况是影响换填土处理技术应用效果的主要因素，建议施工方最好选用透水性较好的土质作为填料。若是处于常水位之下的填土，禁止选择非透水性土作为填料，在填筑操作时，整个过程均要遵照中心向两侧的分层式填筑顺序，并严格控制各层的填筑厚度。砂垫层、垫层法与强夯挤淤法等是常用的换填法，其优势主要表现在便捷性、灵活性方面。

3.6 加载压实处理

该项施工处理技术是一种静态固结方法，具体是一个外表载荷，人为促进土体压缩的过程，进而出现超载沉降情况，借此方式实现处理软土地基的目标[7]。但是通过回归既往工程施工实践历程，不难发现单纯采用加载技术难以明显提高地基的承载力，故而该项技术需配合其他技术方法处理地基。在使用加载技术前要认真分析软土层的厚度与含水量，科学计算出加载的重量，若超出限定区间时则不推荐采用该技术。加载压实技术的核心是降低地下水位，加载操作阶段可以通过打进钢板去使地基稳定性得到更大保障，将其对周边建筑与土体形成的影响降至最低。另外，该项处理技术应用阶段一定要加强加载速度增加过程的控制，每次加载均要确保地基稳定以后再进行。

4 结束语

软土地基是当下影响市政路桥工程施工质量的主要因素之一，故而必须处理好软土地基，进而确保路桥施工安全、有效推进。在具体实践中，施工方要认真勘测现场作业条件，以最严谨的态度分析软土地基特征、性质等，在此基础上选择适宜的处理工艺，并加强各工序的质量控制，确保工艺应用效果符合软土地基的加固要求，辅助提升路桥工程基础结构的安稳性。