道路工程软土地基处理方式选用与工程实践

丁明鹤

摘要：现阶段，随着我国经济的高速发展，社会中的基础设施建设工程在规模和数量上都有着更高的需求，为此需要在进行基础设施建设的过程中，不断地进行技术的创新。对于公路工程施工而言，所使用的技术也需要进一步地完善，以便可以在保障工程项目高质量的同时，还可以创造出更多的经济价值。

关键词：道路工程;软土地基;处理方式

一、软土地基的特点

我国幅员辽阔，软土地基广泛分布于我国沿海地区、内陆平原或山间盆地，在沿海地区主要是海岸沉积的软土，而长江、黄河、淮河、珠江等水系下游，则为陆相的河滩沉积或海相的三角洲沉积，内陆湖泊如洞庭湖、鄱阳湖、太湖等湖泊周围，广泛分布着湖泊沉积的软土。对于工程建设而言，软土地基的主要危害表现在稳定性差、透水性差、结构不均匀等方面。

1.稳定性差

软弱土层孔隙较多、含水量高，使其稳定性极差，加之本身强度也低，导致软土地基不仅中间部分会发生不规则、不均匀的沉降或陷落，连带着地基尤其是路基的边缘地带也会出现由于雨水的冲刷而引起的坍塌，进而对道路工程的使用安全造成极大隐患，这也是道路工程中最为普遍的病害。

2.透水性差

软土地基的含水量虽大，但其渗透性能较差，如果道路工程地基建造在软土层上，沉降期限会延长很多，经过最初的地基加载，软土的孔隙水压力会增加，对地基的强度造成不良影响。

3.承压能力差

软土地基含水量高，具有较强的可塑性，在收到外部荷载的压力时，土颗粒之间原本较大的间隙会压缩，整个软土结构的整体性就会遭到破坏，其外观表现就是不规则沉降或陷落，对于建造在其上的建筑结构而言，就会出现结构裂缝、结构断裂等。在不同程度的外力作用下，软土路基会出现不同程度的受力不均进而导致结构不均匀的现象，不仅影响施工质量，还会加大施工单位的工作量和工程成本。

二、软土地基常用处理方法

首先，在进行软土地基处理之前，要先确认道路或桥梁的等级，道路桥梁工程等级不同，对地基处理的要求也就不同，这就要求在解决软土地基问题时，所需要完成的程度和采取的措施都不相同，只有确定这个大的前提，才能进一步确定软土地基处理方案。

其次，必须要确保软土地基处理之后满足本工程建设的施工要求，包括承载力要求、后期沉降要求、稳定性要求以及相关规范的要求。

第三，需结合不同的结构部位、结构形式、荷载类型等工程实际影响要素，因地制宜地确定软土地基处理方案，确保方案可靠、经济合理、满足施工进度要求。

在此原则之下，目前我国常见的软土地基处理方法主要类型有：换填法、强夯法、挤密法、化学加固法、排水固结法、复合处理法等，每种类型之下还可以细分出许多具体处理方法，其主要原理和使用范围如表1所示。

三、软土地基处理技术及要点

1.强夯加固法

强夯法作为地基常见的加固技术，施工原理是利用专业的夯实装置从高处落下，利用锤子的重力加速度作用，夯实地基。经处理的地基会改变原有的地质结构，压缩软土层，提升土壤密度。该种技术的应用优势在于操作简单、成本低、压实效果好等。与之相对应的，强夯技术的应用局限性表现为要求高，主要应用于砂性土、黏性土等软土地基中。当前，随着强夯技术应用研究的不断深化，夯实装置的研发水平逐步提升，以打夯机为代表的专业打夯机械的适用条件也逐步放宽，具有较强的经济适用性。

2.地基硬化处理技术

地基的硬化处理通常选择石灰块作为主要材料，即在软土地基中适量填埋生石块、掺合料等，经过化学反应后，地基的强度性能得到提升。该项技术的原理在于：石灰具有强吸水、放热的化学特性，将钙离子通过与软土土质的离子交换作用渗入到地基，形成石灰块复合地基，进一步提升地基结构的抗压强度与力学稳定性能，降低地基受压力产生的沉降程度。与此同时，地基中钙离子在自然环境中会逐步形成硬质保护层，保护杂填土、轻质黏性土等软土层。但在具体应用过程中，生石灰对于土壤具有一定的破坏性，因此，不能在穿越绿化地、农田间的路桥工程中应用。

3.土质置换法

地基置换是指对软土层中的土层进行置换，是路桥施工中较为有效的地基改良技术。在置换处理的过程中，需要事先选定替换的土壤。通常情况下，应选择含水量适宜、承载力强、稳定性高的土壤类型，如暗沟土壤、洪流土壤以及淤泥等具有一定黏性的土壤，通过开挖、填埋等方式进行置换，进一步提升地基的整体承载性能、抗侵蚀作用，避免土层中的含水量、压缩空间过大等导致的不稳定问题。

4.表层处理法

4.1敷垫材料处理法

敷垫材料可以有效控制软土地基土层压实度不均匀、承重性能不稳定等情况，降低不均匀沉降、桥墩倾斜变形等灾害发生的可能性。在实际施工阶段，需要工程队伍结合设计方案、施工图纸与具体的地质环境调查报告等情况，确定具体的敷设材料，并使用专业的压实、振捣等设备，匀速进行铺设、压实施工，改善地基结构，控制侧向变化、局部沉降的程度，进一步增强地基抗拉、支撑能力。

4.2砂垫层法

砂垫层法是使用砂石等材料在地表铺垫，主要适用于地基排水能力强、土壤厚度小的工程中，处理效果较好，经济成本不高。在具体的工程中，需要对砂垫厚度进行控制，保证同一施工区域内铺垫厚度保持一致，确保排水面设置合理。由于材料的凝结速度较快，施工周期相对较短，能够快速提升软土地基的力学性能。在具体施工阶段，需要注意，砂砾的表层应维持湿润的状态，然后再对其进行施工，使施工效果更加符合工程要求。

5.粉喷桩加固法

粉喷桩是地基加固的重要技术手段，相较于其他的加固技术，具有工艺复杂、加固效果好、适用范围广等方面的特征。在技术应用的准备阶段，需要对地质检验报告、材料配比方案等进行综合分析，对施工方案进行有效评估后，确定粉喷桩的施工位置、尺寸等数据。在施工前期，需要事先对现场环境进行清理，确保作业面平整、土壤表层处理到位、软土置换质量检验合格，然后根据技术方案对粉喷设备进行检测、调试，在材料使用前进行性能检测，经检验合格后允许使用。该项技术可以改善地质结构较为恶劣的地基，对于施工材料的配比与设备应用有着较为严格的要求，在实际施工阶段，需要强化设备、材料与人员的管理，保证技术应用的规范性与可靠性。

6.加载技术

软土地基普遍具有透水性差、结构不稳定的问题，地基内部的含水量超出工程建设技术标准，地下水长期侵蚀地基，进一步削弱了地基的承载力，当压力超过承受能力后，就会引发局部沉降问题。为有效控制路桥工程沉降不均匀的问题，工程队伍可以在技术应用前，事先对地基进行加固、置换处理。当前，地基加载处理方法可以分为两种，一是地下水加载处理方法，二是填土加载处理方法。其中，地下水加载技术是通过调节地下水水位，促使软土地基产生自然沉降，一般适用于含砂土层较多的軟土地基。而填土加载需要建立起动态监控系统，对路桥表面沉降程度的变化进行实时监管，及时采用材料填埋加载技术，对路面沉降情况进行控制，使其具体的沉降差异参数保持在合理的范围内。

结束语

随着道路工程的进一步发展，软土地基处理技术已经日趋成熟，但在实际工程应用过程中还存在着许多问题，需要广大工程技术人员在大量涉及与施工实践中不断总结和完善，积累更多各种复杂地质情况下的地基变形特性与不均匀沉降资料，从而总结出切实可行、科学合理的软土地基处理措施和施工方案，并将其应用到道路工程实施过程中，促进道路工程的进一步发展。

参考文献

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