路桥工程中软土地基施工技术

摘要：近年来，我国的公路建设越来越多，而公路建设作为一个国家的基础设施建设，权估着一个国家的发展程度。我国经济发达地区大部分地基为软土，而软土带来不同的危害，如路基滑移，路堤塌陷，路面起伏不平，桥梁基础下陷等。因此，本文就围绕着软土的概念以及其在路桥工程中地基处理技术展开了分析。

关键词：路桥工程 软土地基 施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A

地基处理的目的就是加强和提高承载力，改善变形性质和渗透性质。建筑地基处理一般有具体的指标，需达到多少承载力等，通常需要进行静载预压检测。对于地基处理施工的精确度要求较高，如果施工达不到设计值，有可能会造成质量或安全事故。

1、软土的概念及鉴别

软土是指在河流、湖泊等地方存在的含水量大、结构不稳定、间隙大、压缩性高的细沙土。软土具有复杂的结构特征，主要表现为四个方面：天然含水量高、压缩性大、渗透性小和抗剪强度低。一般包括淤泥、淤泥质土、软粘性土。软土的鉴别依据见表1。

表1 软土鉴别指标表

2、公路软土地基处理主要技术

2.1、换土

将路堤下的全部软土利用人工或机械进行挖除，用强度较高的粘性土或卵石、砂、片石、砾等渗水性材料换置换软弱土体，形成复合地基，或在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆，以及石灰等物，形成固体，与未加固部分形成复合地基，达到提高地基承载力，减小压缩量

2.2、排水固结

多用各种不同长度和间距的袋装砂井或塑料排水板与砂垫层以及利用天然地基的本身透水性或进行有效结合处理，加压系统的选择要根据软土地基做出针对性的安排，以保证排水系统和加压系统的融合。

2.3、排水砂垫层

在路堤底部铺设一层比较薄的砂层，起浅层水平排水作用，以加速软弱地基的沉降发展和缩短固结，保证路基的强度和稳定性。

2.4、挤实砂桩

以震动或冲击的方法将石、砂等高强度材料强力挤入软土地基中，形成较大的密实柱体，使软土地基的整体抗剪强度提高，从而较少沉降。

2.5、预压

在工期不紧的情况下，在软土地基上修筑路堤，可以先填筑一部分或全部，这样地基可以在一段时间固结沉降，然后填足、铺筑路面。无论采用何种方法首先根据工程规模、施工场地、工期要求、路面结构、资金拨款等，合理先取，此外，在大型工程中常常将预制场设在桥头填方位置，不仅起到预压地基的作用，又作上部结构制作工场。对于施工要严格监理，合理利用资源，尽可能地降低基建费用，节约造价。

3、案例分析

3.1、工程概况

本合同段软土分布范围不大，厚度均较小，大多地区的软土厚度小于1m，局部达2～3m。对于软土地段，由于其分布规模较小且厚度不大，所以设计均采用了挖除淤泥换填沙砾的施工方案。

3.2、土工试验

软土路基处理前，组织试验人员对施工段内软土的分布、深度等进行测实以计算出软土数量。测实采用荷兰动力触探仪，触探试验前开挖排水沟并在至少连续三个晴天后进行。

当软土深度在3m以内，或软土深度在5m以内，但测算数量在1000方以下时，作为一般软土地基对待，采取清除所有软土，回填监理工程师认可的材料进行处理。当软土深度大于3m，测算数量在5000方以上时，作为特殊软土对待，其处理方案视实地情况并参照设计图纸或监理处、总监办建议执行。任何软土路基的处理方案在施工前都必须获得监理工程师批准方可进行施工。

3.3、验证设计

一般软土路基处理，在处理前首先对原地面线与监理工程师共同进行横断面测量，双方确认后，照相保留资料。软土地段实测横断面一般纵向间距为5-10m，地形变化处增设点，每个横断面至少布置3个触探点进行触探，根据测量、触探数据准确计算出软土的平面分界位置和软土深度，再根据深度确定处理方案，计算软土处理的工程量。特殊软土路基严格按照设计方案执行，当软土工程数量大于设计量时，应在清除开始前及时办理设计变更的相关手续和完善处理资料。

3.4、清除淤泥

开挖前，要充分做好各项准备工作，修好便道，保证挖掘机连续作业，配足自卸汽车，一旦开挖后应进行连续施工，防止下雨使基底积水影响进度。开挖至设计的要求断面后，如仍有非适用材料，应按监理工程师要求的宽度和深度继续挖除，开挖不适用材料有积水时，要在旁边挖一个集水井，用小型水泵将开挖范围内的积水抽干，严禁换填路基长时间在水里浸泡。

地面上的淤泥要彻底挖出干净同时保护好软土地基表层硬壳层。软土地区表面层往往存在厚度不等的硬壳层，它可以使路堤底部所受应力得到扩散，起支撑作用，因此应加以保护并充分利用。挖出的淤泥应按要求堆放到指定地点以便日后做他用，避免由于乱堆放而使环境遭受污染。

3.5、路基基地压实

断面开挖完成后，测其基底土含水量，其压实含水量均应控制在最佳含水量土±2%范围内。当土的实际含水量不符合上述范围要求时，应均匀加水或将土摊开、晾干，使达到上述要求后方可进行压实。

当需要对土采用人工加水时，达到压实最佳含量所需要的加水量可按下面公示估算：

式中：

需要加的水宜在碾压的前一天浇洒在取土坑内的表面，使其均匀渗透入土。

用压路机将路基压实，压实度不低于85%，绘出完工横断面图，经监理工程师复核、签认后回填砂石料。

3.6路堤施工

考虑到地基固结工期，软土地区路堤施工应尽早安排，一般提倡用充裕的时间，采取路堤自然沉降。

为保证施工安全，必须严格控制施工速率。沿路堤中线地面沉降速率每昼夜不宜大于10～15mm，坡脚水平位移每昼夜不宜大于5mm，而且每填一层土，必须测定一次。避免出现侧向滑移、纵向开裂、剪断桥台等事故发生。结合沉降和位移发展趋势对观测结果进行综合分析。填筑率应以水平位移控制为主，超过标准应立即停止填筑。

软土地基施工时，要特别注意路堤与桥台、涵洞、通道等人工构造物衔接部位的施工。在预压完成沉降完成后方可进行施工尽量减少因部均匀沉降而出现的“跳车”现象和为此而投入的维修工作。路堤与桥台衔接部位、路堤与锥坡预压填土应同步填筑和碾压，填料宜选用内摩擦角大于35°透水性土或采用轻质材料，并注意分层压实，对压路机难进场工作的部位用小打夯机夯实。

严格按照设计要求的预压荷载、预压时间进行预压。在预压期内，除添加由于沉降而引起的沉降补方外，严禁其他作业。路堤压实度应满足设计的要求，压实宽度应不小于设计值，坡度应符合设计要求。

3.7、路堤施工观测

在软土地基上修筑公路路堤，最突出的问题是稳定和沉降。为掌握路堤在施工期中的变形动态，施工期间必须进行动态观测，主要有沉降观测和动态观测两种。地基条件差、地形变化大、实际问题多的部位和土质调查点附近应设置观测点。同一路段上的沉降和稳定等观测点最好在同一横断面上这样有利于测点看护，便于集中观测，同一观测频率，更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。

要做好观测点的保护工作，以免由于观测后期对测点保护不力，或者不保护，致使测点破坏或者管子阻塞而无法继续观测，造成前功尽弃。

施工期间，应按设计要求进行沉降和稳定的跟踪观测，观测频率应与沉降、稳定的变形速率相适应，每填筑一层应观测一次：如果两次填筑时间间隔较长，每3天至少观测一次。路堤填筑完成后，堆载预压期间观测应视地基稳定情况而定，半月或者每月观测一次，直至预压期结束。如地基稳定出现异常现象，应立即停止加载，跟踪观测并分析原因，及时采取相关措施处理，待路堤恢复稳定后，方可继续填筑。

4、结论

总之，处理软土基的质量是会对路基的基础承载力产生直接的影响，也是使日后建成道路后安全、高效运营的重要因素之一。在进行施工建设前对处理方法进行现场实验，确保该方法是否满足设计要求，确定其可靠性及稳定性，从而保证工程质量。

参考文献

[1]尹志钢.公路施工中软土地基处理技术分析及其应用[J].山西建筑.2010.05

[2]陈丽萍.浅谈公路施工中软土地基处理技术[J].中国新技术新产品.2012.05