路桥施工中的软土地基施工技术

摘 要：文章从软土及软土地基的基本概念入手，简要介绍了我国路桥软土地基施工的现状与问题，探讨市政工程中浅层软土地基、中层软土地基和深层软土地基的处理技术。

关键词：路桥；施工；软土地基；技术

随着我国市场经济改革的不断深化，我国基础设施的建设规模正呈现出大量增长的趋势，随之而来的是越来越多的道路和桥梁工程。市政设施的大规模建设不仅使得人们出行的便捷程度逐步增强，更是带动了城市各项经济指标的提升。但是近些年来随着市政基础工程向偏远地区的延伸，在路桥的建设过程中也遇到了一些岩土施工难题，这些难题中对路桥施工造成主要困扰的是软土地基上展开的工程施工。

软土地基在我国有较为广泛的分布，并且分布具有明显的区域特征，这是因为软土地基在形成的过程中主要需要的地质环境大都位于平坦的地区，尤其是河流入海口形成的冲积平原。这些平原一般是由河流中积年累月带来的淤泥经过沉降和堆积形成的，所以在这些地区展开施工时，往往会遇到软土地基。以广东地区为例，软土地基在广东省东南部地区和西部地区分布广泛，尤其是在珠三角地区，其地形地貌较为复杂，尤其是在建设活动比较活跃的沿海新城和新兴产业区，经常会在软土地基上展开市政工程的建设活动。

1 软土的基本概念

1.1 软土的定义

在自然环境中，土壤是由砂粒、粉粒和粘粒三个不同类型的颗粒混合而成的，不同物理性状土地间的区别便是三种组成颗粒之间的比例不同。软土的形成过程是在水体静止的情况下，或者是水流缓慢流动的情况下所沉积的淤泥，在伴随着相应的生物化学反应，形成的结构较为松软的土壤结构。国外的软土定义方式和国内有所不同，我国是采用测抗压强度来对软土进行测定，日本侧采用标准化的灌入击数来进行测定。

1.2 软土地基的处理

在我国一般的市政工程施工过程中，如果面对的自然地基相对松软，理学性能较差的话，一般就将其定义为软土地基。这种地基在施工的过程中不能满足路桥的设计要求并且在施工中和施工后存在这变形较大的风险。尤其是在面对自然灾害的时候，例如在的地震中，通过地震力的轻微作用下就会产生地基液化、塌陷等现在。所以如果先要在此类地基上进行施工作业就需要对其进行人工的加强处理，这项工程一般称为地基处理。

在路桥的施工过程之中，由于人工的建造过程会使得自然地基的应力发生变化，在地基处理的施工过程中，需要针对这个过程中产生的荷载，对地基的强度和变形量这两个方面进行控制，具体来说：（1）加强软土地基的承载能力，主要是要确保，地基在承受动、静荷载的前提下有充足的安全储备空间。（2）对于变形量的控制，主要是要求在施工完毕的使用过程中路桥地基的自然沉降不超过地基变形的标准值，从而确保整个路桥工程不会由于地基的变形而导致断裂或损伤，进而影响人们的日常使用和生命财产安全。我国目前已经就路桥施工中软土地基的施工技术展开了一定的研究，但是在实际的市政施工过程中还存在以一定的问题，下面我们首先来了解一下我国路桥软土地基施工中的现状与存在的问题。

2 我国路桥软土地基施工的现状与问题

在我国的路桥工程的施工过程中，通过今年来实际施工的总结可以看出，施工人员往往更倾向于固有的和常规的地基处理方式，常用的有置换法和排水固结法。但是由于我国路桥工程不断向偏远地区的深入展开，在施工过程中所遇到的软土地基情况也越发复杂，而且现代路桥在设计的过程本身就较之过往的工程更为的多变。面对新的施工情况，技术人员要么在原有老的施工技术上进行革新，对固有的软土地基处理方法进行升级，或者是随着科技的不断进步，依靠新晋的软基处理理论，开发新的地基施工技术。但无论是哪一种，都是现有的较为有效的软土地基处理方式。

软土地基处理手段的增加，也给实际的施工带来了一些困扰。在施工的过程中，施工人员在选择地基处理方式的过程中容易出现错误判断，有时选用成本较低的处理方式就可以解决的问题，由于缺乏对于技术应用上的理解，可能将合适的方案放弃，而采用成本较高更加稳妥的方案；又或者对于以往施工经验的“误导”，对某一种地基处理技术过于相信，从而造成施工不达标。出现以前原因主要是因为施工人员对于每一项技术的认识不够深入，而造成在施工方式选择上的误判。

3 市政工程中软土地基处理技术

在施工的过程中一般可以通过软土地基所处的位置，将路桥施工中的处理方式大致上分为三种类型，分别是：浅层软土地基、中层软土地基和深层软土地基的处理，以下就从这三个方面对软土地基的处理方式进行分析。

3.1 浅层软土地基处理方法

一般来说对于自然地基荷载承受较差的浅层软土、低洼或者浅挖施工段，为了到达设计时所需要的路基结构和承载强度，而对浅层软土地基的处理。施工中较为常见的方式有：换填法、浅层加固法、抛石挤淤法，其中换填法和抛石挤淤法合称置换法。具体可以细分为一下三种类型：

（1）当地基浅层软土深度小于三米的路段，其软基处理方法可优先采用排水垫层结合换填法或浅层加固法；排水垫层厚度取值范围为30～80厘米，一般情况下其设计者为50厘米，材料应该选用透水性能良好的沙砾或碎石；排水垫层铺设的范围可以延伸到路堤坡脚以外50厘米～100厘米。

（2）当路基填土高度小于两米及浅挖路段的软土地基，可采用排水垫层结合浅层加固法；排水垫层厚度取值范围为30～80厘米，一般取值50厘米，宜选用透水性能良好的沙砾或碎石，铺设范围为路堤坡脚外延伸50厘米～100厘米。

（3）当路基填土高度较高，浅层软土深度小于等于三米的软土路段可采用全部换填的浅层处理。

3.2 中层软土地基处理方法

路桥施工的过程中一般讲埋深3米至15米范围内需要处理的软土地基定义为中层的软土地基。中层的处理方式适合软土较厚的路桥施工段，在较深的部位对软基进行处理具有较好的效果。就目前而言，随着施工技术的不断发展，主要采用以下五类处理方法：水泥搅拌桩、袋装砂井法、塑料排水板、强夯置换法、挤密碎石桩。

3.3 深层软土地基处理方法

深层软土地基处理是相对于浅层、中层软土地基处理而言的，其处置深度一般大于十五米。深层软土地基处理方法适合使用于软土地基厚度大的路段，在深软土地基中，处置效果具备一定的优势。随着科技手段的不断丰富，不断有新的软土地基处理方法被应用于深层软土地基处理中，下面选取三种较为常用的方法进行简述，这三种深层软土地基处理方法分别为CFG桩、PHC管桩、钉形水泥土双向搅拌桩。以预应力高强混凝土管桩为例。一般PHC管桩的标准节断长度为十米，直径大小范围为300～1000毫米，要求混凝土强度等级不应小于C80；适用于抗震设防烈度不大于九度的地区；当软基中存在孤石、地下障碍物多、有坚硬的夹层但不能作为持力层等情况时，该方法不适用；选择该方法进行软基处理施工时，静压法适合于市区施工中使用，锤击法适合于对噪音污染要求较小的地区中使用。

4 展望

路桥的施工质量是关系到人民群众财产以及社会主义现代化进程的大事，地基的处理作为路桥施工中的基础工作在整个市政工程中伴有重要作用，其施工方式的选择和施工质量的劣，直接影响到路桥工程施工过程的顺利与否以及工程竣工后的使用年限。只有在路桥施工的过程中系统掌握软土地基的施工技术特点，才能够因地制宜地选择适合的施工方案，为我国市政基础设施的建设保驾护航。希望通过本文对于路桥软基不同深度处理施工技术的介绍为实际的市政工程施工质量的提高提供一些帮助。