试论路桥工程施工之中软土地基处理技术

摘要：随着我国城市化建设进程的不断加快,路桥建设施工正在热火朝天的进行。软土地基施工作为路桥施工中的重点和难点,在保证路桥施工质量和使用寿命上有着至关重要的作用。本文对路桥工程施工之中软土地基处理技术进行了探讨。

关键词：路桥工程；施工；软土地基；处理技术

中图分类号：U448文献标识码： A

引言

软土地基主要是由软弱粘土、孔隙粗的泥炭、有机质土及松散砂等土层构成,具有含水量大、透水性差、承载力小、抗剪强度低等特点,常常给路桥工程施工带来很大的影响。随着现代科学技术的不断发展,路桥施工技术及软土地基施工技术得到更新和完善,如何在软土地基中进行路桥施工,对保证整体施工质量有着十分重要的意义。

一、在路桥施工的过程中，处理软土地基的必要性以及原则

1、对软土地基进行处理的必要性

软土地基主要是由粘土或者是粉土颗粒构成的，一些软土层内还含有较多的有机质土、泥炭以及砂土。软土地基所所属于的地层，一般地下水位较高，常常会造成施工材料以及填土的稳定性受到破坏，甚至是出现沉降现象，导致路桥的质量受到严重不良影响，使得工程的正常职能得不到充分发挥。

现阶段，由于我国的经济发展势头非常迅猛，路桥工程也随之得到了发展。就此，设计人员在对路桥工程进行设计时，需严格按照设计规范，对图纸进行绘制。除此之外，各种高等级道路出现的数量也变得越来越多。由于被软土地基所侵扰，很多的路桥工程，尤其是高等级道路，为了使工程质量达标，只能进行抬高处理。地基作为路桥工程的促成部分，一般存在于地下，不能以发现，但是其作用却是巨大的。如果地基不稳靠，那么工程也就不可能稳健、牢靠。

在进行路桥施工中，是否对地基的问题进行了正确、巧妙的处理，直接的影响着工程的质量，直接决定其能否能够成功的建成。同时，地基的处理还对工程的造价产生直接或间接的影响。

总体而言，地基和工程质量、投资以及施工进度都有着密不可分的关系。在进行路桥施工时，人们需首先解决地基问题。

2、软土地基处理的原则

在对软土地基进行处理时，首先需遵守的原则是控制原则。在施工的过程中，具体需要两种控制，也就是修复性以及预防性。其中的预防性指的是，路桥工程在进行施工时，需：在最大限度上，减缓地层的沉降问题，确保工程的质量得以达标；对地基路面加以有效的保护。修复性控制指的是，如果施工的过程中遇到问题，需冷静、及时处理，防止危害程度加深。

二、路桥工程施工之中软土地基处理技术

1、表层处理技术

1.1砂砾垫层技术

该种技术适用于含水量较大且上部土层较薄的软土地基，具体是指将厚度处于0.5～1.2m范围内的砂砾垫层铺设在软土地基上，一来用于固结软土，发挥浅层排水效用，二来作为地下排水层，实现填土水位的降低。若采用机械施工，应将机械自重、碾压压力、地基强度、偏心程度等考虑在内，最好设置放样板，用于保证铺设均匀。

1.2表层排水技术

该种技术适用于含水量较大但土质较高的软土地基，为防止路面发生积水现象，往往在沟槽开挖环节对其作排水处理，顺畅地将积水排至地基表面，既为施工机械顺利通行提供了保障，也在一定程度上降低了地基的含水率，为进一步彰显盲沟的功效，适宜采用碎石、砂砾等透水性好的材料用于沟槽回填。

1.3渗入添加剂法

该种技术适用于以粘性土为表层的软土地基，在具体施工中，通常选用水泥、熟石灰、生石灰等石灰类材料作为添加剂，通过加以厂拌或现场拌合，将其渗入于粘性土中，用于改善软土地基的强度特征和压缩性能，保证施工机械正常行驶，同时使之形成团粒以减小土壤含水率，从而固结土质，提高土体的稳定性能。

1.4敷垫材料技术

若软土地基出现分布不均，同时发生严重变位或者是不均匀沉降的情况，可使用该方法。如果发生上述情况，一定要使用某些特定的材料敷垫，如此才可以提高软土地基抗拉以及抗剪能力，均匀分散地基的受力能力，防止由于局部出现受力过重或者是变位的情况，而造成整个工程出现倾斜甚至是坍塌的情况。使用敷垫法提高软土地基的强度，首先要对敷垫材料进行平均摊铺，这也是最关键的一步，如此才能够保障机械施工的安全。常见的敷垫材料有玻璃纤维格栅、土工布或者是无纺布等等。

2、加固处理技术

2.1竖向排水技术

该种技术常见于软土地基事先完成固结沉降的过程中，即通过垂直排水桩的设置，用于缩减排水距离，实现排水固结，增加地基的抗剪强度。通常该种技术常与缓速填土或加载法结合使用，在粘土均匀、厚度较大的软土基层处理中效果显著，但要求明确排水距离、砂井直径、改良范围等，并严格计算地基沉降数据，以此提高施工效果，切实提高地基的稳定性能。

2.2加载技术

为防止填土临近或之上的构造物和路面或者填土内部的构造物出现沉降，可借助加载技术提前沉降软土地基，以提高地基的强度。其中施加总压、减少土质间隙水压用于改善有效应力是常见的加载方法。如在实施填土荷载时，既包括填土加载，也包括地面铺砂、降低地下水、大气压加载，而在选用填土加载方法时，必须使软土地基处于稳定状态，若选用的为大气加载技术，必须符合地基适应性的限制条件，但因上述方法耗资较大，故很少单独使用。

2.3粉喷桩技术

通过搅拌原状土和粉体物质等加固料，借助理化作用使其形成强度较高的混合柱体，用于增强路堤的强度和稳定性能。但在具体施工中应基于完整而科学的技术资料、地质报告、试验报告、粉喷桩桩位图、加固深度要求、地面高程等数据，保证施工场地平整，如果场地难以满足机械正常行驶，可对其铺设碎石垫层或砂土垫层，若场地较为低洼，建议采用粘性土进行回填，若地表过软，则必须采取措施防止机械失衡。为切实提高地基的强度和稳定效果，应借助5根试桩确定钻进速度、搅拌速度、提升速度、单位时间的喷粉量以及喷气压力等，并杜绝使用结块变质、受潮的加固料。

2.4抛石挤淤技术

若软土地基处于洼地，因其一般处于水下致使难以更换土壤，或者因淤泥含量较高，造成土壤透水性差、压缩性高，一旦处理不当，极易造成地基失稳或沉降过量，针对这种现象，可借助抛石挤淤技术改善地基的稳固性与强度。如侧向挤压桩孔，夯实紧密灰土封层，以及将砾石、砂石等材料填至成孔中并加以适当的挤压，以此使其形成具有较强稳固性能的砂石桩体。此外硅化法、电化学加固法在加固软土地基中也有一定的效用。

3、涵洞处理技术

涵洞及其通道与路堤一样涉及填筑环节，但应在桥台的前后位置均加以填土，或者使用砂砾等具有良好透水性能的材料用于填充桥台后背；为实现涵洞加速固结，以避免行车后出现较大沉降，建议在桥头两侧80～100m范围内以及人工构造物处进行超载预压操作；为提高地基的负荷能力，减小桥台与路堤的沉降差，可经合理测定在桥台附近的一定距离内借助旋喷桩、粉喷桩、砂桩等固结地基，提高地基的稳定性；而在构建涵洞和通道时，可将其施工成钢筋混凝土的箱型结构，并适当拓展基础，在改善其强度的同时，也便于操作，降低成本；若路堤过高，下部地基沉降量大、时间过长，且软土过厚，处理费用较高，此时一般的改善措施难以奏效，建议降低改造成桥梁跨过方式，如京津唐高速公路中的软土地基，就将超过6m的路堤设置成了桥跨通过，事实证明，该种措施可行。此外迫于工期压力，普遍采用真空预压技术用于争取时间，其通常在桥头路堤中广泛应用，采用该种技术，不仅利于迅速沉降软土路基，而且可以提高地基的承载性能，效果显著，但考虑到其不适用于北方冰冻季节，且造价过高，故应予以综合考量和慎重选择。

结束语

软土地基施工作为路桥施工的重要组成部分,其施工质量在很大程度上影响着整个工程质量和使用寿命。因此,相关建设单位要不断进行技术创新,在做好相关准备工作的基础上,不断提高软土地基施工技术且在施工过程中大力使用,提高软土地基施工质量,进而保证整个路桥施工质量和使用寿命,提高企业经济效益和社会效益。

参考文献

[1]刘金波.浅谈路桥工程中的软土地基施工[J].黑龙江科技信息，2011（20）.

[2]朱林.路桥工程中的软土地基处理方式探讨[J].科技致富向导,2010(05).

[3]赵金彬.探究路桥工程中的软土地基施工策略[J].黑龙江科技信息,2012(16).