軟土地基對(duì)路橋施工的影響分析

羅增

（中交四公局第二工程有限公司 北京市 101100）

1 軟土地基

軟土地基的強(qiáng)度較低但是壓縮性卻相對(duì)較高，同時(shí)其中含有較多的有機(jī)物。在一些發(fā)達(dá)國家，也將軟土地基稱為土質(zhì)松軟地基，其中含有松散砂、有機(jī)土，當(dāng)發(fā)生地下水位上升的情況時(shí)軟土土質(zhì)表層填方物會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，給地基的穩(wěn)固性帶來影響，最終導(dǎo)致路橋工程出現(xiàn)沉降或變形情況。軟土地基中主要以粉土細(xì)小顆粒為主，因此其土質(zhì)比較疏松、孔隙相對(duì)較大，含水量也較高同時(shí)體現(xiàn)出較強(qiáng)的壓縮性。軟土地基的這些特點(diǎn)會(huì)直接影響路橋施工的強(qiáng)度與剛度，也是影響路橋施工質(zhì)量的主要因素。此外，在施工的過程中軟土地基會(huì)呈現(xiàn)出比較復(fù)雜的狀況，最終導(dǎo)致路面出現(xiàn)沉降、塌陷或變形情況，影響到整體路橋工程的施工效果。路橋施工企業(yè)應(yīng)在正式施工前對(duì)施工地點(diǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行綜合性的考慮，在此基礎(chǔ)上來選擇正確的處理方式，最終提升路橋工程的穩(wěn)定性、安全性與承重力，保證整體施工質(zhì)量的同時(shí)為人們構(gòu)建起良好的出行環(huán)境。

2 軟土地基所帶來的影響

2.1 穩(wěn)定性方面

由于軟土地基的土質(zhì)比較松散且孔隙較大，含有砂礫等，但滲水性較差，因此容易出現(xiàn)壓縮且抗壓能力較差的狀況。所以在處理時(shí)應(yīng)做好壓實(shí)處理，通過壓縮方式后，在與軟土地基情況結(jié)合按照順序進(jìn)行施工，但是這樣會(huì)給路橋工程的穩(wěn)定性帶來不利的影響。此外，在施工過程中應(yīng)保證施工可以連續(xù)進(jìn)行，這主要是由于軟土地基的滲水性較差，當(dāng)受到雨水長期浸泡后會(huì)直接影響軟基的穩(wěn)定性，影響整體工程的施工質(zhì)量。

2.2 路面硬化現(xiàn)象

由于軟土地基的穩(wěn)定性、承重性相對(duì)較差，這樣會(huì)直接導(dǎo)致路面硬化現(xiàn)象?，F(xiàn)階段，多數(shù)路橋工程會(huì)選擇瀝青或混凝土作為施工材料。但是這兩種材料不并具有較好的穩(wěn)定性，直接給施工質(zhì)量、施工安全帶來不利的影響，導(dǎo)致路面硬化。

2.3 沉降現(xiàn)象

路橋軟基處理時(shí)應(yīng)先做處理好路面沉降情況，導(dǎo)致軟基出現(xiàn)路面沉降的原因較多也比較復(fù)雜，直接影響了路橋工程的正常施工。通過詳細(xì)的分析后可知，這主要是由于軟土層過濾帶在地下水長時(shí)間的浸泡后會(huì)產(chǎn)生水土流失情況，再加之軟土層的厚度較差，也會(huì)導(dǎo)致軟基強(qiáng)度下降的情況。部分軟土地基區(qū)域的承載力不高，當(dāng)出現(xiàn)強(qiáng)度降低的情況時(shí)非常容易導(dǎo)致沉降現(xiàn)象，再加之土質(zhì)厚度不均勻，沉降的發(fā)生也無規(guī)律可循，直接影響路橋工程的使用壽命。

3 對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行分析

3.1 軟土地基中水泥攪拌樁施工技術(shù)

軟土地基中水泥攪拌樁施工技術(shù)中水泥固化劑是較常使用的方式之一，在使用后可以得到更佳的軟土處理效果。在施工過程中會(huì)出現(xiàn)材料噴射情況，噴射情況可以分為干法、濕法，將加固深度可以控制在15～20cm之間。在使用此項(xiàng)技術(shù)時(shí)要想將水泥加入到土層中可以采用攪拌樁基來完成，在通過多次攪拌后土體可以與水泥間產(chǎn)生物理反應(yīng)或化學(xué)反應(yīng)，使軟基達(dá)到硬化效果。水泥攪拌樁可以分為單軸攪拌樁、雙軸攪拌樁與三軸攪拌樁，其中單軸與雙軸攪拌樁通常被應(yīng)用到淤泥軟土、粉土軟土中。在使用后可以得到良好的處理效果并可以提升處理質(zhì)量，為后期工程的順利施工提供有效的支持。使用此種方式對(duì)軟土地基進(jìn)行處理時(shí)并不會(huì)對(duì)設(shè)備有很高的要求，并可以發(fā)揮出設(shè)備在軟土施工中的作用，不用對(duì)軟土進(jìn)行深入挖掘就可以得到良好的加固效果。軟土地基加固的過程中應(yīng)對(duì)周圍的土地震動(dòng)情況進(jìn)行控制，有效的保護(hù)土地資源。假如軟土中泥炭、有機(jī)質(zhì)土的含量相對(duì)較大，應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可以采用水泥攪拌樁施工技術(shù)，充分的發(fā)揮出其在軟土地基中的作用，保證土體性能。

3.2 軟土地基中換填土施工技術(shù)

換填土施工技術(shù)也是路橋軟土處理過程中較常應(yīng)用的方式，使用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)可以將土質(zhì)效果好的土體進(jìn)行換填，減少軟土中的含水量并可以對(duì)土體進(jìn)行重塑。此外，路橋工程軟土施工中應(yīng)用換填土施工技術(shù)可以將土質(zhì)良好的土體與軟土進(jìn)行置換，以此來改良原有土體的性質(zhì)。在使用換填土施工技術(shù)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下方面：①在進(jìn)換填土的過程中應(yīng)先對(duì)新的土體質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，確保其可以滿足軟土換填對(duì)土質(zhì)的要求。②專業(yè)的設(shè)計(jì)部門及施工人員應(yīng)對(duì)所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并保證計(jì)算的準(zhǔn)確度，以此來保證換填后的效果。③整體換填過程中應(yīng)做好分層填筑處理，在完成壓實(shí)作業(yè)后最大限度的提升軟土地基的承載力。

3.3 軟土地基中表層施工技術(shù)

①表層施工技術(shù)經(jīng)常被應(yīng)用到含水量大且土質(zhì)較好的軟土地基中，在進(jìn)行填土前應(yīng)先做好溝槽開挖作業(yè)，這樣表層水可以順利排出并可以減少表層水分，為機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用創(chuàng)建良好的條件。溝槽開挖后盲溝應(yīng)發(fā)揮出自身的作用確保碎石、砂礫等材料透水性滿足要求后再進(jìn)行溝槽回填。②通常情況可以滿足排水要求，松土質(zhì)厚度不高、砂礫含量較多且工期不緊張的軟土地基更適合應(yīng)用砂墊層施工技術(shù)。將砂墊層的厚度控制在12～24cm之間，人工為軟土地基構(gòu)建起載荷力，以此來提高排水固結(jié)的速度，提升軟土地基的強(qiáng)度，確保其可以與設(shè)計(jì)要求相符。所使用砂礫作為墊層材料應(yīng)確保其清潔度與粗砂量，含泥量＜5%，砂礫級(jí)配控制在5cm內(nèi)，體現(xiàn)出排水固結(jié)的優(yōu)勢(shì)。在施工的過程中應(yīng)進(jìn)行灑水及壓實(shí)度處理并對(duì)砂礫表層的清潔度進(jìn)行檢查，確保其表面的濕潤度。③若軟土地基的均勻度較差且局部位置出現(xiàn)沉降不均勻、側(cè)向位移的情況可以使用敷墊材料。確保所使用材料抗剪性、抗拉性并為設(shè)備的應(yīng)用創(chuàng)建通暢的通道，此時(shí)填土載荷的支撐相對(duì)均衡，可以有效的避免沉降或側(cè)向位移情況，以此來提升軟土地基的承載力。目前所選用的敷設(shè)材料主要包括化纖無紡布、土工布等。④軟土地基中黏性土含量較多時(shí)可以在其中添加適量的添加劑，以此來控制地基的強(qiáng)度及壓縮性，為施工設(shè)備創(chuàng)建良好的通行環(huán)境并可以得到良好的固結(jié)效果，提升處理后軟土地基的穩(wěn)固性。路橋施工軟土地基處理過程中會(huì)將生石灰、水泥及熟石灰作為添加劑。使用生石灰時(shí)應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拌和并充分的發(fā)揮出其使用效果，控制軟土地基中的含水量。此外，通過一段時(shí)間的靜止后已固結(jié)的土層會(huì)呈現(xiàn)出化學(xué)性固結(jié)狀態(tài)，有效的改變黏土成分，保證其穩(wěn)固性。

3.4 軟土地基中拋石擠於施工技術(shù)

軟土地基拋石擠於施工技術(shù)是利用拋入石頭的方式將軟基中的淤泥擠出，以此來改變路橋施工現(xiàn)場(chǎng)的具體地質(zhì)情況，因此得到了比較廣泛的應(yīng)用，多被應(yīng)用到洼地中，可以將洼地中的積水順利排出，從而提升軟土地基的承載力，同時(shí)可以為工程機(jī)械的使用創(chuàng)建良好的條件。將此種施工技術(shù)應(yīng)用到路橋軟土地基處理過程中可以從軟土地基下層中間位置開始，然后將碎石石料拋擲在兩側(cè)，從而保證施工范圍內(nèi)的淤泥可以順利排出，利用此種方式可以最大限度的提升軟土地基的強(qiáng)度。要想充分發(fā)揮出路橋軟土地基處理過程中拋石擠於施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)場(chǎng)的使用人員在選擇材料時(shí)應(yīng)以碎石石料為主，避免出現(xiàn)石塊風(fēng)化現(xiàn)象，同時(shí)還應(yīng)對(duì)碎石石塊的直徑進(jìn)行控制，通?！?.3m，從而提升碎石石塊在浸水后的抗壓性，通常＜20MPa，為淤泥的順利排出創(chuàng)建條件。在實(shí)際工程中使用此項(xiàng)技術(shù)前應(yīng)先對(duì)路橋施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行充分的調(diào)研，保證施工過程中具有良好的排水效果。假如排水條件、排水效果并不理想可以設(shè)置臨時(shí)圓管或涵洞等，以此來保證此項(xiàng)施工技術(shù)應(yīng)用的順暢性。選擇拋石擠於施工技術(shù)進(jìn)行軟土地基處理可以為實(shí)際施工創(chuàng)建良好的施工條件并可以提升整體施工效率。在使用拋石擠於施工技術(shù)的過程中應(yīng)確保軟土地基周邊石材量是充足的，采用就地取材的方式，避免給拋石擠於施工技術(shù)使用過程帶來不利的影響。

3.5 軟土地基中超載預(yù)壓與塑料排水板結(jié)合施工技術(shù)

路橋軟土地基處理過程中采用超載預(yù)壓與塑料排水板結(jié)合施工技術(shù)可以得到良好的施工效果，充分體現(xiàn)出其在處理過程中的優(yōu)勢(shì)同時(shí)可以對(duì)兩種施工方式中的弊端進(jìn)行規(guī)避，在保證施工順利開展的同時(shí)提升軟土地基處理效果并保證建設(shè)質(zhì)量。從技術(shù)角度來看采用超載預(yù)壓與塑料排水板結(jié)合處理軟土地基可以使施工過程更加完整，可以對(duì)軟土地基起到良好的預(yù)壓作用并且在塑料板的作用下來提升排水效果，以此來保證軟土的固結(jié)性，避免出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，同時(shí)在使用此項(xiàng)技術(shù)后可以最大限度的提高軟土地基的強(qiáng)度。施工人員在使用此項(xiàng)技術(shù)時(shí)應(yīng)確保自身的專業(yè)，可以靈活的使用軟土處理技術(shù)，地基所承受的壓力始終來自于施工設(shè)備并且還會(huì)經(jīng)歷更大的載荷壓力，這樣當(dāng)軟土路基產(chǎn)生壓密實(shí)及變形情況時(shí)會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，所產(chǎn)生的沉降幅度也是較大的，但是這些會(huì)給實(shí)際施工帶來不利的影響。因此在處理路橋工程軟土路基時(shí)應(yīng)充分了解施工地點(diǎn)的具體情況，以此來對(duì)處理質(zhì)量進(jìn)行控制。

3.6 軟土地基中加載施工技術(shù)

在處理路橋工程中軟土地基時(shí)使用加載施工技術(shù)可以更好的提升抗壓力并可以對(duì)土體間的縫隙進(jìn)行擠壓提升其應(yīng)力，從而保證地基的整體強(qiáng)度，充分滿足地基施工要求。加載施工技術(shù)在使用的過程中通常會(huì)增加填土荷載。加載施工技術(shù)在使用時(shí)應(yīng)遵循以下原理：填土作業(yè)結(jié)束后可以采用Po+△Pf=P1對(duì)垂直率進(jìn)行計(jì)算，其中沉降為S1，加載時(shí)間為△t，U表示固結(jié)度，在得到固結(jié)沉降時(shí)間后參與沉降為△S1。當(dāng)超載達(dá)到△qs時(shí)，利用P0+△Pf+△PS=P2計(jì)算全部垂直度，沉降為S2，經(jīng)過加載時(shí)間△t固結(jié)度可以達(dá)到U，此時(shí)沉降為S2U。當(dāng)卸載載荷為△qs時(shí)，從qf（m）角度來分析此時(shí)固結(jié)度可以達(dá)到U+△U，也就是說原有的固結(jié)度只能達(dá)到U。載荷△qs的時(shí)間為△t，此時(shí)的固結(jié)度可以增加到△U。加載的時(shí)間相對(duì)較長所以在載荷后會(huì)出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，導(dǎo)致已經(jīng)增長的固結(jié)效果出現(xiàn)損失。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)如果使用此種軟土地基施工技術(shù)并不能滿足載荷的穩(wěn)定性；當(dāng)出現(xiàn)載荷過大時(shí)也無法保證其穩(wěn)定性，因此并不適合應(yīng)用此種技術(shù)。

3.7 軟土地基中橋涵通道施工技術(shù)的應(yīng)用

①在進(jìn)行橋涵通道施工過程中應(yīng)確保其可以與路堤同步施工，這樣也為開槽施工提供便利條件。②在進(jìn)行橋臺(tái)填平作業(yè)時(shí)可以采用砂礫土或優(yōu)質(zhì)土，以此來提升整體橋臺(tái)的安全性與穩(wěn)定性。③在進(jìn)行人工構(gòu)造施工時(shí)可以采用超載預(yù)壓施工方式，以此來提升材料的固結(jié)率，避免出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。④在設(shè)計(jì)橋涵通結(jié)構(gòu)的過程中通常會(huì)采用鋼筋混凝土箱式結(jié)構(gòu)，利用其來擴(kuò)大路橋地基基礎(chǔ)，起到提升施工質(zhì)量的效果，同時(shí)可以降低施工成本。⑤若軟土地基施工時(shí)間受限時(shí)可以采用真空預(yù)壓施工技術(shù)，其可以有效的控制沉降速度，并可以提升地基的穩(wěn)定性與承載力。但是此項(xiàng)技術(shù)在使用的過程中會(huì)占用較大的資金量，而且在實(shí)際施工用過程中會(huì)因環(huán)境因素給工程質(zhì)量帶來影響，因此應(yīng)選擇合適的技術(shù)進(jìn)行軟基施工。

4 結(jié)語

我國交通事業(yè)的發(fā)展也帶動(dòng)了路橋工程的發(fā)展，但是在路橋施工中如果沒有對(duì)軟土地基進(jìn)行有效的處理會(huì)直接影響路橋工程的穩(wěn)定性與建設(shè)質(zhì)量。因此，路橋施工企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用效果，提升使用水平，以此來保證路橋工程整體施工質(zhì)量。