軟土地基處理技術(shù)在市政路橋工程施工中的應(yīng)用

秦振龍，祝高飛

（中交一公局第七工程有限公司，河南 鄭州 451452）

所謂軟土地基就是強度較低而壓縮量較高等工程病害的軟土層，并且軟土中大量的富含黏土以及粉土等微小顆粒，軟土地基的強度不高、沉降量較大、長期較難達到穩(wěn)定等特性，往往給道路工程施工造成嚴重的威脅。倘若處治不好，軟土地基在受到內(nèi)外力及其他因素影響的條件下，就會產(chǎn)生軟土的地下水位升高、地基變形和坍塌等現(xiàn)象。為了確保軟土地基可以在市政路橋工程中得到充分利用，需要根據(jù)施工現(xiàn)場情況以及路橋工程的特點選擇與之相適應(yīng)的軟土地基處理技術(shù)，增強軟土的性能。

1 市政路橋工程軟土地基的特點

1.1 沉降量大

軟土本身富含較多的天然水且透水性低性，根據(jù)大量工程實例資料和試驗結(jié)果總結(jié)得出軟土地基中天然水的含水量在50%～70%，在南方某些地區(qū)軟土地基的含水量甚至高達200%。含水量與土壤的軟弱度為單調(diào)遞增函數(shù)，與土壤承載力為單調(diào)遞減函數(shù)，隨著含水量的增加，松軟度也會大幅度提高，同時軟土流變性和不均勻性等工程病害也呈現(xiàn)出來，從而使地基的承擔的荷載能力逐漸削弱。在工程實際使用過程中，因為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力作用以及變形的外力或者其他因素的影響造成壓力過大，工程面臨隨時沉降甚至塌陷的危險，倘若沉降問題的處治工作不到位或者未及時發(fā)現(xiàn)，沉降愈演愈烈，就會增加后期施工難度，逐漸產(chǎn)生不規(guī)則的沉降。倘若工程突然間出現(xiàn)不斷沉降的現(xiàn)象，就會造成路面坍塌，尤其是在市政路橋工程中，社會關(guān)注度和影響較大，必須高度重視這一問題。

1.2 壓縮性大

由于軟土地集中有機物質(zhì)含量較大，軟土呈現(xiàn)出松軟的狀態(tài)，并且土質(zhì)的孔隙較大，因此，勢必要采取相應(yīng)的處理措施針對軟土地基進行大范圍的壓縮，尤其是在市政路橋工程中，倘若沒有很好地處理好軟土地基所具備的較強壓縮性，會降低工程的耐久性，同時對周圍的建筑物以及道路自身的安全性造成很大的影響，導(dǎo)致路基坍塌、邊坡錯位以及地面沉降等現(xiàn)象的發(fā)生，給人們的出行造成困擾，甚至引起不必要的安全事故。因此，市政路橋工程在施工過程中應(yīng)該重視軟土地基具備較強壓縮性的特點。

1.3 承載能力不足

受到天然水水量大及其壓縮性較強特點的影響，軟土地基的荷載能力也隨之不斷下降，倘若承載量過大，就會對軟土地基產(chǎn)生強制性的壓縮，進而損壞軟土地基的整體性，導(dǎo)致沉降現(xiàn)象大面積產(chǎn)生，承載能力不足也是造成市政路橋工程安全事故的主要原因。

2 市政路橋工程處理軟土地基應(yīng)該遵循的原則

2.1 依據(jù)市政道路設(shè)計的相關(guān)要求嚴格處理軟土地基問題

因周邊環(huán)境的不同，市政路橋工程和其他的工程有著很大的區(qū)別，因此市政路橋工程的設(shè)計要求更高、更嚴格。由于不同軟土地基的穩(wěn)定性不同，對其路面的平整度要求也存在很大差異，因此在嚴格執(zhí)行市政道路相關(guān)要求的基礎(chǔ)上予以適當?shù)奶幚盹@得尤為重要。倘若軟土地基等級較高可以選擇強力方式進行處理，盡可能減少軟土地基的沉降量。相反，倘若地基的軟土等級相對較低，就可采用加載等相關(guān)技術(shù)在軟土沉降之后，根據(jù)實際情況設(shè)計軟土地基處理方案，另外方案中軟土地基高度及深度對軟土地基的處理都會產(chǎn)生較大的影響，因此，在對軟土地基進行處理過程中應(yīng)該根據(jù)方案要求嚴格執(zhí)行，進而確保市政路橋工程的質(zhì)量及順利推進。

2.2 全面考慮施工場地的實際情況

市政路橋工程在施工過程中對周圍的建筑物產(chǎn)生了較大的影響，所以在處理軟土地基過程中應(yīng)該充分考慮周邊環(huán)境等各方面的因素，尤其是對地基弱路堤高的問題應(yīng)該重視起來，以減少對周圍建筑物影響程度為目的來降低軟土地基的沉降，同時重視不同地區(qū)支撐基礎(chǔ)的土體特點不同，結(jié)合工程現(xiàn)場的實際情況采取相對應(yīng)的措施，以便提升工程的整體質(zhì)量水平。

3 軟土地基處理技術(shù)在市政路橋工程施工中的應(yīng)用

3.1 粉噴樁技術(shù)

在市政路橋施工過程中對軟體地基進行處理的技術(shù)有很多，通常情況下，在處理穩(wěn)定性較差的軟土地基時采用粉噴樁技術(shù)。所謂粉噴樁技術(shù)就是運用相關(guān)設(shè)備及技術(shù)以鉆孔的方式將固化劑通過特殊的壓力壓入地基中，促使土壤中的水分和壓入的固化劑混合產(chǎn)生化學反應(yīng)，大大降低軟土地基中的天然水含量，同時將其固結(jié)作用充分發(fā)揮出來。在施工之前應(yīng)該對工程現(xiàn)場的地質(zhì)狀況進行詳細勘察，同時測量工程原地高程數(shù)據(jù)及土工常規(guī)實驗，做好相關(guān)數(shù)據(jù)及信息的收集和記錄工作。另外在運用粉噴樁技術(shù)處理軟土地基時還應(yīng)該對各項參數(shù)進行細致對比，將其參數(shù)比例作為粉噴樁的強度，同時根據(jù)實際情況適當?shù)膶?shù)比例進行調(diào)整，提高樁施工的質(zhì)量。倘若想要確保粉噴樁技術(shù)的流動性，則可以適當加入一定比例的石膏或者硫酸鈉等原料，在增強固結(jié)成效的同時形成隱形粉噴樁，進而提高軟土地基的荷載能力，隨后鋪設(shè)一層黏性土以及沙土墊層以便確保軟土地基路面的平整性及穩(wěn)定性。除此之外，按期對攪拌狀況以及粉噴樁的直徑進行詳細檢查，在鉆機使用前后及時檢查所使用鉆機的鉆頭，保證鉆頭的磨損程度不高于2cm，只有這樣才能確保成樁的質(zhì)量。

3.2 排水技術(shù)

由于軟土地基中天然水含量較高，因此處理軟土地基最有效的方式之一就是將其中的水份排出來，結(jié)合市政工程以及施工現(xiàn)場的實際情況，采用與之相適應(yīng)的方式盡可能地排出更多的水份，增強軟土地基的穩(wěn)定性及工程的安全性。一般排水技術(shù)分為兩種，分別是表層排水技術(shù)以及深層排水技術(shù)，這兩種技術(shù)對于軟土地基處理來說都是不可或缺的，同時也是確保排水技術(shù)有效實施的重要保障條件。

表層排水就是在地基中軟土的基礎(chǔ)上鋪設(shè)一層砂石，進而有效減少軟土地基的含水量。另外，將壓力排水與鋪設(shè)砂石層結(jié)合起來共同使用排水效果更佳，這種相結(jié)合的方式排水量較大，加速軟土層固結(jié)和沉降效果，確保軟土地基的穩(wěn)定和安全性，為之后的施工工程的推進夯實基礎(chǔ)。

深層排水技術(shù)是處理軟土地基的重中之重，其和表層排水技術(shù)有著本質(zhì)的區(qū)別，深層排水通常采用擠密技術(shù)，并且配合排水井共同使用才能完成軟土地基的處理工作。在使用深層排水技術(shù)的時候，首先將擠密設(shè)備打入到軟土地基中，隨后利用設(shè)備具有的較強壓力將軟土中的水分擠壓出來并利用排水井排出，地基失去水分就會逐漸固結(jié)。在使用深層排水技術(shù)之前應(yīng)該對現(xiàn)場軟土地基的實際厚度以及真實的含水量進行詳細測量，根據(jù)技術(shù)要求嚴格操作，促使軟土地基的處理工作達到最好的效果。

3.3 強夯處理技術(shù)

由于軟土地基中土壤內(nèi)含有大量的黏土及粉土等微小顆粒造成土質(zhì)疏松，孔隙過大，而運用強夯處理技術(shù)就可以很好的解決這一問題。在市政路橋工程施工過程中，強夯處理技術(shù)得到了普遍應(yīng)用，盡可能地弱化軟土較強的壓縮性，進而增強軟土地基的穩(wěn)定性。強夯處理技術(shù)主要就是在地心引力的作用下，將一定重量的物體從高空中墜落下來，對軟土地基進行打擊進而縮減土質(zhì)的孔隙，從根本上降低市政路橋工程中固定建筑框架結(jié)構(gòu)的難度，規(guī)避之后施工過程中坍塌等不良問題的發(fā)生，提升建筑框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。并且強夯技術(shù)簡單易操作，施工人員運用起來方便快捷。在運用強夯處理技術(shù)的時候應(yīng)注意，在工程附近如果有鐵路的情況下不能直接采用這項技術(shù)，應(yīng)該在施工現(xiàn)場的周圍開鑿隔振溝槽，確定重物拋落產(chǎn)生的振感不會對鐵道以及附近居民產(chǎn)生影響，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用強夯處理技術(shù)。

3.4 壓實加載處理

壓實加載處理屬于一種純靜態(tài)固結(jié)技術(shù)，也被稱為加載壓實技術(shù)。在運用此項技術(shù)的時候，應(yīng)該將其對周圍建筑物造成的影響放在首要位置，將鋼板打入軟土地基中確保地基的穩(wěn)定性，同時對軟土地基實施壓實加載處理，促使水位下降。注意，在運用加載壓實技術(shù)過程中應(yīng)該確保路面的結(jié)構(gòu)層不被破壞，將加載壓實技術(shù)中剩余的力量提前釋放出來。根據(jù)工程的實際情況以及相關(guān)標準計算出加載壓實技術(shù)所需要的加載量，倘若加載量過大，就會大大降低軟土地基的穩(wěn)定性。另外，還要及時觀察和測定加載壓實作業(yè)的范圍及其技術(shù)的運用狀況。

3.5 通道與涵洞處理技術(shù)

在市政路橋工程中，通道與涵洞是最主要的構(gòu)成部分，通常情況下利用旋噴樁技術(shù)加固軟土地基。旋噴樁技術(shù)就是運用特殊的設(shè)備將噴頭與注泵管放置在軟土地基的底部，同時利用高壓裝置方式以噴灌的方式將漿液注入到軟土地基中，優(yōu)化漿液的密度，增強軟土地基的荷載能力，提高其穩(wěn)定性。另外，在噴灌過程中，由于漿液的密度提高了，在漿液噴灌到軟土部分的時候，對其產(chǎn)生較強的破壞力，因此在使用旋噴樁技術(shù)的時候應(yīng)該確保作業(yè)范圍內(nèi)沒有任何障礙物。通常情況下在使用該項技術(shù)的時候，會將旋噴樁設(shè)備同時設(shè)置在路堤以及橋臺等位置，規(guī)避加固過程中路堤和橋臺出現(xiàn)不均勻沉降，但是路堤過高，利用旋噴樁技術(shù)進行加固的時候，無形中就增加了軟土地基的處理難度及成本，在遇到上述情況時建議轉(zhuǎn)變成架設(shè)橋梁。

3.6 土質(zhì)置換技術(shù)

軟土地基一旦出現(xiàn)塌陷、變形以及沉降等不良現(xiàn)象就會造成嚴重的后果，因此在市政路橋工程施工前后應(yīng)該運用與之相適應(yīng)的技術(shù)用以提高軟土地基的穩(wěn)定性和荷載能力。盡管這些技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上增強了軟土地基的穩(wěn)定性和安全性，但是并沒有從根本上解決這一問題。因此在各方面條件都允許的情況下，建議在工程施工之前去除地基中的軟土部分，填充一些質(zhì)量較高的土壤進來，將軟土地基轉(zhuǎn)變成優(yōu)質(zhì)土壤地基，從根源上提高地基的穩(wěn)定性以及市政路橋工程的安全性。土質(zhì)置換技術(shù)通常運用在小規(guī)模的市政路橋工程中，大型工程則不建議使用，否則就會大幅度提高施工成本。

4 結(jié)束語

在市政路橋工程施工過程中應(yīng)該對軟土地基的施工過程進行嚴格監(jiān)督，確保每項施工工序都在遵照相關(guān)標準和要求的基礎(chǔ)上進行，并且與施工現(xiàn)場的實際情況結(jié)合起來，采用相對應(yīng)的軟土地基處理技術(shù)，確保軟土地基質(zhì)量的同時減少成本支出，同時有效規(guī)避后續(xù)施工中各種問題的發(fā)生，進而對我國交通運輸行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展產(chǎn)生一定的推動作用。