路桥施工中的软土地基处理分析①
王宁
摘 要：软土地基作为路桥工程中典型的不良地质，需要针对其特点和条件进行分析，并根据工程特点妥善处理，以确保工程的质量和安全。本文以实际路桥工程为例，对路桥施工中存在的软土地基进行分析和研究，结合工程特点提出详细的软土地基处理技术，可为同类工程提供参考。
关键词：路桥施工;软土地基;地基处理
1 路桥工程中软土地基特点
本工程中的软弱土主要分布在水田、水塘和山丘间开阔平地内，以饱和黏土为主，呈软塑状，厚度为1.0～3.0m，最深为5.3m。软土地基作为一种不良地质，不仅孔隙率较大，含水量和压缩性也较大，具有流变性、触变性和不均匀性等特征，这些特征使得软土地基的抗压性、稳定性和坚固性相对较差，施工过程中易受到扰动，若处理不当，在路桥工程施工中容易出现路基强度低、路面不均匀沉降、路面硬化、剩余沉降控制困难等问题。因此本文将针对软土地基的特点制订有效的路基施工方案，以确保路桥工程施工质量。
2 路桥施工中软土地基处理存在的问题
路桥施工中对于软土地基给工程带来的安全隐患重视度不够，处理手段单一，不能结合工程实际特点采用合理的方案，施工方案的设计也只是针对某一特定地基的处理，但是在工程实践中施工环境和施工条件非常复杂，应当结合工程实际特点，考虑多种因素和特殊地质情况的影响，选择相应可行的施工技术。同时，在路桥工程建设过程中由于勘察不准确，遗漏掉部分需要处理的软土路段，这将给后续工程带来较大影响，造成经济损失和工期延误。另外常出现未对填筑进行合理分层、填料筛选不当导致质量较差或填土速度过快等现象，技术人员一旦忽视这些问题容易引发路堤失稳，造成安全风险。应该充分结合工程实际中各个路段的特点，选择相应的科学处理手段，提升软土地基处理效果，重视软土地基处理过程中存在的各类问题。
3 软土地基处理方法
3.1 表层处理法
3.1.1 表层排水法
软土地基土壤含水量较高，必须实施科学的排水方法，降低含水量， 防止出现不均匀沉降，排水后可通过铺设质地坚硬的砂砾土层加强地基表层的承载能力，提高抗压性能。
3.1.2 粉喷桩加固法
机械设备进场前，先将场地内树木、草根等杂物清理干净，若场地内存在坑、穴，应采用质量合格的填料进行填充并分层压实，接着依据粉喷桩设计图纸开展施工，提升粉喷桩的固结能力和强度，并对地基表层土壤进行加固施工，进一步增强地基的强度。
3.1.3 添加剂法
由于本项目工程地质勘测过程中发现存在高限液黏土，土料质量较差，不能直接作为路基填料，对于这种黏性较高的土壤可采用加入石灰等添加剂，达到降低土壤含水量和黏性的效果，增加土壤强度和压缩性能， 改善不良地质。
3.2 强夯处理法
强夯地基处理技术是目前针对软土地基一种比较成熟的技术。其设计方法的基本原理是利用高空坠落的重物所产生的巨大重力夯实软土地基， 缩小土壤中的裂纹和缝隙，减少土质的压缩性，改善土壤孔隙比，从而提高软土地基的密实度和强度，增加软土地基的承载力。本工程对于连续长度小于100m的高填方路基采用强夯法进行补压。该方法在路桥施工中运用广泛，并且操作较简单、成本低，有着较好的应用效果，但是强夯处理技术也存在缺点，在施工过程中由于重物从高空下落会产生较大的噪音和振动，施工过程中应注意采取措施降低噪音，常见的方法有设置隔振沟或修建隔音墙。
3.3 静动力排水固结法
静动力排水固结法是在强夯处理法的基础上改进而来，主要针对强夯法中夯击机的改进，基于此形成有效的排水体系，针对含水量较高的软土地基层具有良好的处理效果。相较于强夯法，静动力排水固结法需要花费的时间更短、造价成本更低，不仅弥补了传统强夯法难以处理饱和软黏土地基的缺陷，也克服了如何快速排出饱和软黏土中高压孔隙水的难题，对于路桥施工中的软土地基处理具有显著效果。
3.4 砂垫层法
应考虑机械设备的自身重量荷载，避免因设备重量过大导致软土层出现变形和严重沉降，破坏机械设备的工作面，因此可适当增加砂垫层的厚度。铺设砂垫层前，应认真做好基础面平整处理等准备工作，检验基土土质，打底夯实，确保地表土密实，砂垫层的铺设应尽量做到均勻、致密，每层砂垫层铺设完成后经检测合格后方可进行下一层砂垫层的铺设， 为后续施工奠定良好的基础。严格控制砂垫层材料的质量，应采用质地坚硬的中砂，级配良好、强度均匀且未风化的砂石，并进行严格的材料进场检验，确保砂和砂石中没有草根或垃圾等有机杂质。
3.5 加载法
加载法不同于上述软土地基处理方法，为了避免软土地基路段施工后出现有害沉降，加载法要点在于主动控制地基发生沉降，预先使得地基达到稳定状态，工程实际应用中主要有填土加载法和降低地下水法。填土加载法的主要作用是在完成施工铺装之后，确保地基残余沉降在工程允许范围内。在应用过程中应预先检测地基的稳定性，接着覆盖不透水薄膜，最后进行填土施工，实现主动增加荷载、加固地基的效果。降低地下水法应用更加广泛，通常应用于表层或中层部分有砂层分布的地基类型，该方法使用时应参考砂层的透水系数，确定抽水量。
3.6 软土层置换法
软土层置换法实际上就是使用品质优良的土替换软土地基中的软弱土层，在地质条件非常差如存在暗沟、暗洪或淤泥土质等情况时应用较多。该方法能从根本上解决路桥施工中的软土地基问题，但是施工技术难度大、造价成本较高，对置换土料的性能有着较高的要求。选择符合工程要求的置换土层是确保路桥工程建设顺利开展的关键，在施工前应进行试验检测工作，确保置换土层的透水性、密实度和含水量等性能参数符合施工规定。
3.7 深层石灰搅拌法
通常路桥软土地基加固过程中采用的是水泥和砂石材料，深层石灰搅拌法科学利用石灰材料，在软土地基处理时先将砂石均匀铺设在软土地基的表层，然后通过各种机械设备进行粉碎处理工作，接着添加石灰材料， 这样不仅能够减少地基的含水量，提高软土地基的承载能力，并且由于拌和时石灰与其他材料会发生高温和凝聚反应，也起到一定的排水固结作用。在实际路桥工程施工过程中，技术人员需要对图纸的特征进行全面分析，根据软黏土含水量等计算生石灰剂量，确保石灰搅拌桩的强度，有效加固软土地基，避免过度沉降，提高路桥工程质量。
3.8 竖向排水法
在软土地基中设置垂直竖向的排水柱来排除多余的水分，使得软土地基固结，从而增加地基强度，竖向排水法有砂井排水和纸板排水两种，在工程实践中通常采用砂井排水法，本工程属于土质层较厚的软土地基，使用砂井排水法效果更好。
综上所述，路桥施工中应重视软土地基的性能特性和其危害，结合路桥工程实际情况和条件分析软土地基路段所处的环境和地质条件，采用科学的软土地基处理技术和方法，提升软土地基处理的工作效率和成果， 在软土地基加固处理后，应及时对处理后的地基进行检测，确保满足路桥工程上部结构荷载需求，防止后续施工过程中地基出现沉降变形等病害问题，使得路桥施工整体质量、进度和安全得到保障。
参考文献
[1] 熊昊容.路桥工程施工中软土地基处理技术分析[J].交通世界，2019，（31）：30-31.
[2] 桂志武.路桥工程的软土地基施工技术研究[J].工程建设与设计，2020，（11）：207-208.
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