路桥施工中软基处理方法探索

袁兴平

(江西中昌工程咨询监理有限公司，江西 南昌 330038)

随着先进的科学技术发展，越来越多的路桥施工新技术及新方法应用到软土路基中，使我国整体的路桥软地基处理技术发展到一个更高的水平。在软土基地区进行路桥施工，如何对软土地基进行晗当合理的施工处理，既能工程造价，又能保证道路的使用质量，这方面的技术研究越来越受到重视。

1 软土地基的特点与危害

软土地基主要由粉土与粘土等细微颗粒含多的松软土、孔隙较大的泥炭、有机质土及松散砂等土层构成;软土地基的强度低、变形大、固结慢;在软土地基上进行路桥施工最突出的问题是沉降变形与稳定。软土地基还有一种影响，即其含水量较大不能达到较好的技术标准与压实要求。

1.1 降水问题

降水问题分为两种，第一种是浅层降水，会使附近的建筑物开裂和沉降，第二种是深层抽汲地下水，会引起大面积的地面沉降。

1.2 沉降问题

开挖基坑，基坑周边地面产生附加沉降而坑底回弹隆起;相邻建筑物载荷差异过大或相邻建筑物太近会造成建筑物倾斜;由于软土层分布不一、厚薄不均或载荷偏心造成沉降不均匀;大面积填土或欠固结土产生负摩擦力引起附加沉降。

1.3 承载力与稳定性问题

支撑系统土压力增加;开挖土坡发生滑动;开挖基坑底面发生塑性隆起;在天然边坡坡脚开挖引起滑坡;在建筑物附近开挖，造成建筑物倾斜甚至失稳破坏;土堤、堆场、土坝地基的滑动;孔隙水压力增加造成地面隆起;挡土结构物土压力增加。

1.4 其他问题

交通载荷引起振陷，基坑渗水、流砂或管涌等，打桩施工引起挤土、振动等造成建筑物破坏。

2 软土地基处理的原则与注意事项

由于路桥施工工程软土层厚度大且分布广泛，强度低，高填方地基沉降量大，地基稳定难度大等特点，软土地基处理施工应以控制地基稳定与消除沉降为重点，施工中应加强地基的沉降与水平位移观测，并与专业监测单位密切配合，使地基强度增长与地基填筑速率相适应，确保地基稳定，沉降符合要求。

软土地基施工应妥善安排施工计划，在有利季节进行，尽量提前施工以便地基有充分的固结、沉降时间。施工中应尽量减少对软土地基表层硬壳层的损坏，应按施工图纸施工，综合进行，统一安排，并应注意以下事项:

(1)首先要进行详细周密的现场试验、地质调查，选出有代表性的地质资料，根据地质资料，结合气象、水文资料、工期等因素进行技术经济论证，选择最佳的设计方案;(2)对地基施工提出双控指标，既有弯沉指标控制要求，又有压实度要求，强调路面基层与地基的整体强度检测;(3)根据各路段的软土物理力学指标、土质分析、厚度、工程造价、旌工条件、工期等因素综合分析考虑:a.选择浅层处理，若不能则考虑深层处理;b.分期修建，第一期作路堤与简易路面，第二期再作高级路面。

3 选择软土地基处理方法时应考虑的因素

3.1 道路形状

在公路施工中，路堤设计的高度与宽度是要考虑的重要因素，因为他们直接影响运用何种施工处理方法。如采用换填法时，宽而低的路堤易发生局部破坏;反之窄而高的路堤，下面易被换填。在设计高度大而稳定有危险的情况下，采用压重法将受到限制。还有路堤越宽越高，则地基产生压力球的根部越深而引起深处粘土层沉降。

3.2 道路的条件

对于等级较低的公路来讲，可以先进行了路面的路基铺设，等沉降过程结束后，再进行正式路面的铺设;而对于高等级公路的施工，平整度是一项要考虑的标准，因此这就需要在公路施工过程中采用有效的沉降处理办法。

3.3 施工周围的环境影响

公路施工中要考虑的环境因素有很多，如周围环境中的噪音、地下水的变化等。而在一些特殊的环境中，还有特殊的因素对施工产生影响。如地基特别软弱的情况下，如果路堤高度较高，就会引起施工周围地基的隆起或沉降。要避免这种类似现象的发生，就要考虑控制剪切变形的方法，如果有些情况下，这种方法不能实旅，就要考虑是否可以运用高架构造来代替路堤以克服环境因素所带来的困难。

3.4 道路所在地段

在公路施工中，一般地段上，剩余沉降即使大到一定程度，只要不均匀沉降不大，路面基本上不会丧失其平整度。但与构造物相连地段，剩余沉降将造成错台，形成非常危险的状况。而且若路基稳定性不够，桥台将受到大的土压力作用引起侧向位移的事故屡见不鲜。因此，构造物邻接地段的处理措施非常重要。

4 软土地基施工技术

4.1 置换法

这种软土地基施工技术是以优质土置换软弱土，减少沉降量并确保填土稳定。施工方法分有借填土自重或人工挖掘置换或用爆炸法将软土挤出的强制置换。这种施工技术较为容易，多数情况下能在较短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较好置换材料应选用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。

4.2 表层排水法

(1)添加剂法:对与表层是粘性土时，在表层粘性土内渗入添加剂，改善地基的强度特性与压缩性能，以保证施工机械的行驶，同时也可以提高填土稳定与固结的效果。

(2)敷垫材料法:对于地基土层不均匀，可能发生局部不均匀沉降与侧向变位，可以利用所敷垫的材料的抗拉与抗剪力，来增加旅工机械的通行，均匀地支承填土载荷，减小地基局部沉降与侧向变位，以提高地基的支承能力。设计施工时要注意地基表层强度，填土载荷大小与宽度，施工机械重量等，据以选用合适的敷垫材料。

(3)砂垫层法:对于地基上部软土层极薄且含水量较大时，在软土地基上敷垫0.5－1.2m左右厚的砂垫层。这样施工可以固结软土层，使砂垫层起到上部排水层的作用。同时，砂垫层又是填土内的地下排水层，以降低填土内的水位，在进行填土及地基处理旌工时，为旋工机械提供良好的通行条件。

4.3 加载法

加载法是为了预先促进软土地基沉降，增加地基强度，以防止设置在填土上或紧邻填土的路面发生有害沉降而导致破坏。促进地基固结沉降的方法有:减少图中的间隙水压提高有效应力法;在地基上增加总压法等，前者又可以通过竖井、井点等的降低地下水法与在地表面铺砂，覆盖不透水膜使之形成真空，依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法;后者用填土荷载时，通常为填土加载法。

(1)降低地下水法:这种施工方法适用于中间、上部有砂层分布的地基，但粘性仍然有效。这种方法的特点是与软土层深度无关。邻近有水源时，需要抽水量增多。降低地下水位，如对抽水区以外地域及沿线有损害时，为了既能降低地下水位又能隔断对四周的影响，可以在施工区间打入钢板桩进行围护。

(2)填土加载法:这种施工方法的目的是使铺装完成后路面残余沉降量控制在允许值以内，因此它与放置自沉时间、载荷重量、载荷设计、允许工期等有关。这种旖工方法以不损伤支承载荷的地基稳定为宜，对加载重量较大或难以保证稳定时，应考虑与缓速加载法并用。由于沉降与时间关系一般难以预测，所以在施工时应进行全面的动态观测，随时注意防止地基的破坏，根据所获得的观测资料，确定卸载后的残余沉降量。

5 结束语

综上所述，在路桥的施工工程中，软基处理方法是否得当是影响路桥工程质量的关键，一定要按照实际设计合理的施工方案，才能确保路桥工程的质量。相信在不断的实践中，一定会在软基处理的措施上寻找到更经济、更合理的方法。