软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用

秦振龙，祝高飞

（中交一公局第七工程有限公司，河南 郑州 451452）

所谓软土地基就是强度较低而压缩量较高等工程病害的软土层，并且软土中大量的富含黏土以及粉土等微小颗粒，软土地基的强度不高、沉降量较大、长期较难达到稳定等特性，往往给道路工程施工造成严重的威胁。倘若处治不好，软土地基在受到内外力及其他因素影响的条件下，就会产生软土的地下水位升高、地基变形和坍塌等现象。为了确保软土地基可以在市政路桥工程中得到充分利用，需要根据施工现场情况以及路桥工程的特点选择与之相适应的软土地基处理技术，增强软土的性能。

1 市政路桥工程软土地基的特点

1.1 沉降量大

软土本身富含较多的天然水且透水性低性，根据大量工程实例资料和试验结果总结得出软土地基中天然水的含水量在50%～70%，在南方某些地区软土地基的含水量甚至高达200%。含水量与土壤的软弱度为单调递增函数，与土壤承载力为单调递减函数，随着含水量的增加，松软度也会大幅度提高，同时软土流变性和不均匀性等工程病害也呈现出来，从而使地基的承担的荷载能力逐渐削弱。在工程实际使用过程中，因为结构或构件的内力作用以及变形的外力或者其他因素的影响造成压力过大，工程面临随时沉降甚至塌陷的危险，倘若沉降问题的处治工作不到位或者未及时发现，沉降愈演愈烈，就会增加后期施工难度，逐渐产生不规则的沉降。倘若工程突然间出现不断沉降的现象，就会造成路面坍塌，尤其是在市政路桥工程中，社会关注度和影响较大，必须高度重视这一问题。

1.2 压缩性大

由于软土地集中有机物质含量较大，软土呈现出松软的状态，并且土质的孔隙较大，因此，势必要采取相应的处理措施针对软土地基进行大范围的压缩，尤其是在市政路桥工程中，倘若没有很好地处理好软土地基所具备的较强压缩性，会降低工程的耐久性，同时对周围的建筑物以及道路自身的安全性造成很大的影响，导致路基坍塌、边坡错位以及地面沉降等现象的发生，给人们的出行造成困扰，甚至引起不必要的安全事故。因此，市政路桥工程在施工过程中应该重视软土地基具备较强压缩性的特点。

1.3 承载能力不足

受到天然水水量大及其压缩性较强特点的影响，软土地基的荷载能力也随之不断下降，倘若承载量过大，就会对软土地基产生强制性的压缩，进而损坏软土地基的整体性，导致沉降现象大面积产生，承载能力不足也是造成市政路桥工程安全事故的主要原因。

2 市政路桥工程处理软土地基应该遵循的原则

2.1 依据市政道路设计的相关要求严格处理软土地基问题

因周边环境的不同，市政路桥工程和其他的工程有着很大的区别，因此市政路桥工程的设计要求更高、更严格。由于不同软土地基的稳定性不同，对其路面的平整度要求也存在很大差异，因此在严格执行市政道路相关要求的基础上予以适当的处理显得尤为重要。倘若软土地基等级较高可以选择强力方式进行处理，尽可能减少软土地基的沉降量。相反，倘若地基的软土等级相对较低，就可采用加载等相关技术在软土沉降之后，根据实际情况设计软土地基处理方案，另外方案中软土地基高度及深度对软土地基的处理都会产生较大的影响，因此，在对软土地基进行处理过程中应该根据方案要求严格执行，进而确保市政路桥工程的质量及顺利推进。

2.2 全面考虑施工场地的实际情况

市政路桥工程在施工过程中对周围的建筑物产生了较大的影响，所以在处理软土地基过程中应该充分考虑周边环境等各方面的因素，尤其是对地基弱路堤高的问题应该重视起来，以减少对周围建筑物影响程度为目的来降低软土地基的沉降，同时重视不同地区支撑基础的土体特点不同，结合工程现场的实际情况采取相对应的措施，以便提升工程的整体质量水平。

3 软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用

3.1 粉喷桩技术

在市政路桥施工过程中对软体地基进行处理的技术有很多，通常情况下，在处理稳定性较差的软土地基时采用粉喷桩技术。所谓粉喷桩技术就是运用相关设备及技术以钻孔的方式将固化剂通过特殊的压力压入地基中，促使土壤中的水分和压入的固化剂混合产生化学反应，大大降低软土地基中的天然水含量，同时将其固结作用充分发挥出来。在施工之前应该对工程现场的地质状况进行详细勘察，同时测量工程原地高程数据及土工常规实验，做好相关数据及信息的收集和记录工作。另外在运用粉喷桩技术处理软土地基时还应该对各项参数进行细致对比，将其参数比例作为粉喷桩的强度，同时根据实际情况适当的对参数比例进行调整，提高桩施工的质量。倘若想要确保粉喷桩技术的流动性，则可以适当加入一定比例的石膏或者硫酸钠等原料，在增强固结成效的同时形成隐形粉喷桩，进而提高软土地基的荷载能力，随后铺设一层黏性土以及沙土垫层以便确保软土地基路面的平整性及稳定性。除此之外，按期对搅拌状况以及粉喷桩的直径进行详细检查，在钻机使用前后及时检查所使用钻机的钻头，保证钻头的磨损程度不高于2cm，只有这样才能确保成桩的质量。

3.2 排水技术

由于软土地基中天然水含量较高，因此处理软土地基最有效的方式之一就是将其中的水份排出来，结合市政工程以及施工现场的实际情况，采用与之相适应的方式尽可能地排出更多的水份，增强软土地基的稳定性及工程的安全性。一般排水技术分为两种，分别是表层排水技术以及深层排水技术，这两种技术对于软土地基处理来说都是不可或缺的，同时也是确保排水技术有效实施的重要保障条件。

表层排水就是在地基中软土的基础上铺设一层砂石，进而有效减少软土地基的含水量。另外，将压力排水与铺设砂石层结合起来共同使用排水效果更佳，这种相结合的方式排水量较大，加速软土层固结和沉降效果，确保软土地基的稳定和安全性，为之后的施工工程的推进夯实基础。

深层排水技术是处理软土地基的重中之重，其和表层排水技术有着本质的区别，深层排水通常采用挤密技术，并且配合排水井共同使用才能完成软土地基的处理工作。在使用深层排水技术的时候，首先将挤密设备打入到软土地基中，随后利用设备具有的较强压力将软土中的水分挤压出来并利用排水井排出，地基失去水分就会逐渐固结。在使用深层排水技术之前应该对现场软土地基的实际厚度以及真实的含水量进行详细测量，根据技术要求严格操作，促使软土地基的处理工作达到最好的效果。

3.3 强夯处理技术

由于软土地基中土壤内含有大量的黏土及粉土等微小颗粒造成土质疏松，孔隙过大，而运用强夯处理技术就可以很好的解决这一问题。在市政路桥工程施工过程中，强夯处理技术得到了普遍应用，尽可能地弱化软土较强的压缩性，进而增强软土地基的稳定性。强夯处理技术主要就是在地心引力的作用下，将一定重量的物体从高空中坠落下来，对软土地基进行打击进而缩减土质的孔隙，从根本上降低市政路桥工程中固定建筑框架结构的难度，规避之后施工过程中坍塌等不良问题的发生，提升建筑框架结构的稳定性和安全性。并且强夯技术简单易操作，施工人员运用起来方便快捷。在运用强夯处理技术的时候应注意，在工程附近如果有铁路的情况下不能直接采用这项技术，应该在施工现场的周围开凿隔振沟槽，确定重物抛落产生的振感不会对铁道以及附近居民产生影响，在此基础上应用强夯处理技术。

3.4 压实加载处理

压实加载处理属于一种纯静态固结技术，也被称为加载压实技术。在运用此项技术的时候，应该将其对周围建筑物造成的影响放在首要位置，将钢板打入软土地基中确保地基的稳定性，同时对软土地基实施压实加载处理，促使水位下降。注意，在运用加载压实技术过程中应该确保路面的结构层不被破坏，将加载压实技术中剩余的力量提前释放出来。根据工程的实际情况以及相关标准计算出加载压实技术所需要的加载量，倘若加载量过大，就会大大降低软土地基的稳定性。另外，还要及时观察和测定加载压实作业的范围及其技术的运用状况。

3.5 通道与涵洞处理技术

在市政路桥工程中，通道与涵洞是最主要的构成部分，通常情况下利用旋喷桩技术加固软土地基。旋喷桩技术就是运用特殊的设备将喷头与注泵管放置在软土地基的底部，同时利用高压装置方式以喷灌的方式将浆液注入到软土地基中，优化浆液的密度，增强软土地基的荷载能力，提高其稳定性。另外，在喷灌过程中，由于浆液的密度提高了，在浆液喷灌到软土部分的时候，对其产生较强的破坏力，因此在使用旋喷桩技术的时候应该确保作业范围内没有任何障碍物。通常情况下在使用该项技术的时候，会将旋喷桩设备同时设置在路堤以及桥台等位置，规避加固过程中路堤和桥台出现不均匀沉降，但是路堤过高，利用旋喷桩技术进行加固的时候，无形中就增加了软土地基的处理难度及成本，在遇到上述情况时建议转变成架设桥梁。

3.6 土质置换技术

软土地基一旦出现塌陷、变形以及沉降等不良现象就会造成严重的后果，因此在市政路桥工程施工前后应该运用与之相适应的技术用以提高软土地基的稳定性和荷载能力。尽管这些技术的应用在一定程度上增强了软土地基的稳定性和安全性，但是并没有从根本上解决这一问题。因此在各方面条件都允许的情况下，建议在工程施工之前去除地基中的软土部分，填充一些质量较高的土壤进来，将软土地基转变成优质土壤地基，从根源上提高地基的稳定性以及市政路桥工程的安全性。土质置换技术通常运用在小规模的市政路桥工程中，大型工程则不建议使用，否则就会大幅度提高施工成本。

4 结束语

在市政路桥工程施工过程中应该对软土地基的施工过程进行严格监督，确保每项施工工序都在遵照相关标准和要求的基础上进行，并且与施工现场的实际情况结合起来，采用相对应的软土地基处理技术，确保软土地基质量的同时减少成本支出，同时有效规避后续施工中各种问题的发生，进而对我国交通运输行业的稳定发展产生一定的推动作用。