市政路桥工程施工中软土地基处理技术特征探讨

张小勇

诚邦生态环境股份有限公司

1 路桥施工中软土路基的施工质量控制方案

市政路桥路基宽29m，单车道宽3.8m，中位数宽3.5m，中位数宽2m，路桥两侧边缘地带宽0.75m。通过分析实际的道路和桥梁建设，施工企业制定了相应的质量控制计划，如下。

1.1 基础设计方案

在路桥路基处理过程中，施工企业可采用开挖段填土法。常见的路基填筑材料包括残余斜坡地基土、高山砾石开放，等等。根据路基设计规范、中、细粒度的土壤可以有效地用于路基填料、分层充填和重型机械轧制控制可以使用。由于特殊路基在道路和桥梁建设，如湿陷性黄土路基，施工人员需要执行在3 m冲击压实，并执行强夯以上地区湿陷性黄土的厚度。此外，施工人员需要执行动态压实控制桥上的标题部分减少黄土的湿陷，有效控制桥头截面的不均匀沉降，并减少头部扩张的桥梁。

1.2 道路桥梁路基路面施工优化方案

（1）横截面方向路基沉降处理。建筑公司需要分析CFG 桩规划和设计方案。为提高道路、桥梁施工的安全性和可靠性，施工人员需采用有限元数值计算方法，有效测试分析3、5、8m处路基各高度沉降规律，并对路基各部位进行集中沉降试验。此外，在实际的设计过程中，相关人员可以使用有限元数值模型来模拟整个路基结构。路基边坡是1：1.5和粘性土路基。

（2）安排的水泥和粉煤灰碎石桩。根据项目的实际情况，建设企业应当采用相应的治疗控制方案设计合理，优化混凝土结构，有效地处理桥头堡过渡段根据原来的布局。桩直径扩大到1.0m，使用三角结构，桩间距为2.5m。此外，在实际的治疗计划，水泥粉煤灰碎石桩的替换率区域需要控制长度根据布局。更换区域和道路结构的斜率也应该注意。

（3）CFG 桩长度的优化。以满足工程的实际需要，建筑企业需要不断调整CFG桩和实施相应的强化处理系统来提高整体质量管理水平。根据桩长稳定性校核计算和变形计算，施工公司需要对软土层上的土层进行优化，达到高承载力，从而提高桩身整体质量。同时，施工人员也应该处理软弱层有效地根据CFG桩，并加强结算的有效控制。在这个项目的施工过程中，施工企业需要管理的所有参数软地基处理过程作为一个整体。计算和测量后，发现建筑企业需要合理缩短桩长，确保路基沉降满足施工要求。因此，在调整施工方案的过程中，施工企业需要合理优化桩底的面积与深层渗透到软土地层，减少实际的CFG 桩的桩长，并实现经济的设计方案。

2 软弱土层的特点及其危害

2.1 软弱土层的基本特性

和一般土层相比，软弱土层的差异性明显，从土层本身的密度，再到含水量和承压力等，根据相应的检测报告显示，软土层的特征主要体现在以下几个方面：首先，软弱土层的土质的压缩性高，软弱土层土质间隙大，结构密度小，含水量充分，由于土质疏松空隙大导致压缩性很高。其整体上的抗剪切能力低，而造成这一现象的原因，主要还是由于土层本身的间隙较大，没有办法形成一个良好的稳定性。其次，软土的竖向渗流能力差，和软土的竖向渗流能力很差，这并不有利于水的排放。最后，弱土层连续抗压能力差，土层的也是最根本的原因是治疗。因为土层不能总是保持一个稳定的状态，当有外力，土层会产生变形，变形幅度与外力的时间将会增加。不仅如此，由于土层本身的巨大的差距，将会有大量的杂质渗透到差距，导致压力的差异在软土地层的每个部分。

2.2 软弱土层的危害

软弱土层由于上述特点决定了它在土木建筑工程中会产生一定的危害与风险，在政府设施建设工程项目中，如果项目设计与建设阶段对土层的处理不当会产生很大影响：一方面，没有对软土进行必要处理，容易导致路桥稳固性差，由于软土层的应力存在差异，而整体的应力水平又较差，所以会导致路桥路面受力不均匀；另外一个方面，软土地基处理不当，易造成路面隆起，危及道路交通建设。当车辆在桥面行驶的过程中稳定性会受到影响，增高了交通安全事故发生的概率。不仅如此，在路桥长期应力的作用下，会导致路面发生沉降现象，导致桥台下沉，最终可能会导致路桥垮塌事故的发生。

3 解决方案浅析

政府建设项目的设施、沉降过程应基于以下原则：第一，稳定基础，防止项目的后期的崩溃；降低土壤流动性，增加土壤抗剪强度；第三，软土的沉积时间延迟，提高土壤的稳定性。其主要处理方法如图1。

图1 软土处理技术示意图

3.1 预压沉降法

预压沉降法，是软土地基处理技术之一，主要目的是为了降低地基后期沉降发生的概率。具体施工的过程中，先要预估路桥承重，对每个区域的应力进行分析，在得出结果之后，预先使用大于路桥承重的负载压实地基，从而确保地基的软土层的稳定性可以得到保障。在撤除预压负载之后，软土层在应力的作用下，土层中的间隙会减少，密度会增高，可以达到路桥工程施工的需求。该技术的施工难度较低，较容易实现，施工人员只需要确保负载下放到位即可。但是，就实际应用而言，该技术同样存在弊端，主要体现在两个方面，其一是效率上，预压沉降法主要依靠的是负载自身的重力实现压实目标，由于没有外力干预，所以耗时较长，整体效率过低会直接导致市政路桥工程无法如期交付。其二，沉降法针对小面积软土地基处理优势明显，对于大面积软土而言无法短时间内配置相应的负载，而且大面积软土处理的质量不好把控。

3.2 利用真空提前预压法

真空预压法，作为现阶段主流的技术手段之一，整体上较为成熟，作业周期较短，压实效果较好。首先，施工人员需要操作设备，将软土层中的空气抽出，此时土层的外部和内部之间会产生一定压差，进而实现压实软土层的目标。然后，施工人员要对软土层进行二次处理，主要目的是为了巩固一次处理效果，确保土层质密稳定。制约该种技术手段最大的因素是，当环境较为恶略的施工现场来说，如何保障设备运行的稳定性，而对于一些含水量较大的软土层而言，如何避免将土层中的水抽入到设备当中。

3.3 胶体与软弱土层搅拌法

胶体与软土层混合的方法是利用搅拌设备将原料与软土层混合，使胶体与土壤充分混合，发生一些物质变化，改变软土层的强度，提高软土层的抗压能力，减少软土层和弱土层的沉降。这个方法形成一个混合土层，其处理深度和速度都是优势。当然，持续深化的研究胶体材料在中国，压实效果也会提高。

3.4 冲击加压法

影响压力的方法是使用机械设备与某些外力影响软土地层，以增加软土地层的密度和压实。过程中压力和影响，土壤开裂发生在同一时间，这有利于软土地层的水和气体出口，以大大加强土层的荷载和密度。作为主要压实技术之一，冲击加压的压实效果良好，可以促使软土层达到相应的承重需求。在施工期间，为了进一步提升软土层的压实效果，一方面需要提高前期地质勘测工作的质量，确保对软土层的特征有一个全面的掌握，进而可以制定出具有较强针对性的压实方案。而在选定加压设备的时候，要根据勘测的结果确定设备型号和对应功率；另外一个方面，需要切实做好相关检测工作，在压实作业结束之后，需要进行严密的检测，并对压实效果不理想的区域进行二次加压处理。作为主要的软土处理技术之一，冲击加压得到了广泛的使用，但是对于密度较小的泥沙质软土中，整体效果并不理想，加压设备接触到地面的同时，由于泥沙的特质而使作用力分散，进而导致加压效果无法达到预期。在冲击加压法实施的同时，需要借助其他技术手段，综合把控，才能够准确把控软土处理作业的质量。

4 结束语

软土层处理是市政路桥工程施工需要关注的重点问题，一旦处理措施不当，或者前期勘测工作质量未达标，会对路桥工程整体质量造成极大的影响。而在具体处理软弱土层的过程中，一方面需要从技术手段入手，不断深入研究，并对以往的施工案例进行回顾，总结施工经验；另外一个方面，则是要凸显出处理措施的针对性，全面分析施工路段的实际情况，并根据结果指定处理方案。当然，在处理软土层期间需要有效利用现代化设备完成施工。对于施工人员来说，在软土处理完毕之后，要做好相应的检测工作，确保处理结果达到工程的要求，而在加固作业结束之后，也要开展必要的检测工作。