公路路桥施工中有关软土地基处理的问题探讨

张全

摘要：路基弯曲变形和破坏龟裂的主要原因就是路基沉降，所以，妥当的处理软土地基，是影响工程投资和道路性能以及质量的关键行为。本文主要就公路路橋施工中有关软土地基处理的一些问题做出了简单探讨。

Abstract： The main reason of subgrade bending deformation and failure cracking is subgrade settlement. Therefore， proper treatment of soft soil foundation is the key behavior affecting project investment， road performance and quality. This paper mainly discusses some problems of soft soil foundation treatment in highway construction.

关键词：公路路桥;软土地基;施工处理

Key words： highway roads and bridges;soft soil foundation;construction treatment

中图分类号：U416.1                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）21-0224-03

0  引言

近几年来我国的公共道路建设事业发展飞快，对于桥梁的建设工程投资也越来越多。但是，修建道路这种工程对路基的坚固稳定有着极高的要求，一般都要在施工之前，进行仔细的实地勘察，不能有修建好道路之后沉降的问题。像是道路对乘车出行的速度减慢导致交通事故，甚至还有人员伤亡的问题绝对不能发生。以上就是为什么要进一步强化对于软土地基处理的原因。

1  软土地基的独特性

1.1 不均匀

地下高度分散的土块和空气中流动的小土颗粒集合在一起所构成的就是软土，是一种土质非常不均匀的土质类型。而它的受力情况会因为土质的巨变而变得非常不稳定，如果在这种土质的地基上建造房屋或者桥梁一类的建筑就会因为软土土质巨变从而不均匀的缓慢下降沉没，因为是不均匀的下降沉没，房屋或者桥梁就会在其过程中受力不稳定产生龟裂。

1.2 沉没下降速度快

软土地基上承载的建筑物越多，它给建筑物带来的下降沉没速度也就越快。

1.3 地基变形

软土地基在无人理会的情况下都是固态的，但是，一旦有人想要在上面建造东西扰动了软土地基，它就会变化成一种流动的形态。

1.4 地基压缩

软土地基因为其中间的天然空隙较大而导致它的压缩性也极大，软土地基身上的压力就算只有0.1MPa也会发生极大的变形，让上面的房屋建筑产生极大的下沉度。

1.5 透水

软土地基除了空隙大，极易变形，土质不均匀之外它的含水量也很大，这样造成了软土地基的透水性不是一般差，想要自然排出水分让它快速凝固来避免房屋建筑沉降大概需要十多年的时间。

2  软土地基基本处理原则

2.1 处理原则

自然沉降法和工程技术处理是软土地基的两个基本处理原则，其中自然沉降就是使用堆载预压强行排出软土地基里的极大水分，让它快速固结。而另一种就是根据其软土地基的性质来采取对应的工程技术。堆载预压虽然简单便利，但是因为工程款项和工程施工方案而非常难以实现。第二种方法却因为其能够及时又准确进行软土地基处理，所以是施工人员最常用的方法。

2.2 注意事项

软土地基根据其在的地方土质都有所不同，所以，在处理中首先要注意下面这些问题，进行对软土地基的反复勘探和测试，加大其工程建设的预算，还要提出多套针对软土地基的建设加固方案，然后根据这些方案讨论出最优的解决策略。严格把控建造质量，随时监控报告建设期间出现的问题和事故。

3  软土地基的处理方案

3.1 砂垫层换填

软土地基的极度不稳定性给建设工程带来了极大的阻碍，所以，为了增强其土地强度能够承受工程建筑，我们可以在软土地基之上铺设砂砾层来增加土地强度，将砂砾铺设完成之后将其压缩，就能起到强化稳固的作用。这种方法既可以满足承载工程建筑的要求，也可以让软土地基的排水量得到优良的改善，选择砂砾石方面应该选择比较大块的，如果觉得这样还不够稳固，还可以掺入一些鹅卵石。使用这种方法时，首先要把地基里面的积水排除干净，然后在进行砂砾石的填埋施工[1]。

3.2 深层石灰及水泥搅拌桩的功能和其施工

3.2.1 深层石灰搅拌桩的功能

软土地基施工中非常重要的一环就是深层石灰搅拌桩的施工。软土地基施工中最不可或缺和最应该注意的就是石灰的利用以及石灰搅拌桩的使用问题。深层石灰搅拌桩可以在软土地基的土质黏度较高的情况下将其土和石灰按照一定比例进行搅拌，产生化学反应，就能提升软土地基在建设工程中要求的承载能力。

3.2.2 控制石灰质量

石灰的原料质量控制是重中之重，施工过程中所有的石灰都要进行特殊的处理才可以使用，就算是最大的颗粒也要小于2毫米，氧化钙的蕴含量要达到百分之八十，氧化镁的含量要达到百分之八点五以上，其中也不能掺杂太多杂质。

3.2.3 控制关键技术

进行地面处理，保证表层的地基有着一定的承载力是进行施工首先要做的，配置合格的粉尘发射器和空氣压缩机以确保工程机械的进入，确定软土地基的化学特性以及根据其物理情况进行石灰的配比，设计桩基的长度和密度以及粗细。在进行软土地基加固的施工中，应该好好的控制风力的强度，不要让其风力太大导致石灰粉尘飞溅，桩基在排列上也要按照定好的模式安装，从力学角度来看桩基的排列最好的是等边三角形以及正方形。

3.2.4 施工技术

水泥材料在软土地基加固中起到的作用极其重要，所以要利用好深层水泥搅拌桩来加深水泥的作用。软土地基是深层水泥搅拌桩的主要使用场合，对于有软土地基的施工场地我们应该使用深层钻探灌注水泥的方式。

3.2.5 事前筹划

做好对工作的事前筹划是极其重要的。要保持施工场地地点的平整，不要有妨碍施工的障碍物，不要有土地塌陷，如果存在这些情况就使用适合的土质来进行重新填埋，直到施工场地平整均匀，还要采购适合其软土地基的水泥，检查施工器械，如有问题，及时找专业的检修人员维修。

3.2.6 及时试桩

为了获取桩基的参数，在施工之前，必须要进行试验。在其试验过程中，可以获得泵送的速度，水泥的配比方案，搅拌到什么程度等等重要的数据。

3.2.7 施工工艺控制

在水泥搅拌桩开工前期，必须要用水对里面进行仔细地清洗，防止发生堵塞的情况，清洗干净之后等待水流排干，方可动工。

4  软土地基处理方法的进一步探讨

4.1 方法探究

因受到施工所在的地方条件以及施工设备等价格因素的影响，需要根据其方位来选择最合适的处理方案。方案的具体选用，应该经过仔细的勘察，详细的探究，经济预算的合理性，安全的原则，来选出最安全有效和经济实惠的方法[2]。

4.2 表层处理法

为了确保机械设备在施工过程中的正常使用，需要通过排出水分，增添可以增强土质的材料等来强化土地表面强度。其中排水的方法是，给软土地基布置沟槽来让它自然排出水分，还可以用土工布之类的材料对软土地基不均匀的地方进行填补，最后一种是在软土地基中添加一些化学添加剂来改善增强软土地基的表面黏土强度和空隙压缩性能。

4.3 加载法

加载法是为了避免发生软土地基的路面发生有害沉降，主要分为填土加载法和降低地下水法，但是受到工程建设费用以及地基适应性的影响，一般两种方法都是和其它方法混合使用的。

4.3.1 填土加载法

它主要的作用是在施工铺装完成之后保证土地的沉降残余控制在所允许的范围之内。其的应用是根据软土地基的建筑承载重量，以及放置后自动沉降的时间有着极大的关系，为了不再使用时损伤地基的承载度，必须要和其它的加载法混合使用来保证处理效果。

4.3.2 降低地下水法

它一般使用在表层部分和中层部分有砂层分布的地基，而且不会受到软土地基的影响和制约。施工之前要先根据砂层的透水系数来作参考。如果施工场地的周围有湖或者地下水之类的水源，就需要在使用这个方法之前增强抽水的量。

4.4 竖向排水法

通过在软土地基里设置上垂直的排水柱排出水分从而让软土地基固结，以达到增强其土地强度的目的。竖向排水法有砂井排水和纸板排水两种方法，但是大多的施工场地中都只会使用砂井排水。土质层厚大的软土地基使用砂井排水的效果最好。

4.5 抛石挤淤法

有些软土地基是很难用上述方法来进行处理的，当测量出其淤泥厚度小于四米，发现软土地基没有干涸的硬壳，一直处于流动的状态，无法进行排水的时候，就要对软土地基进行抛石挤淤了。在进行抛石挤淤的时候，最开始就要保证其材料的高质量，用一些不容易十几年后被风化和侵蚀的石头材料，根据软土地基黏土的粘稠程度来决定石头材料的大小。抛石挤淤应该遵循着软土地基的中间线一步一步的向前抛，慢慢的朝着淤泥部分的两边进行扩展，将淤泥从中心挤压到两边。一般抛石的时候要从软土地基高的一侧进行抛投，慢慢的扩展出去，在另一侧低处抛投时要比在高处抛出的石头多一些，让低的一侧形成一个两米宽度的平台。如果石头堆积的高度超过了其软土地基的表层高度时，就要使用比较小块的石头来进行填补，当填补完成时，为了保证填补的石头更加的紧密坚固，应使用重型碾压设备来进行反复的碾压，完成之后，铺上反滤层，填土（见图1）。

4.6 置换填土法

如果施工地点是有沼泽地带的软土地基的话，就应该使用这种方法。将土地中的淤泥和软土地基里的黏土根据施工情况挖出，改成排水渗水性好如水泥、煤灰等填埋材料，进行一层一层的分别填筑，当每一个分层填筑完成时，需要进行反复碾压来让材料更加紧密坚固。

4.7 高压旋喷法

在预定好的软土地基深处放置好旋喷注浆装置，将施工之前配置好的浆液，通过旋转喷射钻机的旋转钻杆急速转动和上升压力作用下，顺其自然的从喷嘴中喷出，以此来冲击软土地基土层，在这个情况下，软土地基土层将会和浆液相互混合搅拌成一种混合体，其凝固后就会形成一个强度和硬度都很优秀的人工地基。

4.8 土工布处理法

发现有软土地基地下水位较高情况时，可以通过铺设土工布来提升地基的排水和物理性能，土工布铺设之时，一定要用对它进行紧致的固定，防止土工布的脱落。

5  结语

软土地基是现今公路路桥施工中非常常见的施工问题，只要在施工中发现了这种问题，及时的根据软土地基的土质进行处理加固，采取针对性的措施，就能让软土地基施工问题解决的更加轻松。

参考文献：

[1]陈艳梅.公路路桥施工中软土地基处理技术研究[J].山东工业技术，2019（07）：83.

[2]石永康.公路路桥施工中有关软土地基处理策略探讨[J].建材与装饰，2019（18）：273-274.

[3]肖磊，刘艳艳.钻孔灌注桩技术在路桥软土路基施工中的应用[J].价值工程，2020，39（04）：173-175.