盛奇、徐玲玲

（江西省現(xiàn)代路橋工程集團有限公司，江西上饒 334000）

0 引言

公路橋梁工程是我國基礎建設的重要組成內容，對質量要求較高，必須保證地基結構的穩(wěn)定性、荷載力，才能開展后續(xù)施工，延長公路橋梁工程的使用壽命，避免交付使用后出現(xiàn)地基沉降、塌陷、路面裂縫、路面不平整等問題，防止給車輛、行人的正常出行埋下安全隱患。

1 軟土地基的特點

我國幅員遼闊，軟土地基分布范圍比較廣，尤其在降雨量比較豐富的南方地區(qū)，長期受到雨水沖刷、積水浸泡，很容易形成工程軟土地基。近些年我國建設行業(yè)迅速發(fā)展，道路橋梁工程的建設規(guī)模和覆蓋范圍越來越大，軟土地基的存在給路橋工程的建設造成很大困擾。只有處理軟土，提高地基結構的承載力、穩(wěn)定性，才能保證道路橋梁工程建設工作順利、有效開展。在明確軟土地基特征的基礎上，才能提高處理方案的針對性、有效性和實用性，通常情況下，軟土地基具有以下特征：

1.1 含水量高、孔隙大

黏土、泥沙顆粒是軟土地質的組成成分，內部含有大量非無機物質、黏土礦物、高嶺石，此類物質顆粒較細，呈現(xiàn)片狀，表面帶電負荷，導致這些物質很容易與周圍環(huán)境水和陽離子發(fā)生化學、物理反應，形成絮狀結構，孔隙擴大、含水量增多。通常情況下，軟土地基內部含水量大于30%，有些特殊地區(qū)甚至更高，孔隙普遍大于1%，導致軟土地基的承載力和抗剪強度較低，壓縮性較高，整體強度較弱。在明確軟土地基上述特性的基礎上，選擇處理工藝和處理方案時，首先要降低地基中的含水量，可以應用表層排水法和排水固結法等。

1.2 通透性差

有些地區(qū)土層中的有機物含量較高，土壤中產生的大量氣泡，降低滲流通道的滲水能力，使土層的滲透性變得極低，導致含水量增大，降低地基結構整體的穩(wěn)定性和承載力，如果處理不當，容易引發(fā)地基沉降等問題，增大公路橋梁工程的施工難度，引起施工安全隱患。

2 當前軟土地基處理過程中存在的主要問題

隨著我國建設行業(yè)的蓬勃發(fā)展，各類新技術、新設備、新工藝在軟土地基處理中得到了廣泛應用，現(xiàn)行的軟土地基處理技術高達幾十種，不同的技術其應用優(yōu)勢、適用場景不同，處理效果也存在很大差異。影響軟土地基處理技術應用效果的因素較多，主要包含以下幾個方面：

2.1 處理技術選擇不合理

軟土地基處理過程中可選擇的技術類型較多，包含換填法、強夯法、表層排水法、拋石擠淤泥法等多種技術類型，不同的技術使用的機械設備不同，施工持續(xù)時間不一樣，工程成本也存在很大的差異，選擇合理的技術是保證軟土地基處理效果、提高公路橋梁工程施工質量的基礎和前提。

受到建設單位綜合實力、建設水平、技術人員工作經(jīng)驗、職業(yè)素養(yǎng)、軟土地基處理機械化程度、復雜的地理地質環(huán)境、自然條件、水文條件等多方面因素的影響，無法實現(xiàn)處理技術和方案的最優(yōu)化，導致軟土地基處理效果并不理想。除此之外，在軟土地基處理過程中，人為操作不當、方案設計不合理、自然條件勘察工作不到位、準備工作缺位等問題會導致變更，為保證處理質量，為后續(xù)公路橋梁工程的施工奠定基礎，不得不對設計方案和施工方案進行重新調整和優(yōu)化，必然會對施工周期、施工成本造成很大的影響。

2.2 未能充分理解各類處理技術的適用范圍

不同的處理技術適用場景和應用范圍各不相同，應用效果也不一樣，需要設計人員根據(jù)工程現(xiàn)場的具體情況靈活應對，對技術方案和施工方案進行調整，才能提高施工方案的適用性，同時要考慮施工周期、施工成本等多方面的影響因素。

以強夯法的應用為例，該項技術需要使用大型的機械設備，但個別建設單位綜合實力不足，缺乏大型設備，不得不采用其他處理方式代替強夯法，造成處理效果降低、施工周期延長、成本增加等問題。以排水固結法的應用為例，該項技術雖然能夠明顯降低土壤中水分的含量，施工成本可控，但是需要長時間排水，對工期比較緊的公路橋梁工程，該處理技術的適用性明顯不足。

2.3 缺乏有效的質檢技術

軟土地基處理工作完成后，要采用一定的手段，按照相應的規(guī)范、流程和標準，對處理效果、質量進行檢驗后才能開展公路橋梁的后續(xù)施工，保證路橋工程的整體質量。但是結合實際情況來看，受到檢測技術、檢測人員專業(yè)、檢測方案確定等多方面因素的影響，軟土地基處理后的質量檢測工作缺位，缺乏對細節(jié)的管理，導致路橋工程后續(xù)施工階段出現(xiàn)問題，這也是當前軟土地基處理過程中存在的主要問題之一。

3 公路橋梁工程中軟土地基處理技術分析

在公路橋梁施工過程中，要嚴格控制路基的施工質量，針對軟土地基、凍土地基等不良土質類型，必須采取改良措施，對路基結構進行加固處理，才能提高公路橋梁工程抵御自然災害的能力，延長使用壽命，控制工程投入成本，降低后期返工、維護等問題發(fā)生的概率，推動我國建設行業(yè)的順利、穩(wěn)步、健康、持續(xù)發(fā)展。

現(xiàn)階段，軟土地基改良技術較多，在實際施工過程中的選擇性較大，所有改良技術的應用，最終目的都是提高土體強度，防止地基變形，滿足地基穩(wěn)定性和滲透性的施工要求。在選擇過程中，設計人員、施工人員要結合公路橋梁工程施工現(xiàn)場的具體情況，明確不同處理技術的施工工藝、適用場景以及應用成本，從經(jīng)濟性、施工周期、施工質量保證等方面出發(fā)，選擇合理的地基處理技術，下文具體介紹幾種常用的處理方法：

3.1 表層排水法

表層排水法針對因含水量過大而造成地基結構穩(wěn)定性不足、荷載力不足的土質類型。施工人員要對施工現(xiàn)場的實際情況展開勘察，確定溝槽開挖的位置，保證地表水能順利排出，降低土體中的含水量，為各類施工機械、設備以及施工材料的進場提供便利的條件。有些情況下，需要在開挖的溝槽中敷設排水管道，提高排水速率，在管道口做好雜質的過濾，以免出現(xiàn)排水管道和管孔堵塞的問題，影響排水的流暢性。在含水量降低到一定數(shù)值之后，需要回填硬度高、透水性好的砂礫，提高路基結構整體的穩(wěn)定性。

3.2 砂墊層處理技術的應用

砂墊層處理方法屬于換填處理方法的一種，該處理技術的應用可以明顯降低地基的沉降量，加速排水固結，施工操作簡單、成本可控、處理效果明顯，不需要使用大型的機械設備等諸多優(yōu)勢，在軟土地基改良中應用比較廣泛。

應用時要根據(jù)路堤高度、軟土層的厚度和軟土的壓縮性等參數(shù)，計算砂墊層的鋪設厚度，通常情況下，需要保持在0.6～1.0m 范圍內，避免因墊層厚度過厚增大施工難度、工程量和施工成本，如果墊層厚度過小，又不能保證應用效果。砂墊材料鋪設完成后，砂墊層可以作為路堤地下排水層，加速軟土地質中水分的排出，減少地下水和路基中水分含量。選用砂墊材料時，要檢測砂石顆粒的直徑，保證顆粒均勻系數(shù)和級配符合施工質量要求。

路橋工程施工過程中，可能會出現(xiàn)復雜的土質類型，在應用軟地基處理技術時，施工人員和技術人員要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況靈活應用砂墊處理技術，加強對細節(jié)的控制，提高該項技術的應用價值。例如：當軟土地基為粉土類土、透水性不足時，路堤坡腳附近的砂料很容易被路堤覆蓋，這種情況會影響砂墊層排水性能的發(fā)揮，出現(xiàn)側向排水不通暢情況，要加強對砂墊層端部的處理，防止上述問題的出現(xiàn)。

在填筑時，要保證填筑材料鋪設的均勻性，使加載速率和地基承載力增加的速率相適應，防止路基填筑施工對地基結構造成破壞，針對此類問題，可以借助埋設在路堤中線的地面沉降板和設置在路堤坡腳的位移邊樁對施工的規(guī)范性進行觀測，動態(tài)監(jiān)察路堤填筑時地基的變形情況，以變形數(shù)據(jù)為參照評估地基是否穩(wěn)定，以此控制砂料回填的速率。

3.3 強夯法的應用

隨著我國工程建設水平的不斷提升，各類新型技術、大型設備在地基處理工程施工中得到了廣泛應用，以強夯法在軟土地基處理中的應用為例，該施工技術是利用重錘擊打的方法提高路基強度，降低壓縮性。該施工技術的應用可以明顯提高軟土地基結構的穩(wěn)定性、安全性、抗載能力，具有工程造價低、工程周期短、原理簡單等諸多優(yōu)勢，應用比較廣泛，在改良地基抗震性、抗液化能力和提升抗剪強度等方面都有著顯著的優(yōu)勢。在軟土地基處理中應用強夯技術，使用重錘自重作用于土體，使其密度增大，重錘下落沖擊引起的振動以波的形式作用于地面，起到夯實的效果。

任何一項軟土地基處理技術的應用都要根據(jù)土體大小、土層特質和含水量等因素采用適用的技術形式，強夯技術在淤泥層厚度比較大和淤泥地質中適用性較差，在重力錘擊時，淤泥會緩沖重錘的夯實作用，產生無用功，為提高強夯技術的適用性和應用效果，通常情況下要結合軟土地基處理現(xiàn)場的具體情況，采用多種處理技術相結合的方式來強化地基處理效果。例如：在有些含水量較大的地基結構中，采用強夯法和排水法相結合的方式，先使用排水技術排出土壤中的大量水分，降低其含水量，再通過強夯的方式對軟土地基進行加固；采用強夯與砂井處理方法可以加快飽和軟黏土的固結速度。由此可見，軟土地基處理技術的選擇和應用需要根據(jù)實際施工要求靈活組合。

強夯法處理技術的應用，需要使用大型機械設備，為保證施工的安全性和軟土地基夯實效果，避免發(fā)生施工安全事故，要保證起重機械的自身重力大于夯擊錘重量的四倍，保證在夯實擊打過程中能夠達到所規(guī)定的夯擊能量，擊打的施工順序也是影響處理質量的主要原因，通常情況下要按照先周邊、后中間的施工順序進行夯實操作，保證不同點位之間的有效銜接，按照一夯緊挨一夯的順序施工。在夯實工作完成后，要及時清理地基表面的浮土，整平至設計標高，技術人員準確記錄夯擊步驟和相關數(shù)據(jù)，為后續(xù)的質量檢查工作提供數(shù)據(jù)支撐。

3.4 拋石擠淤法的應用

拋石擠淤是將大塊的石料和硬度、剛度、體積符合施工要求的建筑材料拋入需要處理的地基范圍內，擠出淤泥，提高地基結構穩(wěn)定性、荷載力的施工方法，在流動性比較大的淤泥質土體中應用效果比較明顯，如池塘、沼澤、污水匯集地等場景中。該施工技術具有操作簡單、處理速度快、成本低等多方面的優(yōu)勢。

應用時，技術人員根據(jù)公路橋梁工程施工現(xiàn)場的具體情況選擇合適的施工方案，靈活應用該項處理技術。例如：在路基開挖時，如果出現(xiàn)大量大體積的石塊，可直接應用到就近的軟土地基處理項目中，因地制宜、就地取材，簡化施工流程，節(jié)省石塊運輸、購買產生的成本，這也是工程變更的具體體現(xiàn)。合理的設計可以讓變更后的施工縮短工程周期，降低造價成本。

應用拋石擠淤法處理軟土地基時，要控制石塊拋入順序，先在需要處理的地基中心開始使用，從中心逐漸向四周擴散，再向兩邊拋填，遵循這種施工工序，可以讓淤泥快速向兩邊排出，提高拋石擠淤處理技術的應用效果。

拋填完成后，要做好淤泥的引流和處理措施，以免淤泥再次流入其他施工項目中，或者造成污染環(huán)境。大部分淤泥排出后，使用重型振動壓路機壓實，將過濾層鋪設在上面，進行填筑，可用壓路機反復碾壓，保證拋填石料壓緊。值得注意的是，拋石擠淤法對淤泥的清理不徹底，要使用重型碾壓設備進行反復碾壓，以免后續(xù)出現(xiàn)地基沉降的問題。

4 結語

綜上所述，軟土地基處理質量直接影響公路橋梁工程后續(xù)的施工質量，軟土地基處理技術較多，不同技術的適用場景、處理效果和產生的成本各不相同，技術人員只有根據(jù)路橋工程現(xiàn)場的具體情況靈活應用各類處理技術，才能實現(xiàn)改良軟土地基，提高地基結構穩(wěn)定性、安全性的目的，為公路橋梁后續(xù)施工穩(wěn)定、有序開展奠定基礎。