軟弱地基處理中道路橋梁施工處理技術

*通訊作者：聶光新，1986年2月，男，漢族，河南新鄉人，現任新疆北新巖土工程勘察設計有限公司項目副經理，中級工程師，本科。研究方向：市政工程施工。

摘? ? 要：為了建設社會主義現代化交通強國，國家大力開展道路橋梁建設，為道路橋梁施工行業營造良好的市場環境。但是在具體道路橋梁工程建設中，經常會遇到各種技術難題，其中最為常見的就是軟弱地基處理。軟弱地基由于其承載力、結構穩定性等相對較差，無法滿足道路橋梁施工技術要求，必須通過換填處理、粉噴樁處理、密實加固等技術對軟弱地基進行加固，從而確保道路橋梁工程的施工質量?；诖?，文章先對軟弱地基的概念進行了分析，然后總結了現階段道路橋梁施工中，軟土地基的處理原則和常用技術，最后結合工程實例，探討了軟弱地基處理技術在道路橋梁工程中的具體應用，以供參考。

關鍵詞：軟弱地基;道路橋梁工程;處理原則;處理技術

Abstract： In order to build a socialist modern transportation powerful country， the state vigorously carries out road and bridge construction， which creates a good market environment for the road and bridge construction industry. However， various technical problems are often encountered in the construction of specific road and bridge projects， among which the most common is the treatment of soft ground. Due to its relatively poor bearing capacity and structural stability， the soft ground can not meet the technical requirements of road and bridge construction. The soft ground must be strengthened through replacement treatment， powder jet pile treatment， dense reinforcement and other technologies， so as to ensure the construction quality of road and bridge engineering. Based on this， this paper first analyzes the concept of soft ground， and then summarizes the treatment principles and common technologies of soft ground in the current road and bridge construction. Finally， combined with engineering examples， this paper discusses the specific application of soft ground treatment technology in road and bridge engineering for reference.

Keywords： Soft ground; Road and bridge engineering; Treatment principles; Treatment technologies

一、引言

對于任何建設工程項目，地基施工都作為工程最為基礎和最為關鍵的環節，只有確保地基具備相應的結構強度、承載力和穩定性等相關要求，才能夠為高質量高標準的工程建設奠定良好基礎。尤其在道路橋梁施工中，軟弱地基的出現會嚴重影響道路橋梁結構的穩定性、安全性和耐久性，只有結合道路橋梁具體地質情況做好對軟弱地基的處理，才可以實現道路橋梁建設目標，為交通事業建設作出有效貢獻[1]。因此，加強對軟弱地基處理技術的研究分析，對于提升道路橋梁施工技術水平，加快道路橋梁行業發展有著非常重要的意義和作用。

二、軟弱地基概述

軟弱地基一般由淤泥層、雜填土、沖填土等組成，其多形成在特殊地質環境中，其中最為主要的就是淤泥地層，該類地層中存在著豐富的有機質，所以極其適合農業種植。但是其在工程建設領域屬于典型的不良地基，由于軟弱地基層中的淤泥多是經過長期雨水沖刷所形成的泥沙混合物，這類土層不僅含水量高，透水性強，并且土壤顆粒間間距非常大，極其疏松，承載力和結構穩定性都非常差，并不足以承載道路橋梁構筑物的自重和運行荷載[2]，如果未經處理就進行工程建設，極易導致安全事故和質量問題，因此在施工中必須結合具體地基情況，合理應用相應的處理技術進行加固，確保地基的各項參數能夠達到預期工程技術標準。

三、軟弱地基在道路橋梁施工中處理的原則

由于軟弱地基存在多種類型，所以在具體軟弱地基處理中，必須全面結合地基地質條件和相關施工要求，合理進行相應處理方案和處理技術的制定和選用，在具體處理中可以圍繞下述幾項原則。

第一，盡可能增強地基土質的抗剪強度，以此來提升道路橋梁基礎結構的穩定性。

第二，有效改善地基透水性質，盡可能增強地基的排水能力，避免由于土質滲透所產生的地基結構破壞。

第三，盡可能對軟土地基進行壓縮，有效降低地基不均勻沉降所產生的質量問題，為上部結構提供穩固安全的承載基礎[3]。

第四，有效改善地基土層的動力性，降低土層震動液化所引起的地基結構破壞風險。

四、道路橋梁軟土地基處理中常用的施工技術分析

（一）換填土處理方式

換填土處理作為軟土地基處理中最為常用的技術，不僅工藝簡單，并且成本投入相對較低，在道路橋梁施工中得到了廣泛應用。在具體應用中對于土層較薄的軟土地層，可以直接進行地基范圍內軟土層的開挖，然后再選擇一些高強度、結構穩定性較強的材料進行回填，比如，爐渣、片石、粉煤灰等。在回填完成后，再通過碾壓設備進行強行處理[4]，這樣就可以有效促進地基結構穩固性承載力的提升，從而為后續公路橋梁建設奠定良好的基礎。該方法多用于淺表層、淤泥層、雜填土等軟弱地基的處理中。

（二）粉噴樁處理技術

粉噴樁作為常用的軟土地基加固技術，其在施工中需要先通過施工設備在施工區域內鉆孔，之后再將固化劑壓入到軟土地基之中，比如石灰、水泥等就是常用的固化材料。固化劑在進入到軟土地基中后，就可以如軟土地基產生反應，在吸收中水分的同時，通過水泥的固化作用，在軟土基層形成更加高強度高穩定性的樁基礎，這樣就能夠有效促進軟土地基整體結構強度和穩定性的增強。

（三）密實加固技術

密室加固技術在具體應用中分為多種不同技術種類，其中最為常用的有以下幾種。

1. 排水擠壓加固法

該方法是通過相應的設備或者施工技術，將軟土地基中的水分排出或者吸收，這樣就可以減少軟土地基的壓縮性，從而起到提升地基結構強度和穩定性的作用。比如，在施工中可以在軟土基層設置塑料排水管，然后再在軟土地基表層施加荷載，這樣就可以將軟土層中的水分擠壓到排水管中，之后再沿著沙墊層排出地基。該方法不僅工藝技術簡單，并且成本投入也低，在道路橋梁軟基處理中具備極好的適用性[5]。

2. 動力固結法

在應用該方法時，應盡可能選擇素土、碎石、砂土等來作為地基處理材料，并且為了獲得更佳處理效果，需要合理應用相應的機械設備對地基進行夯實處理，強夯設備的作用下，可以有效改變軟土基層的土壤結構，縮小土壤顆粒間距，提升土壤顆粒間的摩擦力，降低壓縮性能，進而起到提升土層結構強度和穩定的目的[6]。比如，在粘性飽和地基的處理中，階段已經形成了系統成熟的動力固結裝置換加固處理法，其是利用機械設備將高強度的材料擠壓到軟土地基中，在軟土層中形成碎石墩，與原軟土地基共同組成復合地基，以此來獲得符合道路橋梁施工所要求的地基承載力。

3. 深層密實加固法

該方法是利用夯擊、爆破、擠壓等多種方法來實現對軟土地基的處理加固，與常規淺層加固相比，其加固的深度和范圍具備更大優勢，加固效果更為明顯。

五、軟土地基處理技術在道路橋梁工程中的具體應用

（一）工程概況

某公路工程標段起訖樁號為K46+000～K51+000，總長6.5 km。在K48+512～K49+640區域存在軟土基層，長度125.69 m，填筑高度和挖深分別為3.45 m和1.50 m，選擇換填騙稅時作為處理方法，處理深度為1.0 m，具體工藝過程如下。

（二）土方開挖

1. 嚴格按照施工圖紙進行土方開挖，并及時利用自卸汽車將土方運至堆放區域。在開挖中如果存在地質突變，需要及時反饋至監理工程師，在其審批同意修改方案后才可開展施工。同時對于不同區域和不同深度的地基區域，開挖時也需要選擇相應的開挖方法，確保開挖的效率、質量和安全。

2. 開挖深度在10 m以內，需要一次性完成，超過10米，則需要按照臺階法從上到下依次進行開挖。對于陡坡段，采用半填半挖的方式。同時，在開挖過程中，為了避免超挖情況出現，在開挖至基底和坡面約30 cm處，應該采用人工施工。在施工中還需要做好相應的排水處理，合理進行排水溝的設置。此外，在施工中，如果路床土的含水量過高，則需要通過完善來降低含水量之后再進行施工[7]。

3. 結合邊樁，嚴格控制邊坡坡度比。需要注意的是在施工中，為了避免雨水影響施工建設，提前進行節水溝的開挖。在開挖到與標高位置后，需要利用相應的試驗方法來完成土壤壓縮變形參數的檢測和計算，以此為依據才能確定后續碾壓施工方案和相關的技術參數。

（三）片碎石換填

1. 填筑開始前，需要先由監理工程師對測量放線結果進行核對檢查，在達到施工技術要求后，才可進行后續施工。

2. 嚴格按照測量放線結果進行邊溝的開挖建設，并且臨時邊構必須置于路基永久邊溝區域。

3. 清理施工區域的地表，由于該區域原為梯田，所以在施工前需要提前進行橫向縱向排水溝的開挖，在完成地表水的排泄清理后，再通過推土機進行表面清理，表面清理厚度必須超過15 cm，并且需要及時運出施工現場，以免影響后續施工建設。

4. 換填施工前需要先做好對片碎石的檢測，在確保其粒徑、含水量、強度等都達到相關標準后才可用于施工。

5. 結合換填施工方案，對石料的粒徑進行檢查，粒徑必須控制在換填厚度的2/3以內。在進行片碎石的攤鋪時，應先在中央區域進行卸料，然后再通過推土機進行均勻攤鋪，如果在施工區存在凹陷，則需要通過人工填充石屑找平。

6. 對于級配較差的石料，需要通過粗砂、石渣等來對石料間的空隙進行填充，之后再通過壓力水對其進行沖擊，以此來確保換填層整體的結構穩定性和強度。

7. 在通過壓路機進行碾壓時，需要先從外側進行碾壓之后再碾壓中間層。同時，在碾壓小半徑曲線段時，則需要由內到外進行碾壓。碾壓方式為先靜壓后振壓，振壓時也需要依據先弱后強的原則，直至達到既定質量標準[8]。

8. 施工中，為了確保邊坡的密實度，路基兩側需要砌筑片石，并設置3%的橫坡排水。

（四）回填施工

1. 結合施工設計以及工程具體情況，精準進行軟基標線的測量放線以及中、邊樁的設置。

2. 現場雜物清理和排水處理，施工人員需要將回填區的所有雜物垃圾進行清理，并通過排水設備和技術將施工區積水排泄干凈。

3. 結合軟基施工區的面積，制定相應的施工方法及工藝順序，并全面落實到，具體換填施工中。在完成分格劃線后，就可以按照施工要求進行分層填筑、檢查和平整。

4. 對于小面積換填區，直接通過挖掘機一次開挖完成，然后再通過片碎石回填，最后再通過壓路機進行碾壓;對于大面積換填區，必須提前進行分區設置和測量放線，在完成各區域的設置后，再通過挖土機進行分層回填碾壓，每次回填都必須檢驗回填碾壓質量，在合格后才可進行下一層的回填碾壓施工。

六、結束語

綜上所述，軟弱地基處理作為道路橋梁施工中的重中之重，作為相關施工單位及技術人員，需要有效把控各種軟基處理技術，并結合工程具體情況制定合理科學的技術方案，不斷提高道路橋梁地基基礎的承載力和穩固性，為交通行業提供安全穩固的基礎保障。

參考文獻：

[1]周江萍.軟弱地基處理中道路橋梁施工技術的相關研究[J].建材發展導向， 2019，（09）：209-210.

[2]王占銀.道路施工中軟弱地基的處理方法[J].黑龍江科技信息， 2017，（13）：207.

[3]茍維剛，如何處理道路橋梁施工中的軟弱地基[J].城市建設理論研究：電子版， 2016，6（8）：177-178.

[4]欒佳亮.軟弱地基處理中道路橋梁施工技術探討[J].居業， 2020（10）：66-67.

[5]張繼超.道路橋梁施工中軟弱地基的處理手段[J].工程建設與設計， 2020（19）：60-62.

[6]王忠鑫，王宇.道路橋梁施工中對于軟弱地基處理措施的探討[J].科學與財富， 2018，000（012）：81.

[7]欒佳亮.軟弱地基處理中道路橋梁施工技術探討[J].居業. 2020（10）：45-46.

[8]張繼超.道路橋梁施工中軟弱地基的處理手段[J].工程建設與設計. 2020（19）：76-79.