袁興平

(江西中昌工程咨詢監(jiān)理有限公司，江西 南昌 330038)

隨著先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展，越來越多的路橋施工新技術(shù)及新方法應(yīng)用到軟土路基中，使我國整體的路橋軟地基處理技術(shù)發(fā)展到一個(gè)更高的水平。在軟土基地區(qū)進(jìn)行路橋施工，如何對(duì)軟土地基進(jìn)行晗當(dāng)合理的施工處理，既能工程造價(jià)，又能保證道路的使用質(zhì)量，這方面的技術(shù)研究越來越受到重視。

1 軟土地基的特點(diǎn)與危害

軟土地基主要由粉土與粘土等細(xì)微顆粒含多的松軟土、孔隙較大的泥炭、有機(jī)質(zhì)土及松散砂等土層構(gòu)成;軟土地基的強(qiáng)度低、變形大、固結(jié)慢;在軟土地基上進(jìn)行路橋施工最突出的問題是沉降變形與穩(wěn)定。軟土地基還有一種影響，即其含水量較大不能達(dá)到較好的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與壓實(shí)要求。

1.1 降水問題

降水問題分為兩種，第一種是淺層降水，會(huì)使附近的建筑物開裂和沉降，第二種是深層抽汲地下水，會(huì)引起大面積的地面沉降。

1.2 沉降問題

開挖基坑，基坑周邊地面產(chǎn)生附加沉降而坑底回彈隆起;相鄰建筑物載荷差異過大或相鄰建筑物太近會(huì)造成建筑物傾斜;由于軟土層分布不一、厚薄不均或載荷偏心造成沉降不均勻;大面積填土或欠固結(jié)土產(chǎn)生負(fù)摩擦力引起附加沉降。

1.3 承載力與穩(wěn)定性問題

支撐系統(tǒng)土壓力增加;開挖土坡發(fā)生滑動(dòng);開挖基坑底面發(fā)生塑性隆起;在天然邊坡坡腳開挖引起滑坡;在建筑物附近開挖，造成建筑物傾斜甚至失穩(wěn)破壞;土堤、堆場(chǎng)、土壩地基的滑動(dòng);孔隙水壓力增加造成地面隆起;擋土結(jié)構(gòu)物土壓力增加。

1.4 其他問題

交通載荷引起振陷，基坑滲水、流砂或管涌等，打樁施工引起擠土、振動(dòng)等造成建筑物破壞。

2 軟土地基處理的原則與注意事項(xiàng)

由于路橋施工工程軟土層厚度大且分布廣泛，強(qiáng)度低，高填方地基沉降量大，地基穩(wěn)定難度大等特點(diǎn)，軟土地基處理施工應(yīng)以控制地基穩(wěn)定與消除沉降為重點(diǎn)，施工中應(yīng)加強(qiáng)地基的沉降與水平位移觀測(cè)，并與專業(yè)監(jiān)測(cè)單位密切配合，使地基強(qiáng)度增長(zhǎng)與地基填筑速率相適應(yīng)，確保地基穩(wěn)定，沉降符合要求。

軟土地基施工應(yīng)妥善安排施工計(jì)劃，在有利季節(jié)進(jìn)行，盡量提前施工以便地基有充分的固結(jié)、沉降時(shí)間。施工中應(yīng)盡量減少對(duì)軟土地基表層硬殼層的損壞，應(yīng)按施工圖紙施工，綜合進(jìn)行，統(tǒng)一安排，并應(yīng)注意以下事項(xiàng):

(1)首先要進(jìn)行詳細(xì)周密的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、地質(zhì)調(diào)查，選出有代表性的地質(zhì)資料，根據(jù)地質(zhì)資料，結(jié)合氣象、水文資料、工期等因素進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，選擇最佳的設(shè)計(jì)方案;(2)對(duì)地基施工提出雙控指標(biāo)，既有彎沉指標(biāo)控制要求，又有壓實(shí)度要求，強(qiáng)調(diào)路面基層與地基的整體強(qiáng)度檢測(cè);(3)根據(jù)各路段的軟土物理力學(xué)指標(biāo)、土質(zhì)分析、厚度、工程造價(jià)、旌工條件、工期等因素綜合分析考慮:a.選擇淺層處理，若不能則考慮深層處理;b.分期修建，第一期作路堤與簡(jiǎn)易路面，第二期再作高級(jí)路面。

3 選擇軟土地基處理方法時(shí)應(yīng)考慮的因素

3.1 道路形狀

在公路施工中，路堤設(shè)計(jì)的高度與寬度是要考慮的重要因素，因?yàn)樗麄冎苯佑绊戇\(yùn)用何種施工處理方法。如采用換填法時(shí)，寬而低的路堤易發(fā)生局部破壞;反之窄而高的路堤，下面易被換填。在設(shè)計(jì)高度大而穩(wěn)定有危險(xiǎn)的情況下，采用壓重法將受到限制。還有路堤越寬越高，則地基產(chǎn)生壓力球的根部越深而引起深處粘土層沉降。

3.2 道路的條件

對(duì)于等級(jí)較低的公路來講，可以先進(jìn)行了路面的路基鋪設(shè)，等沉降過程結(jié)束后，再進(jìn)行正式路面的鋪設(shè);而對(duì)于高等級(jí)公路的施工，平整度是一項(xiàng)要考慮的標(biāo)準(zhǔn)，因此這就需要在公路施工過程中采用有效的沉降處理辦法。

3.3 施工周圍的環(huán)境影響

公路施工中要考慮的環(huán)境因素有很多，如周圍環(huán)境中的噪音、地下水的變化等。而在一些特殊的環(huán)境中，還有特殊的因素對(duì)施工產(chǎn)生影響。如地基特別軟弱的情況下，如果路堤高度較高，就會(huì)引起施工周圍地基的隆起或沉降。要避免這種類似現(xiàn)象的發(fā)生，就要考慮控制剪切變形的方法，如果有些情況下，這種方法不能實(shí)旅，就要考慮是否可以運(yùn)用高架構(gòu)造來代替路堤以克服環(huán)境因素所帶來的困難。

3.4 道路所在地段

在公路施工中，一般地段上，剩余沉降即使大到一定程度，只要不均勻沉降不大，路面基本上不會(huì)喪失其平整度。但與構(gòu)造物相連地段，剩余沉降將造成錯(cuò)臺(tái)，形成非常危險(xiǎn)的狀況。而且若路基穩(wěn)定性不夠，橋臺(tái)將受到大的土壓力作用引起側(cè)向位移的事故屢見不鮮。因此，構(gòu)造物鄰接地段的處理措施非常重要。

4 軟土地基施工技術(shù)

4.1 置換法

這種軟土地基施工技術(shù)是以優(yōu)質(zhì)土置換軟弱土，減少沉降量并確保填土穩(wěn)定。施工方法分有借填土自重或人工挖掘置換或用爆炸法將軟土擠出的強(qiáng)制置換。這種施工技術(shù)較為容易，多數(shù)情況下能在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到所要求的目的。從可靠性來說人工挖掘置換較好置換材料應(yīng)選用即使受到水浸也不致降低承載力的粗粒土。

4.2 表層排水法

(1)添加劑法:對(duì)與表層是粘性土?xí)r，在表層粘性土內(nèi)滲入添加劑，改善地基的強(qiáng)度特性與壓縮性能，以保證施工機(jī)械的行駛，同時(shí)也可以提高填土穩(wěn)定與固結(jié)的效果。

(2)敷墊材料法:對(duì)于地基土層不均勻，可能發(fā)生局部不均勻沉降與側(cè)向變位，可以利用所敷墊的材料的抗拉與抗剪力，來增加旅工機(jī)械的通行，均勻地支承填土載荷，減小地基局部沉降與側(cè)向變位，以提高地基的支承能力。設(shè)計(jì)施工時(shí)要注意地基表層強(qiáng)度，填土載荷大小與寬度，施工機(jī)械重量等，據(jù)以選用合適的敷墊材料。

(3)砂墊層法:對(duì)于地基上部軟土層極薄且含水量較大時(shí)，在軟土地基上敷墊0.5－1.2m左右厚的砂墊層。這樣施工可以固結(jié)軟土層，使砂墊層起到上部排水層的作用。同時(shí)，砂墊層又是填土內(nèi)的地下排水層，以降低填土內(nèi)的水位，在進(jìn)行填土及地基處理旌工時(shí)，為旋工機(jī)械提供良好的通行條件。

4.3 加載法

加載法是為了預(yù)先促進(jìn)軟土地基沉降，增加地基強(qiáng)度，以防止設(shè)置在填土上或緊鄰填土的路面發(fā)生有害沉降而導(dǎo)致破壞。促進(jìn)地基固結(jié)沉降的方法有:減少圖中的間隙水壓提高有效應(yīng)力法;在地基上增加總壓法等，前者又可以通過豎井、井點(diǎn)等的降低地下水法與在地表面鋪砂，覆蓋不透水膜使之形成真空，依靠大氣壓力加載來促進(jìn)固結(jié)的大氣壓加載法;后者用填土荷載時(shí)，通常為填土加載法。

(1)降低地下水法:這種施工方法適用于中間、上部有砂層分布的地基，但粘性仍然有效。這種方法的特點(diǎn)是與軟土層深度無關(guān)。鄰近有水源時(shí)，需要抽水量增多。降低地下水位，如對(duì)抽水區(qū)以外地域及沿線有損害時(shí)，為了既能降低地下水位又能隔斷對(duì)四周的影響，可以在施工區(qū)間打入鋼板樁進(jìn)行圍護(hù)。

(2)填土加載法:這種施工方法的目的是使鋪裝完成后路面殘余沉降量控制在允許值以內(nèi)，因此它與放置自沉?xí)r間、載荷重量、載荷設(shè)計(jì)、允許工期等有關(guān)。這種旖工方法以不損傷支承載荷的地基穩(wěn)定為宜，對(duì)加載重量較大或難以保證穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)考慮與緩速加載法并用。由于沉降與時(shí)間關(guān)系一般難以預(yù)測(cè)，所以在施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行全面的動(dòng)態(tài)觀測(cè)，隨時(shí)注意防止地基的破壞，根據(jù)所獲得的觀測(cè)資料，確定卸載后的殘余沉降量。

5 結(jié)束語

綜上所述，在路橋的施工工程中，軟基處理方法是否得當(dāng)是影響路橋工程質(zhì)量的關(guān)鍵，一定要按照實(shí)際設(shè)計(jì)合理的施工方案，才能確保路橋工程的質(zhì)量。相信在不斷的實(shí)踐中，一定會(huì)在軟基處理的措施上尋找到更經(jīng)濟(jì)、更合理的方法。