史鐵奎

（通遼市交通工程局第十工程處，內(nèi)蒙古 通遼 028006）

在路橋工程施工中，路基是重要基礎(chǔ)。路橋項(xiàng)目路基處理及施工水平對(duì)道路使用性能及質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。就道路橋梁路基層面而言，軟土路基屬于不良土質(zhì)，也是困擾路橋施工技術(shù)人員的重要難題。軟土多集中在濕地或湖沼地區(qū)，具有大空隙比特性，含水率及壓縮性極高，抗剪強(qiáng)度偏低，此類路基土自身難以固結(jié)，施工后沉降問(wèn)題嚴(yán)重，而且抗剪能力不佳，導(dǎo)致路基路面受損嚴(yán)重。為了確保路橋施工質(zhì)量，施工單位在軟土路基填土過(guò)程中必須妥善處理，以高質(zhì)量的路基施工為項(xiàng)目建設(shè)奠定基礎(chǔ)，這也對(duì)軟土路基施工提出嚴(yán)格要求。

1 軟土路基特點(diǎn)分析

1）整體穩(wěn)定性不佳 軟土路基具有較高的含水率和較低的固結(jié)系數(shù)，導(dǎo)致整體穩(wěn)定性不佳。如果施工期間無(wú)法滿足路基壓實(shí)度要求，受到外部填土荷載或其他荷載影響會(huì)引起路基沉降，進(jìn)而影響道路使用性能和壽命。

2）軟土路基邊坡部分易受沖刷 在路橋工程施工中，邊坡路基施工極為關(guān)鍵，無(wú)論是地質(zhì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)部分還是軟土地質(zhì)部分，施工期間都要嚴(yán)格管理，確保路基邊坡部分的穩(wěn)定性。軟土地段由于受地質(zhì)因素影響較大，雨水沖刷嚴(yán)重，容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的問(wèn)題。

3）路基強(qiáng)度低 相較于普通地質(zhì)段，軟土地質(zhì)段強(qiáng)度偏低，自然狀態(tài)下很難符合路基荷載要求。分析以往路橋施工經(jīng)驗(yàn)，施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)不同土質(zhì)，軟土地質(zhì)強(qiáng)度很容易受外力因素干擾，如果受到外力壓迫則會(huì)出現(xiàn)沉降變形等情況，難以滿足路基施工標(biāo)準(zhǔn)。

2 路橋施工中軟土路基施工技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 換填法

在諸多軟土路基處理技術(shù)中，換填法使用效果良好。通過(guò)適當(dāng)換填路基中的不良土質(zhì)來(lái)增強(qiáng)路基物理性能，降低不良土質(zhì)對(duì)路基性能的影響，提高路基抗沉降及抗破壞性能。換填法所用材料一般為碎石或煤渣等具有較高強(qiáng)度和硬度的材料，填充時(shí)在軟土地基最下部填入物理性能相對(duì)穩(wěn)定的材料，然后夯實(shí)處理。這一技術(shù)在縱向深度比偏大的軟土路基中應(yīng)用較多。

2.2 強(qiáng)夯法

對(duì)于軟土路基，采用強(qiáng)夯法處理可提高和改善軟土路基物理性能，因此在路橋施工中得到普遍應(yīng)用。強(qiáng)夯法的作用原理近似于動(dòng)力加固處理技術(shù)，主要利用機(jī)械強(qiáng)夯設(shè)備完成，通過(guò)縱向沖擊動(dòng)能夯實(shí)路基密實(shí)度，確保軟土路基更為堅(jiān)固。強(qiáng)夯法又名動(dòng)力固結(jié)法或動(dòng)力壓實(shí)法，利用重錘產(chǎn)生的沖擊能量（一般在6×105～8×106J）提升土體強(qiáng)度和壓實(shí)度。強(qiáng)夯法施工成本低廉，簡(jiǎn)單方便，易于操作，適用于濕陷性黃土、填土、碎石及黏土等各種不良土質(zhì)，對(duì)軟土路基不均勻沉降有良好的預(yù)防作用，有利于加強(qiáng)路橋軟基施工質(zhì)量。對(duì)于施工面積大、工期相對(duì)較短的施工項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，強(qiáng)夯法是處理軟土路基的常用技術(shù)。采用強(qiáng)夯法施工的軟土路基地段一般具有良好的加固效果，但在處理飽和度較高的黏性土?xí)r取得的效果較差。

2.3 結(jié)固結(jié)處理法

1）水泥攪拌樁 相較于其他常用的軟土路基加固方法，水泥攪拌樁有其獨(dú)特的施工特點(diǎn)。在飽和軟土路基地段，水泥攪拌樁的應(yīng)用非常普遍，水泥固化作用大大加強(qiáng)了軟基牢固度，從而大幅提升地基承載力。采用水泥攪拌樁技術(shù)處理軟基時(shí)，采用特定設(shè)備攪拌水泥漿，然后灌入軟土路基內(nèi)，水泥樁體凝固后在軟土路基內(nèi)形成框架并提供支撐力。這一處理技術(shù)的步驟主要如下：將水泥作為施工固化劑，利用機(jī)械設(shè)備把土體和水泥打造成混合樁體，水泥和軟土地基產(chǎn)生一系列物化反應(yīng)后形成復(fù)合地基，承載力及彈性模量大幅提升。軟土路基水泥攪拌樁處理技術(shù)主要包括粉噴和漿噴，應(yīng)用粉噴攪拌法施工時(shí)，將水泥粉噴入預(yù)設(shè)孔內(nèi)，然后與孔內(nèi)土體顆粒充分?jǐn)嚢?，在水泥的固化效?yīng)下，含水量較高的泥炭土、軟土及極軟土得到有效加固。一般情況下，軟土路基含水率不超過(guò)20%～70%的情況下，采用粉噴攪拌法可有效加固軟土路基，進(jìn)而保障施工質(zhì)量。水泥攪拌樁施工工藝復(fù)雜且難度較高，對(duì)施工作業(yè)人員的技術(shù)水平要求也更為嚴(yán)格。水泥攪拌樁施工如圖1所示。

2）高壓噴射注漿技術(shù) 高壓噴射注漿是在高壓下將水泥砂漿灌入預(yù)設(shè)孔內(nèi)，首先要計(jì)算軟土路基注漿作業(yè)深度，用鉆機(jī)鉆入路基內(nèi)一定深度，然后用高壓噴嘴向孔內(nèi)噴射水泥砂漿，砂漿在高強(qiáng)壓力推動(dòng)下切割軟土，加快軟土和砂漿混合反應(yīng)，砂漿與軟土路基充分混合干燥后成為牢固的整體，軟土路基硬度隨之提高。高壓噴射注漿技術(shù)可顯著增強(qiáng)軟基加固能力，預(yù)防軟土路基沉降，提高軟土性能。

圖1 水泥攪拌樁施工

2.4 預(yù)壓法

在軟土路基施工中，預(yù)壓法也是優(yōu)勢(shì)突出的一種技術(shù)。施工前先在軟土路基表層放置一定的靜荷載，一段時(shí)間后土體沉降，軟基內(nèi)部土質(zhì)壓實(shí)，然后撤除荷載。預(yù)壓法主要包括堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓2種模式。堆載預(yù)壓是將土、水或砂石等重物堆置在土基表面，以達(dá)到地基預(yù)壓的效果。該方法簡(jiǎn)便易行，對(duì)施工器具要求不高，但容易受自身特性影響，僅適用于厚度較大、施工工期比較短的飽和軟土路基。而真空預(yù)壓法則有很強(qiáng)的適應(yīng)性，其主要是在軟土路基表面預(yù)設(shè)厚度適中的砂墊層，然后設(shè)置不透氣塑料薄膜及豎向排水管道，通過(guò)真空和負(fù)壓效應(yīng)排除軟土路基內(nèi)部的水分。真空預(yù)壓法綠色環(huán)保，實(shí)用性強(qiáng)，而且造價(jià)較低，不會(huì)產(chǎn)生淤泥，加固深度接近10m，優(yōu)勢(shì)突出。

2.5 碎石樁法

碎石樁法是軟土路基處理方法中比較傳統(tǒng)的一項(xiàng)技術(shù)，其處理軟土路基的效果突出，常用于公路橋梁施工中。碎石樁法主要是利用沖擊和振動(dòng)的原理，在軟土路基內(nèi)部及表層制造孔徑，然后將碎石塊填入孔徑內(nèi)部，加入適量黏結(jié)劑以增強(qiáng)碎石黏合性，改善碎石樁整體承載性能，為軟土路基提供必要的支撐，維持路基穩(wěn)定性。這些高黏度樁體完全凝固后結(jié)構(gòu)極為堅(jiān)固，還可與軟土路基摻混形成復(fù)合墊層，大大提高軟土路基穩(wěn)定性。在應(yīng)用該處理技術(shù)的過(guò)程中，施工方應(yīng)充分考慮軟土路基性質(zhì)及范圍，精確計(jì)算碎石樁密度與設(shè)定位置。碎石樁穩(wěn)定性良好，對(duì)軟土環(huán)境侵蝕效應(yīng)有良好的抗性，可有效預(yù)防路基下沉，而且施工成本低，加固效果好，在我國(guó)現(xiàn)階段路橋施工中比較常見(jiàn)，但該技術(shù)應(yīng)用范圍有限，不適用于路堤寬度較大的公路項(xiàng)目。

3 結(jié)語(yǔ)

在路橋項(xiàng)目施工過(guò)程中，軟土路基處理是尤為常見(jiàn)的問(wèn)題，鑒于影響軟土路基施工處理方法的因素復(fù)雜多樣，施工方在過(guò)程中要結(jié)合實(shí)際情況合理選擇施工方法。筆者結(jié)合軟土路基特點(diǎn)和施工過(guò)程中的一些常見(jiàn)因素，對(duì)換填法、強(qiáng)夯法、結(jié)固結(jié)處理法、預(yù)壓法及碎石樁法等軟基處理技術(shù)進(jìn)行總結(jié)分析，旨在改善軟土路基物理性能，提高路橋施工質(zhì)量。