臧洪東 ZANG Hong-dong

（北京華順德電力工程有限公司，北京 100000）

0 引言

由于軟土地基的承載性能差、強度低，所以在市政路橋工程建設期間是十分重要的施工項目。針對軟土地基的特殊性能，在施工過程中需要根據(jù)實際情況采取合適的加固技術對其進行加固處理，通過科學有效的加固技術可提高軟土地基的承載力，增強各性能指標，提升整體樁基結構的穩(wěn)定性。因此，工程負責人和施工人員應對軟土地基的處理方式加以重視，充分了解各項加固技術的應用要點，提高市政路橋工程的施工質(zhì)量，保障路橋工程的安全性，為后續(xù)順利通車奠定基礎。

1 市政路橋工程軟土地基的主要特點

1.1 強度性能低

由于軟土地基內(nèi)部的孔隙較大，所以空氣中的水分極易滲透到地基內(nèi)部結構中，進而導致軟土地基中的含水量過大，降低了軟土地基的強度。因此，工程負責人應針對這一問題制定相應處理措施，提高軟土地基的強度，保證軟土地基項目的穩(wěn)定性，以防影響到路橋工程的質(zhì)量，避免市政路橋工程在后續(xù)建設、使用時發(fā)生坍塌、沉降等問題。

1.2 流變性能強

如若對軟土地基只是采取簡單的方法進行處理的話，那么軟土地基在后續(xù)受到外力和重力的雙重作用下，便會出現(xiàn)不同程度的變形情況。而軟土流動是嚴重影響地基承載力的問題，一旦發(fā)生軟土流變現(xiàn)象，那路橋工程也會隨之發(fā)生沉降等問題。所以，還需結合實際情況，選擇合適的加固技術改善軟土流變問題，采取有效的處理方式對軟土地基進行加固，避免軟土發(fā)生流變、液化等現(xiàn)象，消除軟土地基中的安全隱患，為后續(xù)施工建設奠定堅實基礎。

1.3 抗剪能力弱

軟土地基的抗剪能力較弱，主要是因為軟土地基的孔隙大、含水量高，并且軟土地基的成分基本是由粘土粒和粉土粒組合而成，所以軟土的粘性相對較低，在遭受外部壓力時很容易出現(xiàn)壓縮變形等問題，進而影響到路橋工程的整體質(zhì)量[1]。如若不及時對軟土地基采取加固處理，那么在建設期間，路橋工程很容易發(fā)生塌陷或斷裂等現(xiàn)象，這不僅破壞了整體路橋工程，還威脅著現(xiàn)場工作人員的生命安全。

2 市政路橋工程軟土地基應用加固技術的前期準備

2.1 勘查樁基

為了保證軟土地基的穩(wěn)定性，在應用加固技術前應先對樁基進行勘查，充分了解工程實際情況。在勘查樁基的過程中，施工人員需要先判斷樁身的打入時間，通常樁身的穩(wěn)定性在樁基施工后的14天左右便會保持穩(wěn)定，檢查數(shù)量最少在3根及以上，并且還應檢查段樁和空隙間的連接度，確保其符合工程要求。由于路橋工程對結構承載力要求較高，所以也可利用低應變方法對樁身進行檢查，其主要是通過反射波原理對樁身結構的穩(wěn)定性進行勘查，但這種檢測方式需要一定量的樁基才能保證檢測結果的準確性，一般將樁基的檢查數(shù)量控制在總樁基數(shù)量的25%左右[3]。

2.2 挖掘施工場地

由于樁基處于軟土地基中，所以樁基周圍的地表土體大多會發(fā)生位移現(xiàn)象，然而隨著樁基下沉，勘查樁基的深度也要隨之改變，同時也會降低地表土體的密實度。為了避免這種現(xiàn)象，勘查人員應將勘查樁基的位置控制在距離樁芯2.5m左右的位置，并且地表土體的位移距離應控制在2mm之內(nèi)，由此才能保證檢測結果的科學性及精準度。

此外，在施工過程中樁基的土壓力會產(chǎn)生一定變化，因此還需嚴格控制擠土壓力，常見的檢查土壓力的方式有打孔和埋設土壓力盒等兩種。其中，打孔的最佳位置是在距離樁芯1.5m處，埋設每個土壓力盒的間距應控制在2.5m，并且需要按照垂直方向進行埋設，通過這種方法不僅能準確測量出擠土壓力的大小值，還能讓施工人員實時掌握樁基下沉的實際情況，有利于施工人員采取相應措施進行處理。

3 市政路橋工程軟土地基加固技術的應用分析

3.1 置換技術

置換技術是市政路橋工程施工中對軟土地基進行加固的一種常見形式，其在應用過程中結合了換填法和拋石擠淤法，主要對處于淺層的軟土地基進行加固。其中，在應用換填法加固技術前，施工人員要先將路基內(nèi)部的多余軟土進行處理，再將高強度的砂石和碎石等材料填充至軟土地基中，其多應用在淤泥土質(zhì)及濕陷性黃土等地基結構中。在填充過程中施工人員要依照施工現(xiàn)場的實際情況，做好分層填充并壓實的工作，確保置換效果能達到加固目的。

當市政路橋工程的軟土層達到3～4m時便可利用拋石擠淤法進行加固操作。在應用期間中，施工人員需要利用片石的自身重量將其進行投擲，使其與上部分軟土層壓實嚴密，由此將部分多余淤泥清除。這種方法操作簡單、快捷，能有效提高施工效率，并且加固效果十分明顯，因此，多應用于土層薄弱且沒有硬殼存在的軟土層項目中。

3.2 強夯加固技術

強夯加固技術在應用過程中主要是通過動力對軟土地基進行加固，其成本低、加固效果好，多應用在大面積軟土層或工期緊張的項目工程中。在正式施工操作前，施工人員需要對施工現(xiàn)場進行試夯，根據(jù)試夯結果分析出強夯的具體數(shù)據(jù)，明確施工工藝，確保強夯質(zhì)量。據(jù)了解，強夯加固技術可通過沖擊荷載來壓實土體間的空隙，使其土質(zhì)密實，由此便可提高地基強度。并且，當?shù)孛媸艿經(jīng)_擊力的作用后便會發(fā)生沉降現(xiàn)象，每夯擊一遍地面便會沉降約0.5～1.0m左右，但是經(jīng)過夯實后的地基承載力則會提高至少3倍。由此可見，強夯加固技術對軟土地基有著較為明顯的加固作用。

另外，還要對橋涵土質(zhì)進行全面分析。由于路橋工程在使用過程中不僅需要滿足行車需求還要保證來往行人的安全，因此，需要確定其土質(zhì)是否是高飽和度土層，如若土層飽和度達不到建設需求，那么施工人員則需要將特定比例的高飽和度物質(zhì)混入砂土層中，再對其進行強夯。在強夯加固施工期間，試夯參數(shù)的準確性是保證強夯加固質(zhì)量的關鍵，在試夯過程中大多會選擇12t的夯錘，夯擊至少5次左右，這樣一來才能確保試夯數(shù)據(jù)的準確性和科學性[4]。但需要注意的是，施工人員如果發(fā)現(xiàn)軟土地基中存在較厚的淤泥層，那么便不能采取強夯法進行加固，需要選擇相對合適的加固技術進行操作，確保滿足加固目的，避免路橋工程的地基受到不良影響。

3.3 真空預壓加固技術

在應用真空預壓加固技術前，施工人員需要將密封膜鋪設到軟土地基表面，再借助相應的真空設備對其進行適當處理，這樣一來砂墊層和土體垂直排水通道間便會形成一定的負壓體系，促使地基結構的孔隙水分能夠快速排出，進而達到土體固結、提高地基強度的效果。在長時間建設以及投入使用的過程中，地基表面的真空度還會愈發(fā)明顯，其可通過排水板向周圍土體進行擴散并施展真空作用，能保證將深部土體中的水分排出。在應用過程中，隨著土體水分被大量排出，土體中的負超靜孔隙水壓力便會被逐漸消耗，與此同時土體中的有效應力及加固效果便會不斷深化，由此便可達到加固目的。

3.4 翻挖回填技術

在對市政路橋工程軟土地基進行加固施工時，最直接的方式便是翻挖回填技術。施工人員需要先對軟土地基進行處理，將不良土體挖除，如大石塊或淤泥等，再依照工程建設需求選擇合適的粗粒土回填材料，當?shù)鼗械暮窟_到最佳標準時便可將粗粒土填料分層回填至軟土地基中，同時進行壓實工作。通常，在對土方進行回填時，分層鋪設的厚度應控制在30cm之內(nèi)，但是在土石混填的情況下，鋪設厚度則應該在40cm以內(nèi)。所以，施工人員需要結合路橋工程的實際情況，決定回填厚度，確保軟土地基加固施工的質(zhì)量。

3.5 粉煤灰碎石樁加固技術

此技術主要是在水泥中摻入碎石以及粉煤灰等材料，再利用攪拌機將固化材料灌注至軟土地基中，使其形成高強度的樁，進而增加軟土地基的穩(wěn)定性及牢固性。此項技術具有很強的流動性，操作流程簡單、不會損耗過多的建筑材料，并且打造的樁結構十分穩(wěn)固。因此，被廣泛應用在軟土地基加固施工項目中[5]。但在實際應用過程中，還需要注意輸送管道的堵塞情況，在混凝土泵送過程中，由于泵送的軟管彎曲度較小，所以混凝土在輸送過程中的流動速度緩慢，在這種情況下便很容易發(fā)生堵管現(xiàn)象。為了避免影響軟土地基的加固效果，施工人員還需時刻注意軟管的流暢性，如若發(fā)生堵管現(xiàn)象，應該及時采取相應措施進行處理，以防拖延后續(xù)施工進度。除此之外，在應用粉煤灰碎石樁加固技術時，施工人員應嚴格控制粉噴樁的轉(zhuǎn)速及承重壓力等相關參數(shù)，確保技術應用的科學性和有效性。

3.6 排水固結技術

軟土地基的內(nèi)部結構中都含有大量水分，并且長期處在暴露環(huán)境中能快速吸收空氣中的水分或雨水，而過量的水分便會降低地基的穩(wěn)定性。所以，施工人員可以針對這一問題采取排水固結技術對其進行處理。在加固過程中，施工人員可將塑料排水板橫向或豎向鋪設在軟土地基中形成排水柱，再通過施加預壓負荷力將軟土地基中的水分快速排出至提前挖設好的水道內(nèi)，而常見的排水固結設備有砂井排水和塑料管排水等，預壓負荷力則利用真空預壓法（如圖1）、降水預壓法以及堆載預壓法三種加壓方式[6]。當?shù)鼗Y構中的水分被大量排出后，其穩(wěn)定性及抗剪強度也會隨之增加，這樣便可保證后續(xù)工程的牢固性和安全性。在施工操作前，工程設計師應對土質(zhì)沉降量和地基穩(wěn)定性的相關數(shù)據(jù)進行分析、計算，如若計算結果不符合建設要求，那么需要先調(diào)整排水固結結構后，對其進行復算，確保復算結果滿足工程建設需求。

圖1 真空預壓法示意圖

此外，還應根據(jù)實際情況決定塑料管的排水量、規(guī)格以及排水范圍，保證塑料管的排水效果能達到排水要求。由于塑料排水板的材料成本較低，具有很強的經(jīng)濟性和實用性，所以，還有利于建設企業(yè)控制工程成本，提高其經(jīng)濟效益，也因此被廣泛應用在軟土地基加固施工項目中。

4 加強市政路橋工程軟土地基加固技術的質(zhì)量管理措施

4.1 建立完善的施工責任制度

為了保證市政路橋工程的施工質(zhì)量，工程負責人應先建立完善的施工責任制度，明確施工操作的規(guī)范性及標準性，結合相關法律法規(guī)增強制度的嚴肅性及震懾力。在路橋工程軟土地基加固處理過程中，施工人員應嚴格遵守建筑地基處理的相關標準進行施工操作，結合路橋工程的建設需求及軟土地基的實際情況選擇合適的加固技術，確保軟土地基的加固質(zhì)量，避免軟土地基發(fā)生不均勻沉降等安全問題。

4.2 加大質(zhì)量管理控制力度

在建立完善的施工責任制度的基礎上，還需強化質(zhì)量管控措施，加大質(zhì)量管理控制力度，工程負責人需要明確施工方向及目標，做好安全管理工作。為了保證路橋工程能夠順利完工，工程負責人可在施工現(xiàn)場成立安全管理小組，選派能力強、專業(yè)水平高的技術人員作為小組組長，實行崗位責任制，堅決落實“安全第一、預防為主”的方針，確保各管理人員明確自身監(jiān)管職責。在施工現(xiàn)場負責安全管理的人員應對所有施工人員進行安全教育工作，提高施工人員的安全意識，規(guī)范施工人員的技術操作行為，對于操作不規(guī)范的行為應及時告知并糾正，以防因操作不當影響施工質(zhì)量。

5 市政路橋工程軟土地基的案例分析

以溫州城南立交橋工程為例，該工程是浙南一帶規(guī)模最大的互通式立交橋，其為兩層苜蓿型互通立交橋，該工程將非機動車道建設在地面，而機動車道則直行通過高架橋以及跨線橋，左右轉(zhuǎn)彎通道要通過四條匝道。其具體位置是溫州典型的軟弱土地基，淺層地下水分布的厚度較大，其上部為淤泥厚層，下部為粘性土層，淤泥層分布范圍廣、含水量高、內(nèi)部孔隙大且抗剪性弱、承載能力差；而粘性土層有可塑性，屬于中壓縮性，具有一定的承載力和強度。

通過仔細勘察發(fā)現(xiàn)，該工程的結構分為梁板式和高填土兩種形式，但其60%以上為高填土形式，并且高填土部分采用的是鋼筋混凝土的懸臂擋土墻結構（如圖2）。因此，工程設計師對擋土墻尺寸、設計荷載以及天然地基沉降量和高填土的沉降量進行了詳細計算。當擋土墻斷面形式在110m左右時，汽車荷載在74156kN/m，對地基承載力的要求在46130kPa，高填土的荷載在6013kN/m，地基承載力要求則在5518kPa，采用分層總和法計算后，得出沉降量為斷面形式110m時，擋土墻沉降量為2cm，高填土則為5cm，斷面形式115m時，擋土墻沉降量在4cm，高填土沉降量在8cm。結合最終計算結果，工程設計師決定使用換填法、排水固結法以及樁基礎加固技術等處理該工程的軟土地基。

圖2 懸臂擋土墻結構示意圖

為了控制工程成本，工程設計師還對樁基礎加固技術進行了比對，選擇了更加經(jīng)濟實用的水泥攪拌樁。其與鉆孔灌注樁技術相比，性價比更高、成本造價更低。據(jù)了解，鉆孔樁造價在700元/m3，按直徑5377為計算標準，那么每延米為5122元；松木樁的造價在200元/m3，按其直徑5250計算每延米則為2250元，但水泥攪拌樁的按直徑5500計算每延米只需要1677元即可。因此，通過多項比對最終選用了水泥攪拌樁處理該工程的軟土地基。

6 結束語

總而言之，軟土地基的加固施工質(zhì)量是影響市政路橋工程整體穩(wěn)定性的關鍵。為了解決軟土地基的問題，還需采取相應的加固技術進行處理，在實際施工過程中，相關人員應結合工程的實際情況對軟土地基進行詳細勘查，保證勘查結果的準確性，而工程設計師需要參考可靠的勘查數(shù)據(jù)優(yōu)化軟土地基的加固方案，完善施工方案中的不足之處，確保施工方案的可行性和科學性。施工人員也需根據(jù)軟土地基的情況選擇合適的加固技術，在加固施工過程中，要嚴格控制施工質(zhì)量，規(guī)范施工操作，保證加固施工的質(zhì)量能滿足工程建設需求，為路橋工程順利完工奠定堅實基礎，促進建設企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。