秦海貴

（京山長實養(yǎng)護有限公司，湖北京山 431800）

0 引言

在路橋施工過程中，建設(shè)單位和施工單位需要對存在的危險逐一進行排查，將內(nèi)外部風(fēng)險降低到最低，規(guī)避可能出現(xiàn)的生產(chǎn)風(fēng)險。目前路橋地基建設(shè)中，軟土地基的處理能力直接影響到路橋建設(shè)的質(zhì)量。由于我國地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜多變，遇到軟弱軟土路基是較為常見的情況，給施工帶來較大的隱患。通過對軟土地基處理方法及技術(shù)進行分析，結(jié)合實際地基技術(shù)應(yīng)用實例，為相關(guān)工藝與技法的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

1 軟土地基的性質(zhì)

軟土表面呈現(xiàn)為灰黑色，天然空隙大于等于1，目前常見種類包括粉土、泥土、泥炭土等。軟土的自然屬性由其所處的外部環(huán)境決定，最早是在水流中形成，包含黏土與粉土兩個部分，淤泥質(zhì)黏土含有較多的有機質(zhì)，帶有負電荷，所以可與水分子進行緊密結(jié)合。軟土的水含量較高，其呈現(xiàn)軟質(zhì)與塑性狀態(tài)。具體而言，軟土在物理學(xué)上呈現(xiàn)出以下幾個顯著特點：

1.1 高含水量與高孔隙率

軟土具有較高的含水量以及大的孔隙率，由于自重壓實，所以導(dǎo)致其含水量與孔隙率并不會產(chǎn)生較大的改變。大部分軟土的天然含水率在50%～60% 之間，含水量與孔隙比成正比，較高的含水量也就帶來較大的空隙，二者很大程度上也決定了軟土的壓縮性與強度。

1.2 壓縮性高

在自然狀態(tài)下，軟土層大部分屬于正常固結(jié)狀態(tài)，但也存在一部分超固結(jié)狀態(tài)土。其壓縮性高體現(xiàn)在壓縮系數(shù)固定，常為0.6～1.7MPa，而在超固結(jié)狀態(tài)下，當(dāng)壓力未超過先期固結(jié)壓力時，地基的沉降較小。因此,在軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用時，應(yīng)考慮到軟土的天然形態(tài)變化，土壤壓縮性的變化會對后期技術(shù)的應(yīng)用造成較大的影響。

1.3 滲透性弱

軟土土壤本身含水量高，這不僅改變土壤的形狀變化過程，同時在施工的初級階段，土壤滲透性弱，通常具有較高的空隙壓力，對施工技術(shù)的應(yīng)用具有較大的影響。

通過上文論述，可以發(fā)現(xiàn)軟土地基會給路橋施工的穩(wěn)定造成嚴(yán)重的影響和不小的阻礙，因此要盡可能減少或規(guī)避軟土地基對于公路橋梁施工產(chǎn)生負面影響作用，首先需要工作人員明確軟土地基施工技術(shù)的難點，以軟土地基的實際特點為基礎(chǔ)展開分析，發(fā)現(xiàn)實際的施工技術(shù)難點主要包含三個方面：第一，由于土層的含水量相對較高導(dǎo)致的淤泥多；第二，由于軟土地基滲水能力相對較弱導(dǎo)致的固結(jié)速度較慢；第三，由于自身的壓縮性較大，導(dǎo)致地基容易出現(xiàn)塌陷問題。

2 常見軟土地基處理技術(shù)

由于軟土土壤自身具有較為天然的屬性，受此因素的限制無法直接當(dāng)作原始路基進行使用，并且要注意避免自身由于承受負載不足導(dǎo)致的變形或不均勻沉降問題。因此，基于不同的地域情況、施工條件，需要工作人員具有選取最適合、匹配軟土地基施工技術(shù)的意識達到地基改良的效果。研究發(fā)現(xiàn)，只有處理好軟土地基才可以保障路橋的整體施工效果達到既定理想狀態(tài)，也可以使工程的投入成本管控工作更科學(xué)合理。當(dāng)前軟土地基的施工技術(shù)種類相對較多，呈現(xiàn)了多樣化的發(fā)展趨勢，但最終施工技術(shù)的應(yīng)用是盡可能滿足實際的施工標(biāo)準(zhǔn)，常見軟土地基處理方法有以下幾種：

2.1 砂墊層換填法

砂墊層換填法常見于路橋的修建施工，工作人員首先需要進行軟土地基的清除工作，之后通過碎石等材料的應(yīng)用進行填補處理，一般采用強度高、水穩(wěn)定性能較強的建筑材料。要想保障地基的穩(wěn)固性能可以滿足實際的施工需求，工作人員需注意軟土地基中軟土層的清理工作是否到位。同時，為強化地基的穩(wěn)定性能，砂墊層材料的換填法適用于山邊坡角、橋頭路段、半填挖路段，在保障公路路基穩(wěn)定性和承載性滿足實際應(yīng)用需求的同時，還可以極大程度地避免路面的開裂或塌陷等問題。

2.2 深層石灰攪拌樁技術(shù)

通常情況下，如果軟土地基自身的有著明顯的塑性指標(biāo)，這就需要工作人員及時借助深層石灰攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用，做到針對性的處理。一般在同一施工現(xiàn)場中，應(yīng)用石灰材料替代水泥作為攪拌樁的固化劑，分析主要的影響原因在于：石灰和軟土在攪拌的過程中會出現(xiàn)較強烈的化學(xué)反應(yīng)，因而穩(wěn)固軟土地基的效果要超過水泥材料。且通過深層石灰攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用，還可以實現(xiàn)軟土地基強度性能的提升，能保障軟土地基的承載性能滿足后續(xù)的應(yīng)用需求，避免建筑由于地基的不穩(wěn)定出現(xiàn)開裂的問題，保障路橋的施工效果。通過大量實踐研究表明，深層石灰攪拌樁技術(shù)自身具有造價適中、技術(shù)簡單易上手的優(yōu)勢。具體的應(yīng)用過程為：首先，工作人員鋪填的材料應(yīng)用砂礫或砂石。如果路橋施工現(xiàn)場土地的表層硬較薄，需要在施工前鋪填砂礫或砂石材料，以達到墊層處理效果，由此可為后續(xù)大型機械的穩(wěn)定應(yīng)用提供便利，保障公路橋梁施工的穩(wěn)定進展。其次，應(yīng)用大型機械設(shè)施。路橋施工現(xiàn)場裝配相應(yīng)數(shù)量的大型機械設(shè)施，主要的類型有空氣壓縮機、粉體發(fā)送器、攪拌鉆頭等。最后，合理設(shè)計摻灰量的比例。技術(shù)人員采集公路橋梁施工現(xiàn)場的土質(zhì)樣本，之后通過分析，計算出最合理的石灰摻入量比例，以施工現(xiàn)場的實際情況明確攪拌的具體范圍，為后續(xù)的施工奠定便利基礎(chǔ)（見圖1）。

圖1 深層石灰攪拌樁設(shè)備及施工現(xiàn)場

2.3 高壓噴射施工技術(shù)

高壓噴射施工技術(shù)是指以軟土地基的現(xiàn)場實際情況合理設(shè)計鉆機的深度，工作人員定點應(yīng)用鉆機設(shè)備進行下鉆處理，直至鉆機的工作深度達到既定的設(shè)計值，之后需要將注漿管深入鉆洞內(nèi)，最后借助高壓將漿液噴射至軟土層中，可以達到原土層的重新排列效果。與此同時，還可以和漿液穩(wěn)定凝固，一定程度上實現(xiàn)地基的沉降減弱、載荷增大的效果。高壓噴射施工一般應(yīng)用于砂土、淤泥等多種土質(zhì)結(jié)構(gòu)的地基施工工作中。對于操作人員自身的要求相對較高，需要在施工前做好土質(zhì)結(jié)構(gòu)的合理探測與分析工作，通過計算得出合理的鉆機深度數(shù)值，由此才可以保障高壓噴射之后的施工效果達到預(yù)期狀態(tài)。

3 軟土地基施工技術(shù)在實際工程中的應(yīng)用策略

3.1 測量放線

根據(jù)國家規(guī)范和工程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實際的工程情況，明確中心線，施工人員需要于道路上做好標(biāo)記工作，尤其重視道路中心的坐標(biāo)。明確中心線后，依次向兩邊確認路基的坡角、側(cè)勾邊線的具體位置，并于指定地點做好標(biāo)記工作。施工人員在實際進行測量工作期間要注意數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，避免后續(xù)影響到工程的穩(wěn)定進展。

3.2 鋪設(shè)土工格柵

施工方實際開展鋪設(shè)土工格柵期間，路面是否平整為一大重要影響因素。要想保障工程的順利進展，需要使得土工格柵維持平整的狀態(tài)。一般攤鋪的工作順序為由中間到兩邊，在工作期間不可出現(xiàn)隨意的搭建。針對土工格柵的連接處要做到科學(xué)捆綁，以保障穩(wěn)定性，之后需要應(yīng)用足夠長度的釘子將土工格柵固定于施工場地之上。第一層建設(shè)完工后，工作人員要應(yīng)用厚砂進行鋪設(shè)處理，期間注意鋪設(shè)面是否平整，直至壓實，之后應(yīng)用同樣的方法開展土工格柵的二次填充處理，可以達到地基的加固效果。

表1 土工格柵鋪設(shè)允許存在的偏差

3.3 施工管理階段

在實際軟土地基施工期間，需要施工管理人員重視現(xiàn)場工作人員技術(shù)質(zhì)量的管理，并做到以下幾點內(nèi)容：首先，明確施工前期的準(zhǔn)備工作是否到位以及是否可以滿足后續(xù)的實際應(yīng)用需求，技術(shù)的選取是否科學(xué)合理；其次，監(jiān)督管理施工人員自身的技術(shù)應(yīng)用過程中，是否按施工的要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)開展施工，排查施工現(xiàn)場的技術(shù)隱患問題和不足之處，督促施工人員返工或及時改正；最后，長期跟蹤管理軟土地基的施工質(zhì)量和效率，預(yù)估地基可能出現(xiàn)的不同問題，例如沉降等，并做好針對性的處理，避免出現(xiàn)更嚴(yán)重的問題影響到后續(xù)的施工進程。要想達到施工技術(shù)質(zhì)量管理水平的強化，需要管理人員提升自身的工作積極性和管理水平、管理思維，能對軟土地基施工技術(shù)質(zhì)量管理于路橋工程質(zhì)量提升的重要意義有明確的認知，并積極開展施工技術(shù)質(zhì)量管理等工作。

3.4 施工后質(zhì)檢階段

積極開展質(zhì)檢工作也是路橋施工期間的一項重要內(nèi)容，需要施工人員根據(jù)施工地的地形情況設(shè)置針對性的有效處理方案。然而在實際應(yīng)用期間受不同的因素影響，導(dǎo)致實際的施工效果和既定的方案有一定的差距。對于此，就需要做到以下幾個方面內(nèi)容：首先，在對當(dāng)前相關(guān)資料、工程進度情況有詳細分析的基礎(chǔ)上，吸取之前的寶貴經(jīng)驗，預(yù)估后續(xù)可能出現(xiàn)的問題，并施以有效的措施做好預(yù)防處理。其次，借助試驗檢測工作的開展，收集相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，并嚴(yán)格遵照國家設(shè)計規(guī)范和施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行質(zhì)檢工作，以最大程度保障軟土地基施工技術(shù)的使用可充分發(fā)揮出應(yīng)有的價值。

4 路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用建議

由于軟土地基本身的地質(zhì)屬性，在受到外力沖擊時極易發(fā)生地面塌陷等災(zāi)害，從工程屬性來說是不符合建設(shè)要求。因此，設(shè)計師要對此類屬性的路基進行專業(yè)處理，改良土壤屬性，使其符合建設(shè)要求。在這個過程中，原有路基會發(fā)生兩方面的改變：一方面是增強軟土地基承載力，地基在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上進行安全施工；另一方面是控制土壤形狀變化，嚴(yán)格掌握實際地基沉降值，確保施工不會因為軟土地基的沉降而影響其效果。我國較早開始了處理軟土地基的研究，該過程經(jīng)歷了三個階段：第一階段，我國早期引入了軟土地基壓實方法，該處理技術(shù)的可使用性十分廣泛，被使用于公路、鐵路、城市道路建設(shè)當(dāng)中，尤其是在西北地區(qū)黃土處理方面起到了良好作用；第二階段，真空排水預(yù)壓法得到進一步研究，處理技術(shù)在實際應(yīng)用中取得良好的效果；第三階段，自20世紀(jì)90年代起，軟土地基施工技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，包括振沖碎石樁法、水泥粉煤灰碎石樁法等，設(shè)計者要根據(jù)不同的施工要求選擇多元化的處理方案，確保施工在平穩(wěn)的軌道上運行。

4.1 深化國內(nèi)國外的技術(shù)交流與溝通合作

由于受到不同因素的影響，例如自然環(huán)境施工規(guī)范等，因而國內(nèi)、國外的軟土地基施工于具體技術(shù)方面的認知和種類存在明顯的偏差，例如國內(nèi)的公路行業(yè)規(guī)范中并沒有針對軟土地基做出明確的定義和范圍，但日本于高等級公路設(shè)計的規(guī)范之中，已經(jīng)針對軟土地基有了明確的定義和范疇劃分。對于此，就需要國內(nèi)國外的軟土地基施工技術(shù)研究領(lǐng)域?qū)W者、實際的施工方、技術(shù)人員具有加深技術(shù)交流與溝通合作的意識。通過借鑒他人的優(yōu)秀經(jīng)驗，針對國內(nèi)的實際情況達到技術(shù)內(nèi)容的完善與優(yōu)化，促進國內(nèi)路橋施工于軟土地基施工技術(shù)方面的理論以及實踐機制的健全和優(yōu)化。除此之外，國內(nèi)的路橋施工方還需要針對國外采用的材料、設(shè)施、理念等進行學(xué)習(xí)，必要的情況下購入使用，由此可使得自身軟土地基的處理手段更加豐富、后續(xù)的施工效果更加完善。

4.2 應(yīng)用新型的施工設(shè)施

眾所周知，軟土地基施工技術(shù)的合理應(yīng)用需要不同的施工機械設(shè)備作為有力支撐。近幾年來，我國路橋工程的項目數(shù)量規(guī)模有著明顯的增長趨勢，為能適應(yīng)不同的地質(zhì)環(huán)境、施工現(xiàn)場的條件，對于施工機械設(shè)施也提出更多的新型要求。需要施工機械設(shè)備自身性能做到持續(xù)的改進與優(yōu)化。因此，要想達到軟土地基施工水平的增長，就需要施工方對于施工設(shè)備更新?lián)Q代的必要性有正確認知，通過更加高效、先進、性能完善施工設(shè)備的應(yīng)用，可以輔助施工方達到更為理想的施工效果，滿足實際的應(yīng)用需求，保障施工的效率，進而實現(xiàn)軟土地基施工質(zhì)量強化的目標(biāo)。除此之外，施工方還要強化施工現(xiàn)場應(yīng)用設(shè)備的管理，例如開工前做好設(shè)備的檢查工作，做到定期的檢修與保養(yǎng)、維護，由此可極大程度上保障施工的安全，同時促進施工效率的提升。

5 結(jié)語

目前路橋施工建設(shè)面臨著全新的發(fā)展形勢，路橋建設(shè)作為推動我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，其發(fā)展前景將影響到我國經(jīng)濟發(fā)展的全貌?，F(xiàn)階段，軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用使得路橋建設(shè)的效率與質(zhì)量均得到提升，但實際建設(shè)過程工作仍是路橋建設(shè)項目的薄弱環(huán)節(jié)。因此，高質(zhì)量軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用將對我國路橋工程建設(shè)有重大意義，我國路橋建設(shè)也必將呈現(xiàn)出全新的發(fā)展面貌。