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【摘要】 路桥工程施工建设中，科学合理地处理软土地基是十分重要的。软土地基处理的好坏是工程质量的保障。本文将主要探讨一些路桥施工中较为常用的技术，并对其进行解析。
【关键词】 路桥工程；软土地基；施工
随着科学技术的快速发展，路桥建筑施工技术得到了前所未有的进步。针对路桥工程施工中一些常见的问题也出现很多新技术和新工艺，尤其是软土地基处理相关技术发展较快。本文对此进行深入探讨。
一、软土地基处理原则
路桥工程中软土地基分布较广，若软土地基处理技术不到位，容易造成工程施工及使用期间发生局部和整体剪切破坏，无法保证工程建设的稳定性。软土地基的施工特点是高填方路基沉降量大、工期紧，且直接影响路基沉降。软土地基的处理质量关系到路面结构完整和车辆行驶平稳。因此，软土路基处治施工应以消除沉降和控制路堤稳定为原则，施工中应加强路基的沉降和水平位移观测，确保路基稳定，工后沉降符合要求。
二、软土地基处理技术
（一）地基表层处理技术
软土地基处理中比较重要的是地基表层的处理，通过地基表层的处理来加强工程路基的稳定性，这也是工程质量的基本要求。该类技术依据不同的操作以及软土地基的具体情况又有以下几种：表层排水法、砂垫层法、敷垫材料法、添加剂法等技术处理方式。
1.表层排水技术
软土地基的形成原因不一，针对一些土质较好但土壤含水率过高的软土地基，一般通过表层排水法来处理。表层排水技术主要是人工排出地基中多余的水分，之后再进行填土处理。具体的排水方法主要是地表开挖沟槽，沟槽直接降低地基表层部分的含水率，同时在开挖沟槽时回填透水性好的砂砾或碎石，以保障施工机械通行。沟槽的开挖注意和软土地基周围的环境相结合，布置上要考虑利用地形自然坡度排水；填土沉降要注意坡度的变化；沟槽开挖不能出现排出软土路基的水分但是周围的水分又回流到填土中的现象；沟槽的开挖密度要做到合理计算，在尽可能在增强排水的同时考虑到施工中沟槽被切断的情形，做好数量上的容限控制；沟槽尺寸一般取宽0.5m，深0.5～1.0m。表层排水技术中沟槽的开挖需要和砂砾回填紧密结合，使得开挖形成盲沟，注意横向和纵向盲沟的间距以及开挖方向。
2.砂垫层技术
砂垫层技术是指在含水量高、强度低的软土地基的地层表面覆盖砂垫层。一般砂垫层的厚度控制在100cm左右，砂垫层在含水率较高的土壤会与软土土壤产生固结，同时砂土还具有一定的吸水性，砂垫层会吸收软土地基中的水分，成为上部排水层。当后续的填土作业完成时，砂垫层位于填土之下，成为下部吸水层。用砂土层进行上部表层排水与内部地下排水，降低含水量，控制地层内部水位，实现有效加固。但是纯粹完全依靠砂垫层来排水是不现实也是成本较高的，一般会结合其他的表层排水技术以及敷垫材料技术共同使用。当出现所处施工地点的路基有多处地下水渗出的情况时，应使用多种砂石材料来混合作为砂垫层，还需要设置和开挖盲沟。一些特殊地质条件下的施工中砂垫层上方的填土材料透水性很差，一旦被土填埋，直接影响路基的排水，需要特别注意砂垫层的处理。
3.敷垫材料技术
一些地方的软土地基土壤的具体分布存在不均匀的现象，机械设备通过时可能发生路基局部不均匀沉降和不同方向的错位。针对这一常见的问题，可以考虑使用敷垫材料来增强路基的抗剪和拉抗力，保证施工机械的顺利通行，减少路基局部不均匀沉降和不同方向的错位的现象，整体上提升路基的承重能力。敷垫材料的选择需要结合施工当地的地质条件、施工机械设备的重量、路基宽度填土量的大小来选择不同强度的敷垫材料。
4.添加剂法
一些路桥施工地点的土层表层是粘性土，可以考虑在粘土内添加一些其他特性的添加剂，通过粘土和添加剂的相互作用来改善地基的压缩性能和强度特性，以保证施工机械的行驶。最常见的添加材料是生石灰、熟石灰和水泥。生石灰是典型的吸水较强的化学物质，熟石灰及水泥等都能促使粘土更好的固结，提升路基的承受能力。这些人工添加剂材料一般通过现场制作的方式来完成。石灰类材料与土壤发生化学反应后能显著地降低土壤含水量，被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结，长时间的沉积之后，化学反应会缓慢进行，最后使黏土各个化学成分发生改变，固化效果较好。
（二）加载与置换技术
1.加载技术
加载技术与其他方法不同，是为了预先促进软土地基沉降，来预防工程完成后的有害性下陷。通过加载法增加地基强度，是为了防止路基发生不同程度的沉降。一般情况下，施工常用施加地基总压办法以及减少土壤颗粒间隙水压提高有效应力法来实现加固。采用填土加载法时，须注意地基的稳定状态。
2.置换技术
置换技术是选取优质土将软土地基的原有土换掉，确保填土稳定和减少沉降量，以增强地基强度，控制沉降速度。施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软、弱土挤出的强制置换。实际施工中，从可靠性来说人工挖掘置换较优，人工挖掘置换土壤成分的关键在于置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土，抗压强度高的优质粗粒土能保证有效的加固水准，同时置换后必须对土层进行压实，确保有效加固。总体上置换技术的施工都比较容易，多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。
3.填土加载法
填土加载技术实施的主要目的是控制软土地基在填土后的合理沉降。填土加载的效果好坏与填土重量多少以及填土置放时间长短有关。一般情况下，填土加载施工技术需要和其他的固定软土地基的技术结合使用，仅仅通过填土加载不能在短期内见效。填土加载法主要目的是稳定软土地基，提升路基稳定性。另外，地基沉降的具体情况是不太容易量化和预测，实践上仅为了处理沉降，可选择超载重量且作长期放置自沉，其效果较好。
（三）竖向排水加固技术
竖向排水法主要通过在粘性土地基中设置垂直的排水柱，以缩短排水距离，实现快速排水，抬升地基的固结速度，促进地基排水固结，加大其强度，增加软土地基稳定性。目前常用的方法主要是根据垂直排水柱所用材料不同，分为砂井排水法和纸板排水两种。砂井排水法有很多不同的施工形式，按照不同的施工形式分类主要包括以下几种方法：袋装型、振动型、打入型、螺旋钻型等。这种排水方法对层厚度较大、粘土性质均匀稳定的土层最为有效；对泥炭质地基效果稍差。设计砂井时，先依据排水范围确定其大小，随后选取合适的施工手段，建筑砂井，促进竖向排水。另外，还有一些软土路基处理技术如粉喷桩加固技术、涵洞处理技术、抛石挤淤技术等均是从排水和加固等方面辅助解决路桥施工中软土地基的技术。
三、结语
路桥工程建设中，科学合理地处理软土地基是十分重要的。不同的软土地基可采用不同的处理方法。施工所在地的地质条件、土质情况、施工环境以及项目造价预算等具体情况决定了软土地基的处理技术选用是复合的，而不是单一的。实际施工中需要选取合理技术手段，发挥各技术方法的优势，达到最好的处理效果。
参考文献
[1] 朱明，范建华.浅谈软土地基处理方法及施工工艺[J].西部探矿工程，2009，（01）.
[2] 陈天荣.市政道路路基工程施工技术探讨[J].民营科技，2012，（02）.
[3] 黄湘军.路桥施工中软土地基施工技术[J].中国科技博览，2010，（3） .
[4] 田烈程.路桥工程软土地基施工探析.中国高新技术企业，2010，（16）.
【关键词】 路桥工程；软土地基；施工
随着科学技术的快速发展，路桥建筑施工技术得到了前所未有的进步。针对路桥工程施工中一些常见的问题也出现很多新技术和新工艺，尤其是软土地基处理相关技术发展较快。本文对此进行深入探讨。
一、软土地基处理原则
路桥工程中软土地基分布较广，若软土地基处理技术不到位，容易造成工程施工及使用期间发生局部和整体剪切破坏，无法保证工程建设的稳定性。软土地基的施工特点是高填方路基沉降量大、工期紧，且直接影响路基沉降。软土地基的处理质量关系到路面结构完整和车辆行驶平稳。因此，软土路基处治施工应以消除沉降和控制路堤稳定为原则，施工中应加强路基的沉降和水平位移观测，确保路基稳定，工后沉降符合要求。
二、软土地基处理技术
（一）地基表层处理技术
软土地基处理中比较重要的是地基表层的处理，通过地基表层的处理来加强工程路基的稳定性，这也是工程质量的基本要求。该类技术依据不同的操作以及软土地基的具体情况又有以下几种：表层排水法、砂垫层法、敷垫材料法、添加剂法等技术处理方式。
1.表层排水技术
软土地基的形成原因不一，针对一些土质较好但土壤含水率过高的软土地基，一般通过表层排水法来处理。表层排水技术主要是人工排出地基中多余的水分，之后再进行填土处理。具体的排水方法主要是地表开挖沟槽，沟槽直接降低地基表层部分的含水率，同时在开挖沟槽时回填透水性好的砂砾或碎石，以保障施工机械通行。沟槽的开挖注意和软土地基周围的环境相结合，布置上要考虑利用地形自然坡度排水；填土沉降要注意坡度的变化；沟槽开挖不能出现排出软土路基的水分但是周围的水分又回流到填土中的现象；沟槽的开挖密度要做到合理计算，在尽可能在增强排水的同时考虑到施工中沟槽被切断的情形，做好数量上的容限控制；沟槽尺寸一般取宽0.5m，深0.5～1.0m。表层排水技术中沟槽的开挖需要和砂砾回填紧密结合，使得开挖形成盲沟，注意横向和纵向盲沟的间距以及开挖方向。
2.砂垫层技术
砂垫层技术是指在含水量高、强度低的软土地基的地层表面覆盖砂垫层。一般砂垫层的厚度控制在100cm左右，砂垫层在含水率较高的土壤会与软土土壤产生固结，同时砂土还具有一定的吸水性，砂垫层会吸收软土地基中的水分，成为上部排水层。当后续的填土作业完成时，砂垫层位于填土之下，成为下部吸水层。用砂土层进行上部表层排水与内部地下排水，降低含水量，控制地层内部水位，实现有效加固。但是纯粹完全依靠砂垫层来排水是不现实也是成本较高的，一般会结合其他的表层排水技术以及敷垫材料技术共同使用。当出现所处施工地点的路基有多处地下水渗出的情况时，应使用多种砂石材料来混合作为砂垫层，还需要设置和开挖盲沟。一些特殊地质条件下的施工中砂垫层上方的填土材料透水性很差，一旦被土填埋，直接影响路基的排水，需要特别注意砂垫层的处理。
3.敷垫材料技术
一些地方的软土地基土壤的具体分布存在不均匀的现象，机械设备通过时可能发生路基局部不均匀沉降和不同方向的错位。针对这一常见的问题，可以考虑使用敷垫材料来增强路基的抗剪和拉抗力，保证施工机械的顺利通行，减少路基局部不均匀沉降和不同方向的错位的现象，整体上提升路基的承重能力。敷垫材料的选择需要结合施工当地的地质条件、施工机械设备的重量、路基宽度填土量的大小来选择不同强度的敷垫材料。
4.添加剂法
一些路桥施工地点的土层表层是粘性土，可以考虑在粘土内添加一些其他特性的添加剂，通过粘土和添加剂的相互作用来改善地基的压缩性能和强度特性，以保证施工机械的行驶。最常见的添加材料是生石灰、熟石灰和水泥。生石灰是典型的吸水较强的化学物质，熟石灰及水泥等都能促使粘土更好的固结，提升路基的承受能力。这些人工添加剂材料一般通过现场制作的方式来完成。石灰类材料与土壤发生化学反应后能显著地降低土壤含水量，被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结，长时间的沉积之后，化学反应会缓慢进行，最后使黏土各个化学成分发生改变，固化效果较好。
（二）加载与置换技术
1.加载技术
加载技术与其他方法不同，是为了预先促进软土地基沉降，来预防工程完成后的有害性下陷。通过加载法增加地基强度，是为了防止路基发生不同程度的沉降。一般情况下，施工常用施加地基总压办法以及减少土壤颗粒间隙水压提高有效应力法来实现加固。采用填土加载法时，须注意地基的稳定状态。
2.置换技术
置换技术是选取优质土将软土地基的原有土换掉，确保填土稳定和减少沉降量，以增强地基强度，控制沉降速度。施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软、弱土挤出的强制置换。实际施工中，从可靠性来说人工挖掘置换较优，人工挖掘置换土壤成分的关键在于置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土，抗压强度高的优质粗粒土能保证有效的加固水准，同时置换后必须对土层进行压实，确保有效加固。总体上置换技术的施工都比较容易，多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。
3.填土加载法
填土加载技术实施的主要目的是控制软土地基在填土后的合理沉降。填土加载的效果好坏与填土重量多少以及填土置放时间长短有关。一般情况下，填土加载施工技术需要和其他的固定软土地基的技术结合使用，仅仅通过填土加载不能在短期内见效。填土加载法主要目的是稳定软土地基，提升路基稳定性。另外，地基沉降的具体情况是不太容易量化和预测，实践上仅为了处理沉降，可选择超载重量且作长期放置自沉，其效果较好。
（三）竖向排水加固技术
竖向排水法主要通过在粘性土地基中设置垂直的排水柱，以缩短排水距离，实现快速排水，抬升地基的固结速度，促进地基排水固结，加大其强度，增加软土地基稳定性。目前常用的方法主要是根据垂直排水柱所用材料不同，分为砂井排水法和纸板排水两种。砂井排水法有很多不同的施工形式，按照不同的施工形式分类主要包括以下几种方法：袋装型、振动型、打入型、螺旋钻型等。这种排水方法对层厚度较大、粘土性质均匀稳定的土层最为有效；对泥炭质地基效果稍差。设计砂井时，先依据排水范围确定其大小，随后选取合适的施工手段，建筑砂井，促进竖向排水。另外，还有一些软土路基处理技术如粉喷桩加固技术、涵洞处理技术、抛石挤淤技术等均是从排水和加固等方面辅助解决路桥施工中软土地基的技术。
三、结语
路桥工程建设中，科学合理地处理软土地基是十分重要的。不同的软土地基可采用不同的处理方法。施工所在地的地质条件、土质情况、施工环境以及项目造价预算等具体情况决定了软土地基的处理技术选用是复合的，而不是单一的。实际施工中需要选取合理技术手段，发挥各技术方法的优势，达到最好的处理效果。
参考文献
[1] 朱明，范建华.浅谈软土地基处理方法及施工工艺[J].西部探矿工程，2009，（01）.
[2] 陈天荣.市政道路路基工程施工技术探讨[J].民营科技，2012，（02）.
[3] 黄湘军.路桥施工中软土地基施工技术[J].中国科技博览，2010，（3） .
[4] 田烈程.路桥工程软土地基施工探析.中国高新技术企业，2010，（16）.