摘要:以软土地基工程特性为切入点，结合道路工程施工实例，对软基加固施工技术进行了综合分析，旨在增强路基整体的稳定性，减少路基不均匀沉降量，提高道路行车安全。
关键词:软基；加固技术；道路；路基沉降
一、软土工程特性分析
（一）软土定义概述
软土以细颗粒为主，受缓慢流水环境作用而形成，其比重约占土样重量的50%，直径不大于0.1mm，其内富含大量有机质，液限小于天然含水量，孔隙比值在1以上。当天然孔隙比介于1～1.5之间时，将其称之为淤泥质土。在道路工程中，把各类淤泥质土、充填土、含水饱和性黏土、泥炭土等全部统称为软土。
软土地基则是以土壤中的大量软土为主，与泥炭、淤泥质土或粉砂等土层交互构成的地基，其厚度介于几十米至几百米之间。
（二）软土特性分析
调查资料显示，不同成因及不同年代的软土在物理性质方面差别不大，若作为道路工程地基使用，其工程性质则可能千差万别。现简要介绍一下工程软土的主要性质。
1、高压缩性。土质压缩性质受天然含水量影响，根据土质调查结果显示，正常情况下固结的软土层，其压缩系数大约在1.5MPa，最大系数可达4.5Mpa。通常，天然软土层状态大约为正常固结的，但也有超固结状态存在。因此，在探讨软土变形沉降特性时，需首先明确软土组织属于何种固结状态类型。
2、高含水量。由于软土多由粉土颗粒与粘土颗粒构成，含少量有机质，导致孔隙比值偏大。通常情况下，粘粒土内矿物成分多为细晶粒、表面带负电荷、状如薄片的伊利石、高岭石等构成，在阳离子与水介质的相互作用下，容易吸附水分子，故而含水量偏高。
3、抗剪强度低。受排水固结因素影响，软土组织抗剪强度不高，在未进行排水剪切时，其内聚力约为22Kpa。根据道路工程施工试验结果可知，自然状态下不排水的软土组织的抗剪强度一般在20Kpa以上，且其剪切强度会根据表层深度变化而变化，两者为正比关系。地基在荷载作用下，若能够进行排水固结，则会使软土强度产生极大地变化，其固结速率越慢，软土强度增加速率越慢。
4、低渗透性。一般情况下，软土结构的渗透系数为1*10-5～1*10-6cm/s，其渗透性具有各向异性特点，垂直向的渗透系数低于水平向渗透系数，尤其是内含水平砂层的软土层特点更为显著，但在道路工程施工中，可充分利用这一各向异性，改善软土层地基特性。
二、软土地基的影响
沉降是软土地基最显著的影响，任一道路施工，只要地基不稳、地面沉降，都会对该工程带来损失。造成沉降的重要因素是软土，因为软土图纸的自身强度不高，公路长时间碾压后，地基不稳的情况越来越严重。之所以土层会出现硬化，其关键是施工单位在选择材料时没有结合材料比例，让土层出现不均匀硬化。从软土地基路段反馈的信息来看：由于地质不稳，在外力影响下很容易改变地质构造，若材料配比不佳，土层还会硬化。侵蚀是土层受施工材料影响，特别是软土地基，该影响更加明显。土层中有着很多软弱土层，在处理软土地基期间，很可能将水泥、砂石带入地基，因为软土地基松软，在雨水长时间冲刷中，施工材料就会冲散，最终影响材料紧密性。
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三、道路施工中软土地基加固施工技术
在施工操作的过程中，常见的道路施工软土地基加固处理技术主要有以下几种。
3.1 预压地基处理技术
这种地基处理技术并不同于换填地基处理技术。该种技术通常运用在粘土与淤泥土质。在地基处理的过程中，该种处理技术属于一种常用技术，运用该种技术能够解决地基的沉降问题，保证软土地基稳定性。而这种方法运用的主要特点主要在于，在道路施工建造之前，在拟定的施工区域内施加于道路施工的相当的荷载作用，促使地基土体中的孔隙水被挤出来，促使地基变得密实。在应用该种技术操作的过程中应当特别注意，该种技术处理并未改变地基土地的特性，只是将土体变得更为密实，同时在施压的过程中应当注意预压的范围逐步扩大，防止预压的过程中周边土体凸起或者下陷。也正是这样一种特性使得在施工操作的过程中应用非常频繁，在不改变土地特性的情况，提高地基的沉降力，促使地基的处理效果更能够符合实际施工的条件。
3.2 换填地基处理技术
在道路施工软土地基加固处理的过程中，换填法地基处理技术的的原理主要是讲不良地基的土换成表现良性的填冲土。在工程建设的过程中，采用这样的方式能够提升不良地基的承载力，控制道路结构的沉降量。在地基处理方式的过程中，这种技术主要应用在浅层软土弱地基的处理方面。而针对一些深层不良的地基，由于施工量非常大而不采用该种技术处理方法。在该项技术处理的过程中需要运用较大的砂、碎石以及灰土构成材料，随后经过反复的碾压直至施工地基填充密实。这种处理技术在实际应用的过程中需要谨慎处理。
3.3 强夯地基处理技术
强抗法主要的作用就是提升土体的承载力，进而有效降低土体自身的压缩性能，采用这样的方式能够对实现土体的抗液化能力以及抗湿陷能力的提升。在地基处理技术的过程中，强夯法的工作原理就是应用重量超级大的重锤通过高处落下，锤夯地面，促使地基得意夯实。这种处理技术较常应用在砂土、饱和粉土的地基。在施工实践的过程中发现，强夯法能够提升地基承载力的5倍左右，同时地基的压缩性反而会降低5倍左右，这样经过相互之间的影响，其深度可以达到10m以上。强夯法就是通过重锤来增强地基承载能力。但是在实际施工的过程中就会发现该种处理技术同样存在一定的不足之处。首先，重锤落地面积较小，这样就会增加施工的工作量，施工效率降低；其次，不同的区域使用相同的锤击方式进行夯实，但是并不能保证不同区域的地基承载力相同。这样就会使得道路施工的过程中结构产生不均匀沉降的问题；最后，应用强夯法在实际中存在较大的局限性，地基水分过多，施工中的水分不能使用强夯法来处理。因而，在实际施工的过程中需要对强夯法的应用进行有区别的选择使用。
3.4 高压喷射注浆地基处理技术
在道路施工建设的过程中，针对地基处理的过程中高压喷射注浆地基处理技术要求在处理的过程中应用钻孔机，将带油喷嘴的注浆管插到土层的预测位置，随后使用高压设备将浆液成为20MPa以上的高压射流，通过喷嘴来破坏地基的土层。在此项操作的过程中会有一部分细小的土料随着浆液冒出水面，剩余的土粒就会在冲击力、冲击力与离心力同等作用的情况下，和浆液混合在一起，并按照一定的比例重新排列而成。再过一段时间浆液凝固后，就会在土中形成一个相对固定结体与桩间体构成复合地基，进而提高地基的承受能力，并且软土地基承受力增强的时间效果会比较长。这种地基处理技术较为常见的应用在淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。另外，由于刚性复合地基在应用的过程中存在一定的优先性 在本次操作的过程中应用刚性复合地基处理技术。刚性桩复合地基是采用刚性桩增强天然地基的部分土体，通过设置于基础和桩之间的褥垫层来使增强体和地基土共同承担荷载的人工地基。刚性桩复核地基适用于粉土、砂土、填土、粘土等不存在难以穿透的坚硬夹层地基，应用广泛。
结语
综上所述，由于软土地质松散，在外力作用下极易被侵蚀，发生沉降、硬化等问题。所以，在道路施工中需综合考虑各加固技术的特点、适用范围、土质条件等后选择最优施工加固技术，以达到增强路基稳定性的目的。
参考文献
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[3] 谢天锁.浅析祁临高速公路施工中的几种软基加固工艺[J].山西交通科技，2014，13（17）：
论文作者:吕潇春
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/27
标签：地基论文; 过程中论文; 土层论文; 技术论文; 道路论文; 土地论文; 淤泥论文; 《防护工程》2018年第29期论文;