路桥软土路基加固施工的常用方法及要点

在路桥工程建设中，软土路基是一大难题。软土具有天然含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高等特点，若不对其进行有效的加固处理，极易在车辆荷载、自重及外部环境等因素作用下发生沉降、滑移等病害，严重威胁路桥工程的结构安全和使用寿命。随着我国交通建设的不断推进，越来越多的路桥工程不可避免地穿越软土地区，因此，对软土路基加固施工技术的研究与应用显得尤为重要。本文深入探讨路桥软土路基加固施工的常用方法及要点，以期为提升软土路基处理质量提供有力支持。

1 路桥工程软土路基加固施工的常用方法

1.1 排水固结法

排水固结法是通过改善软土地基的排水条件，加速土体固结，从而提高地基承载力的方法。该方法的原理是利用排水系统将软土中的水分排出，使土颗粒逐渐紧密排列，孔隙比减小，土体强度得以提升。常用的排水系统包括砂井、塑料排水板等。砂井排水是在软土中设置圆柱形砂井，作为排水通道，将土体中的水分引入砂井，再通过地表排水系统排出；塑料排水板则是一种新型排水材料，具有重量轻、排水性能好、施工便捷等优点，通过插入软土中形成排水通道。排水固结法适用于处理淤泥质土、淤泥等饱和软土地基，尤其适用于大面积软土地基的加固处理。

1.2 水泥深层搅拌法

水泥深层搅拌法是利用特制的搅拌机械，将水泥等固化剂与软土在地下深处强制搅拌，使固化剂与软土发生化学反应，形成具有一定强度和整体性的水泥土桩体，从而提高地基承载力。该方法的关键在于确保水泥与软土的均匀搅拌，形成连续的桩体。施工时，搅拌机械沿预定桩位下沉至设计深度，同时喷射水泥浆，然后提升搅拌机械，使水泥浆与软土充分混合。水泥深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土等软土地基，可有效提高地基的抗剪强度和稳定性，减少地基沉降。

1.3 换填法

换填法是将路基范围内的软土挖除，换填强度较高、稳定性好的材料（如砂石、灰土、素土等），并分层压实，以达到加固地基的目的。该方法的原理是通过置换软弱土层，改变地基的受力特性，提高地基的承载能力。换填法的处理深度通常较小，一般在 3 米以内。对于浅层软土地基，换填法施工简单、见效快，能有效控制地基沉降。在选择换填材料时，应根据工程要求和当地材料供应情况，选择合适的材料，并确保材料的级配良好、压实性能佳。

1.4 真空堆载预压法

真空堆载预压法是结合真空预压和堆载预压的一种加固方法。首先在软土地基表面铺设砂垫层，然后覆盖密封膜，通过真空泵抽气，使膜下形成真空，利用大气压力对地基进行预压；同时，在砂垫层上施加堆载，进一步增加地基的附加应力，加速土体固结。该方法综合了真空预压和堆载预压的优点，能在较短时间内提高地基承载力，适用于处理深厚软土地基。与传统的堆载预压法相比，真空堆载预压法不需要大量的堆载材料，可减少对周边环境的影响，且施工周期相对较短。

2 路桥软土路基加固施工的要点

2.1 施工准备

施工准备是确保软土路基加固施工顺利进行的基础，需构建系统化筹备体系。在施工前，应分阶段推进以下工作：首先，委托专业勘察单位采用钻探、静力触探、十字板剪切等多种技术手段，进行三维立体式地质勘察，不仅要精确测绘软土的分布范围与厚度，还需通过室内土工试验测定其含水量、孔隙比、压缩系数等 20 余项物理力学指标，同步建立地质信息数据库，为制定合理的加固方案提供量化依据；其次，开展场地“清表—平整—压实”一体化作业，使用推土机清除地表杂草、树木，利用破碎锤破除混凝土障碍物，辅以全站仪进行场地高程测量，确保平整度误差控制在 ±5cm 以内；然后，建立材料全生命周期管理体系，依据选定的加固方法，采用 BIM 技术模拟材料用量，分批次采购水泥、砂石、塑料排水板等物资。对水泥需检测凝结时间、安定性等指标，砂石进行含泥量与级配试验，塑料排水板重点核查纵向通水量等性能参数，所有材料均需提供第三方检测报告；最后，组建设备维护专班，对搅拌桩机、插板机、压路机等关键设备进行液压系统压力测试、传动部件磨损检测，建立设备运行状态电子档案，确保设备综合完好率不低于 95% ，满足连续施工需求。

2.2 加固方法选择

选择合适的加固方法需构建多维度决策模型。在选型阶段，应运用层次分析法（AHP），将工程地质条件（权重 0.4）、工程规模（0.2）、施工周期（0.2）、工程造价（0.2）等因素量化处理。针对浅层软土地基（厚度 <3m ），换填法具有施工便捷、成本可控的优势，可采用振动碾压工艺将素土、灰土等材料分层压实，每层厚度控制在 30cm 以内；对于深层软土地基（厚度 ⩾3m ），需根据不同工况精准施策：在黏土含量高的区域，水泥深层搅拌法通过特制搅拌头将水泥浆与软土强制拌和，形成复合地基，需重点控制水泥掺入比（ 15%-20% ）与提升速度（ 0.5-0.8m/min ）；沿海滩涂等透水性差的区域，真空堆载预压法可使土体孔隙水在真空负压与堆载联合作用下加速排出，预压时间不少于 90 天；在工期紧张的项目中，高压旋喷注浆法通过高压喷射流切割土体形成加固体，单桩承载力提升可达 3-5 倍。此外，建立区域性工法案例库，结合当地施工单位的机械装备水平、材料供应半径，运用价值工程原理进行方案比选，必要时开展 1：1 现场工艺性试验，通过监测沉降速率、孔隙水压力消散情况验证技术可行性。

2.3 质量检验

质量检验需构建“过程管控+结果验证”双轨制体系。在施工过程中，实施“三检一验”制度：班组自检、施工队复检、项目部专检后，报监理单位验收。建立原材料质量追溯系统，对水泥、外加剂等关键材料实施二维码管理；采用智能监测设备实时采集施工工艺参数，如水泥深层搅拌法中通过物联网传感器监测水泥浆流量（误差 ⩽±5L/min ）、搅拌轴转速 ），排水固结法中利用北斗定位系统精确控制排水板插入深度（误差 ⩽±l0cm ）与间距（误差 ⩽±5cm ）。施工完成后，采用“动静结合”检测技术：运用浅层平板载荷试验检测地基承载力特征值，通过静力触探试验获取比贯入阻力曲线，采用钻孔取芯法验证桩体完整性，必要时结合地质雷达进行无损检测。建立质量缺陷数据库，对承载力不足等问题，依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012），采用补桩、压力注浆等方式进行补强，所有处理过程均需留存影像资料与检测报告，确保软土路基加固质量满足设计要求。

4 结束语

路桥软土路基加固施工是保证路桥工程质量的关键环节，选择合适的加固方法并严格把控施工要点，对提高软土路基的稳定性和承载能力具有重要意义。排水固结法、水泥深层搅拌法、换填法、真空堆载预压法等常用方法各有其适用范围和特点，在实际工程中，应根据具体情况合理选择。同时，做好施工准备工作，加强施工过程中的质量控制和检验，才能确保软土路基加固达到预期效果。随着路桥工程建设的不断发展，对软土路基加固技术的要求也将越来越高。未来，应进一步加强对新型加固材料、新技术、新工艺的研究与应用，不断提高软土路基加固施工的技术水平和工程质量，为我国交通事业的可持续发展提供坚实的保障。

参考文献：

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