软基加固技术在路桥施工中的应用

引言

路桥施工中软土地基问题极为普遍，若处理不当，极易引发工程质量事故，影响路桥使用性能。因此，在路桥工程建设中必须高度重视软基加固技术的科学应用，加强软基处理方案优化设计，合理选用加固施工工艺，健全质量控制体系，强化施工过程控制，从而提升软基加固施工的科技含量和机械化水平，切实提高软基加固的质量和效率。

1 软基加固技术的基本原理与适用范围

软基加固技术旨在提高软土地区土壤的承载力和稳定性，改善土体的力学性质，确保上部结构的安全性。其基本原理主要基于通过各种物理、化学或机械手段增强土体的强度、刚度及排水性，从而改变软基的固结与沉降特性。常见的加固方法包括排水固结法、深层搅拌法、静压注浆法、预压法以及地基换填等。排水固结法通过加速土体中的孔隙水排出，使土体承受的有效应力增大，从而加速沉降和固结过程，适用于具有较高液限和低渗透性的黏性土。深层搅拌法通过机械搅拌将水泥等固化材料与土体充分混合，形成具有较高强度和刚度的加固体，适用于大范围软弱土层的加固。静压注浆法通过将水泥浆或化学浆料注入土体中，旨在改变土体的微观结构，适用于渗透性较强的土层。通过有效加固，可以减小地基沉降，提高地基承载力，降低工程建设中的风险，确保结构安全与长期稳定。不同的加固方法根据土层特性、工程需求以及施工条件的不同，具有不同的适用性。

2 软基问题对路桥施工的影响

软基是指天然土体在自重及外荷载作用下产生较大变形，并可能引起工程结构物破坏的地基。由于软基土体具有抗剪强度低、压缩性高、透水性差等缺陷，在路桥工程建设中容易引发质量和安全隐患，影响路桥施工质量和使用性能。软基土的抗剪强度低，在上部结构荷载和车辆荷载的作用下，极易发生局部或整体剪切破坏，导致路基失稳和路桥下沉。软基路段常出现路面沉陷、开裂等病害，严重威胁行车安全。软基的压缩性高，在荷载作用下容易产生较大的沉降变形，引起路面开裂、波浪等病害，严重影响路桥使用功能。若沉降量超过规范限值，需采取卸载、填筑等措施进行处治，会大幅增加工程造价。软基透水性差，路桥工程建设和使用过程中，地表水和地下水难以有效排出，容易软化路基土体，进一步影响地基工程性质，如强度降低，将加剧路基沉降和变形。因此，在路桥施工中必须采取有效的软基加固措施，从根本上解决上述问题，确保路桥工程的质量和性能。科学评估软基类型和特点、因地制宜地选择加固技术、优化施工工艺参数、强化过程管控，是保障软基路段施工质量的关键。

3 软基加固技术

3.1 排水固结法

排水固结法作为一种常见的软基加固技术，在路桥工程中得到了广泛应用，尤其是在软土地基的加固处理中。软土层的强度和承载力较低，常常对路桥的稳定性和安全性构成挑战。通过排水固结法，可以有效加速软基中的孔隙水排出，从而促使土体中的水分减少，增强土体的密实度和强度，提升路桥基础的承载力。在路桥工程中，排水固结法通常通过设置排水管、排水板或预应力管等设施降低软基中的孔隙水压力，加快水分的排出，特别适用于深层软土和低渗透性土层，如高黏土或淤泥层。这种方法不仅施工简单，成本较低，还能够减少对环境的负面影响，符合可持续发展的要求。然而，排水固结法的缺点在于其加固效果显现较慢，固结过程可能需要较长时间才能完成，尤其在地下水流动缓慢的地区，固结时间可能需要数月甚至更长。因此，在实施路桥工程时，必须充分考虑施工周期和项目需求，合理规划固结过程，以确保路桥结构的稳定性和长期使用性能。

3.2 网格加固技术

网格加固技术通过在软基土表面铺设网格材料，形成一种受拉强度较高的增强层，使软基土与网格材料之间相互作用，共同承担路桥荷载作用，从而提高软基土的整体承载能力和稳定性。网格材料通常由聚合物、玻璃纤维等高强度材料制成，具有良好的抗拉性能和耐久性。网格加固技术适用于各种类型的软基土，尤其适用于软基土表面容易出现裂缝、变形或泥浆流失等问题的情况。在软弱地基、沉陷地区或高水位地区的路桥施工中，网格加固技术具有重要的应用价值。网格加固技术的施工方法主要包括铺设网格、固定连接和灌注填充3 个步骤。首先，在软基土表面铺设预制的网格材料，然后采用固定连接方式将网格材料与软基土表面牢固连接，最后进行灌注填充，将填充材料灌入网格之间的空隙，形成一个坚固的增强层。

3.3 强夯法

强夯法是一种采用重锤或钢板夯实土体，提高土体密实度的加固方法。该方法适用于软土、松散砂土和沙土等地基，可以显著提高地基的稳定性和承载能力。该方法的施工流程包括场地平整、定位、强夯、跟踪监测等步骤。施工前需要对地基进行详细勘测和分析，确定强夯参数，包括锤重、夯击频率、夯击深度等。确定好参数后，进行场地平整，确保夯击区域的水平度符合要求。然后进行定位，确定强夯区域和夯击点位置。在夯击过程中，需要根据土体特性和夯击参数，采取适当的夯击次序和夯击方法，确保强夯效果。夯击结束后，需要对强夯效果进行监测和评估，包括沉降、压缩系数等指标。强夯法的优点包括施工简单、效果显著、施工速度快等。但也存在一些问题，如夯击对周边建筑物和环境的影响、夯击效果难以预测等。

3.4 化学加固法

化学加固法是通过向软土地基中注入化学加固剂，使加固剂与地基土体发生化学反应，生成具有高强度和稳定性的新土体，提高地基的承载力和稳定性。化学加固法原理是利用化学反应，使地基土体物理力学性质发生变化而实现加固。

4 软基加固技术的实践优化对策

4.1 健全质量管理体系，加强过程控制

软基加固施工质量管理是保障工程质量的根本，施工单位应建立健全质量管理体系，强化全过程质量控制。质量管理体系应覆盖原材料采购、工艺试验、施工控制、质量检验、隐蔽工程验收等全过程，制定严格的质量管理制度和操作规程，落实“三检制”。加强原材料质量管控，建立原材料质量台账，确保各项材料质量满足要求；加强软基加固试验段施工管理，通过试验对施工工艺参数进行优化；加强施工过程控制和质量检查，及时发现质量隐患并加以整改；加强加固效果检测工作，及时掌握施工质量动态，发现问题及时处理。

4.2 加固后的长期监测

软基加固后的长期监测是确保加固效果持续稳定的必要手段。软基在加固后，可能由于地质环境变化、负载作用或长期沉降等因素导致加固效果的逐步衰减或不均匀沉降。因此，建立一套完善的长期监测系统，持续跟踪土体沉降、孔隙水压力等关键参数，成为确保加固效果的核心环节。通过安装沉降计、孔隙水压力传感器等监测仪器，能够实时获取地基的动态变化，并及时发现潜在问题，采取补救措施，避免工程结构的安全隐患。长期监测还能够为未来类似项目提供数据支持和经验借鉴，进一步优化加固方案和施工方法。因此，加固后的监测与评估，既是保障工程安全的重要手段，也是持续改进软基加固技术的重要依据。

结语

软基加固施工是保证软土地区路桥工程质量和性能的关键，能更好地保证路桥的建设质量。未来，应加强软基加固理论研究，积极开展新材料、新工艺、新设备研发，大力推广成熟的适用技术，不断提高复合地基等新型加固技术的综合效能。促进路桥建设管理模式变革，为交通基础设施高质量发展注入新动力。

参考文献：

[1] 刘琪 . 软基加固施工技术在路桥施工中的有效应用 [J]. 山西建筑，2024（17）：135-137.

[2] 康亮 . 路桥施工中的软基加固施工技术 [J]. 散装水泥，2024（3）：88-90.

[3] 韩晓宇，张广征 . 软基加固施工技术在路桥施工中的应用 [J]. 运输经理世界，2024（10）：29-31.