公路桥梁工程项目中软土地基施工技术研究

中交四公局第三工程有限公司 北京 100123

1 引言

公路桥梁的建设过程中需要受到地质状况的影响较大，主要表现在施工技术难度以及施工成本方面，对于工程的地基处理来说差别较大，比如在优质的地基条件下，地基承载力较好，无须过多的技术手段处理措施，工程的施工速度以及施工成本都能取得很好的保障，但是对于特殊地质条件下的地基处理就必须要采取果断的处理，因为地基在使用过程中不能有效的提供问题的支撑，对于公路桥梁工程的安全和使用性能都会产生较大的影响，软土地区的地基处理是十分必要的，其不稳定性较大，同时因为其处理的难度较大和处理成本较多，在实际的施工过程中要采取有效的处理手段，做好相关的技术控制工作。

2 公路桥梁施工中软土地基施工的重要性分析

公路和桥梁完善了我国的交通运输网络，给人民出行带来了极大的便利，可以说是利国利民的大工程。在工程施工时，对于软土地基的处理要格外注意，保证工程的质量。

(1)保证工程使用寿命。软土地基如果处理不及时，会影响地基的承载能力，在公路和桥梁的使用中不能承受行车带来的应力，发生变形沉降，影响公路桥梁路面平整度，加速道路的破坏。所以，做好软土路基的施工，可以提高道路承载力，保证工程的使用寿命。

(2)减少公路桥梁路面不均匀沉降。软土路基中砂的含量极大，内部空隙较多，对其进行必要的施工处理，可以增加路基整体密度和受压强度，在力的作用下不变形，减少路面不均匀沉降发生的概率。

(3)减少雨天对公路桥梁的破坏。雨水、融雪都会不同程度的渗入路基，为减小路基的渗透性，防止水对软土地基造成破坏，必须在软土地基施工中加入防渗处理。

3 公路桥梁工程项目中软土地基施工的主要特点

3.1 软土路基自身缺陷

(1)承载力差。软土路基中存在大量的砂、泥、软土等承载力低、易变形的物质，而且大量的水分使得有机物含量较多，内部会产生很多气体，整个软土路基内部结构松软、孔隙率大，承载力很差。

(2)渗透性差。软土路基本身所含水量较高，所以其吸水性较差，路面积水时很难做到渗水，使得积水滞留，腐蚀路面。软土路基在施工时如果遇到雨水过多、排放不及时，就会使正常的换填、注浆、搅拌等工作受到影响，进而影响施工的质量，给公路桥梁日后正常的使用造成安全隐患。

(3)抗压性差。软土路基在施工时如果对材料和技术操作把握不严，很难保证工程的质量。施工材料质量一般，施工机械操作较为粗略，软土路基的施工质量难以保证。在竣工验收时可能无法对所有路面进行检查，投入运营后，车辆、行人、雨水、积雪等都可能会对道路各个部位带来破坏，造成路面起伏，暴露施工问题。

3.2 受外界环境影响较大 软土地基因为受自身承载力、变形特性等特点的影响，在特殊环境气候条件下的危害以及不良的表现性状会更加的突出，比如在极端的气温差异条件下，软土地基在混凝土材料以及其他材料的热胀冷缩物理变化下的影响更加明显，表现在施工中的变形控制更加困难，施工完成后的结构体受到变形影响更大等问题；在受到特殊荷载比如地震、台风等强荷载的袭击时，软如地基下的结构体会比其他地基下的同等结构更加脆弱，在设计和施工阶段更应该更加注重实际的地基承载能力构建。

3.3 施工中的机械设备要求高 软土地基施工本身就存在复杂性、困难性等不利的特点。对机械设备的性能要求较高，目前部分施工队伍，从成本节约的角度出发，为了能够降低企业自身的成本支出，一般不会及时的更新自身企业的机械设备，使得自身机械设备在工作性能以及工作效率方面不能很好的达到相关技术要求，而部分企业通过租赁部分设备开展的相关机械设备在操作熟练性上、功能开发性上也存在较多的不足，一部分企业更是盲目的追求租赁费用更加具有吸引力的部分机械设备，而不去过多的考虑设备的实际使用效果，给施工造成了一定的困难。

4 公路桥梁工程项目中软土地基主要施工技术

4.1 注浆技术 注浆技术就是为了改善软土地基原本的承载能力不足等不良性状而采用的工程常用手段。注浆技术的原理是通过水泥浆等土体混合胶凝材料，将原本软弱的地基土层经过胶凝材料的硬化处理之后，全面的提升软土地区的土地承载力、防水性能以及抗剪性性能等，有效的较低了地基受到上部结构荷载作用时的不良沉降值。如果在场地范围空间较大，条件允许的情况下，将结构体地基使用范围内建立隔水层，从而有效的提升了结构体的防水性能以及结构体的使用耐久性。注浆技术对于土壤的密实度有一定的要求，对于密实效果较好的土层，注浆法的注浆性能不佳，而对于中粗砂等空隙率较大的土壤类型来说，注浆法的注浆效果和软土改善性能较好。

4.2 堆载预压技术 一种更加直接的软土地基处理手段就是堆载预压法，这种方法是利用重力材料的自重堆放于软土处理的地段，将软土地基的不良承载能力而引起的沉降变形预先受力消除掉，这种方法的操作过程简单，操作时间占用较少，但是需要一定的受力过程，使软土地基能够充分的受力变形，到达最终稳定的状态，对于堆载材料的用量来说，使用量要不能低于结构设计荷载值，这样可以使得地基在后期的使用过程中不用担心荷载造成了软土地基沉降突变，堆载过程也要注意对周围建筑无、地下管线、地表以及道路的监控，采用切实可行的技术方案，保证周围的物体、结构不受地基处理的较大不良影响。

4.3 深层石灰搅拌桩技术 石灰搅拌桩技术是利用石灰与土体的化学反应，使原本软弱的土层在承载性、固结性以及防水性等方面都具有明显的性能提升效果，石灰土搅拌桩需要原土体具有良好的塑性条件，使得软土地基能够与石灰土充分的发生反应，土体的整体性能得到有效的提升之后，使得公路桥梁在后期的使用过程中，能够得到稳定地基的有利保障。石灰土搅拌桩从材料的使用成本计算控制来说，比水泥土搅拌桩的成本要低，在配合相应的机械设备条件下，其施工速度较快，施工操作较为方便，配套的机械设备包括空压机、搅拌机等，由于这些设备的自重较大，未处理的软土地基可能无法有效的承载大型设备的重量，因此在设备进入软土地基的目标位置之前，要对目标位置做好充分的承载力处理保障机械的正常使用，比如通过铺设砂石等有效的手段改善地基表面的承载力以及平整度要求。在石灰的使用量方面要根据具体的软土材料进行控制，在施工之前要做好原土的数据采集分析工作，根据推荐的技术规范等相关设计，科学的计算石灰土的用量，既能有效的发挥出石灰土与软弱土层的反应需求量，又能有效的控制材料用量，降低材料的使用成本，达到良好的使用效果。

4.4 加载技术 处理地基固结沉降的方式有提高地基总压，缩减地基间隙水压等手段，提高地基总压的方式时运用大气压力对地基进行加载，从而促进地基固结的效果。对于排水能力较好的砂质土层来说，利用排水固结的方式是一种良好的地基处理手段，固结效果较好，同时这样的方式对成本的控制压力不大，不会增加较大的施工成本，但是这样的方式需要对范围内的地基进行全面的降水，可能会引发周围影响区域内的各种构筑物的安全，因此要做好充分的调研以及保护工作。填土加载法的应用与荷载重量，沉降时间是相关联的，当工程的施工完成对道路的铺装后，能采用填土加载法进行有效的解决路面沉降的现象发生，为了确保这种方式的有效性与规范性，还需对填土加载法与缓速加载法进行结合，保障工程的稳定性。加载过程要对加载的作用效用进行有效的技术监测，获取有效的加载作用数据，对于加载过程中的不合理之处进行有效的处理，采取相应的调整措施。

5 结语

公路桥梁工程在软土地基处理的过程中存在较多的技术障碍，因为软土地区地基处理要求较高，在技术方案选择以及技术管理控制方案要做好充分的准备工作，严格做好质量控制和检查工作，为公路桥梁的建设安全提供必要的技术保障。