软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用研究

摘 要 公路桥梁工程建设区域地质环境和水文环境比较复杂，施工难度大，工期长，基础结构施工对于整个工程质量的影响大，软基处理难度较大，应根据实际情况采用有效的软基施工技术。对此，本文首先对软土地基的特性进行介绍，然后对公路桥梁软土地基施工技术进行分析，并以某公路桥梁工程为研究对象，对水泥搅拌桩在公路桥梁软土地基施工技术要点进行详细探究。

关键词 软土地基特性;施工技术;堆载预压;水泥搅拌桩

引言

软土地基指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。由于软土强度低，沉隐量大，往往给公路桥梁工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路桥梁的施工和使用造成很大影响。因此，在公路桥梁施工中，应对软土地基进行详细勘察，根据工程项目建设要求以及施工条件选用适宜的软土地基施工技术，提升基础结构强度。因此，亟须对公路桥梁工程软土地基施工技术进行深入研究。

1软土地基施工技术分析

1.1 软土地基特性

软土地基具有较高的压缩性，孔隙比大于1，含水量大，容重较小，且长期不易达到稳定。软土地基孔隙间距较小，透水性差，垂直层面几乎是不透水的，对排水固结不利，反映在建筑物沉降延续时间长。同时，在加荷初期，常出现较高的孔隙水压力，影响地基的强度。除此以外，软土地基具有流变性和不均匀性等特点，在一定的荷载持续作用下，土的变形随时间而增长的特性，使其长期强度远小于瞬时强度。由于软土地基中因夹粉细砂透镜体，在平面及垂直方向上呈明显差异性，易产生建筑物地基的不均匀沉降。

1.2 软土地基施工技术的作用

在软土地基施工中，如果未按照相关工艺标准施工，则会严重影响公路桥梁工程运营安全性。比如在基层施工中，如果施工区域为软土地基，处理不当，可造成路面发生形变或者损坏。对此，在实际施工中，只有加强基础结构施工管理，对公路桥梁工程施工现场地质条件进行全面勘查，密切监测软土地基富水量及剪切强度，根据软土地基的实际特性，合理选取施工技术，提升基础结构强度，才能够为整个工程项目质量控制奠定基础[1]。

2公路桥梁软土地基施工技术

2.1 提高软土地基质量

在公路桥梁工程施工中，软土地基质量隐患较大，应结合施工现场实际情况以及工程项目建设要求选择适宜的施工技术，以有效改良土壤环境。在软土地基施工中，常见技术类型包括换填、抛石挤淤、强夯技术、粉喷桩加固技术、桩基施工技术、堆载预压排水施工技术等。其中，堆载预压排水技术的应用成本低，并且施工操作便捷，因此应用范围广泛，能够有效解决地基不均匀沉降。

在堆载预压排水施工技术的实际应用中，首先利用插板机施工塑料排水板，做好周边排水通道。之后需计算设计荷载，然后再利用超过设计荷载的载物对软土地基进行预压，在强压作用下能够较快地将软土地基内的含水排除，加快地基固结速度，提高地基固结效果。另外，不同施工区域地基土的性质差异较大，所需预压时间不同，在实预压施工中必须对预压时间进行有效控制。部分工程软土地基的施工工期紧张，可采用真空-堆载联合预压排水施工技术，利用大气压力下对软土地基进行加载处理。在实际施工中，需在排水板施工后铺设封闭膜，然后通过真空装置抽气，使得膜内处于真空环境，进而充分排出孔隙水，在土体自身重力作用下堆载，即可对软土地基沉降进行有效控制。堆载预压施工技术形式如图1所示。

图1 堆载预压排水法示意图

有些工程施工地段的软土层厚度比較大，并且所需承受的荷载也比较大，单纯采取堆载预压排水效果达不到设计要求。对此，可采用刚性桩施工技术，形成复合地基，进而加固软土地基。在软土地基施工中，针对地基含水量不大的，还可采用强夯施工技术，缩短软基沉降所需时间，同时减少软基负荷重量。需要注意，在实际施工中，如果发现软土地基的稳定性与设计偏差较大，则应再次对软土地基内部结构进行深入分析，严格观测、控制软土地基沉降量，保证施工质量。

2.2 软土地基施工中表层排水处理

软土地基含水量比较大，因此，在公路桥梁工程软土地基施工中，排水处理至关重要。对此，应对软土地基中的含水及地基表面积水情况进行勘查分析。应优先排出表面积水，以便桩基加固及强夯等技术的应用。采用对软土地基进行预压排水处理施工技术时，必须对预压施工效果进行密切监测，如果压实效果没有达到理想状态，则可进一步完善软土地基表层及周边排水系统，确保地基出水迅速排出，避免回渗等情况的发生。另外，还可在软土地基的表层黏性土中加入减水剂等掺和物提高排水质量。

具体措施：在软土地基加固施工中，可在软土地基表面铺设砂垫层，砂垫层的排水性能好，可提高软基排水能力，进而促进水位降低。与此同时砂垫层在铺设过程中有意设置一定坡度与周边排水沟、集水井相连接，方便积水及时高效的排出，可以提高处理效果加快处理速度。

2.3 结合软土地基特点进行设计

对于不同区域的、不同类型的软土地基，需采用针对性设计方案。比如，在公路桥梁工程软土地基施工中，比如桥台等局部小范围需要提高较大的承载能力，可采用采用深层水泥搅拌桩施工技术或者CFG桩施工技术。大范围的软土地基，厚度较深且对承载能力要求不是很高的区域，可以采取堆载预压排水技术。软土地基厚度不大且面积较大可以采取抛石挤淤或换填施工技术。在公路桥梁工程软土地基施工前，设计人员应对施工现场进行勘查，根据实际情况对施工图纸进行优化调整，采用合理的软基施工技术，能有效地加快施工进度，提升处理效果[2]。

3工程概况

在某公路桥梁工程施工中，对基础结构施工区域进行地质勘查，在13座桥台施工中，施工区域为软土地基，综合考虑施工技术条件，采用水泥搅拌桩施工技术。在桥台后15m～30m路基长度，均需进行软土地基加固处理，施工宽度在35m～50m之间。在水泥搅拌桩结构设计中，桩径为700mm，桩长在8m～17m之间，桩间距为1.8m和2.1m。

4路桥软基施工技术与实施要点

（1）在水泥搅拌桩施工前，首先对施工场地进行整平处理，直至达到桩顶施工作业面标高。如果施工场地内有杂填土或者根植土，也应进行全面清理，而如果场地内有低洼施工地段，则首先进行清淤处理，然后再利用素土进行回填施工，禁止将杂土填入低洼区域[3]。

（2）根据该公路桥梁工程水泥搅拌桩结构设计要求，对桩径、桩间距进行严格控制。在实际施工前，可根据施工现场实际情况，采用室内配方试验方式对水泥搅拌桩施工质量进行检验分析，同时还应做好成桩工艺试验，根据试验分析结果，确定水泥搅拌桩成桩工艺以及施工技术参数。

（3）对钻杆长度进行测量，并做好标记，确保在实际施工中能够准确掌握钻入深度以及复搅深度。

（4）在成桩施工中，如果提升速度过快，则会对成桩质量造成不良影响，对此，应在12h内及时做好补喷处理，对于补喷与原桩身之间的重叠长度，应控制在50cm以上。

（5）当钻头提升至整平高程50cm时，即可停止浆液喷射，并做好搅拌处理，并进行复搅。在第二次搅拌施工中，复搅下钻与钻头的提升速度应与第一次保持一致。在达到桩顶50cm以上时，即可进行石灰垫层施工。

5结束语

综上所述，本文主要对公路桥梁工程施工中软土地基施工技术的应用要点进行了详细探究。软土地基施工技术类型比较多，本文以水泥搅拌桩技术及堆渣预压排水技术的应用实例为研究对象，阐述了软土地基的特征、危害以及如何处理。在实际施工中，要求根据软基的类型、设计要求、工期要求制定施工方案，施工过程中加强施工参数和施工工序控制，保证软土地基施工质量，为整个桥梁公路工程的施工打下夯实的基础。

参考文献

[1] 刘强.公路软土地基的特性及处理方法[J].建筑·建材·裝饰，2017

（24）：80.

[2] 张学泽.公路桥梁施工过程中软土地基处理技术的运用[J].建材发展导向，2018，16（1）：170.

[3] 王旭峰.水利工程中软土地基双向水泥搅拌桩的技术处理[J].南方农机，2017，48（2）：94.

作者简介

石薇（1993-），女，河南商丘人;学历：本科，职称：助理工程师，现就职单位：中国水利水电第八工程局有限公司，研究方向：公路桥梁工程，水利水电工程。