公路桥梁施工中软土路基施工技术

窦磊奇 徐烨

摘要：交通事业作为我国的基础事业，其发展水平对于我国的经济社会发展的重要性是毋庸置疑的，当前我国很多地区的道路交通系统都在不断完善，公路桥梁的数量越来越多，这给地区的经济发展和人们的生活都带来了很多的便利。公路桥梁作为我国道路交通网络中的基础部分，其施工质量极为重要，尤其是路基的施工质量，很大程度上决定了工程的施工质量和安全，但是在实际施工中可以发现，很多地区的土质都存在问题，软土地基也时常出现，这时就必须要对其进行处理，否则会影响工程的施工质量。因此本文就对公路桥梁施工中的软土地基问题进行分析，并探究软土地的有效施工和处理技术。

关键词：公路桥梁施工;软土路基;施工技术

一、前言

公路桥梁是我国道路交通系统的基础构成部分，公路桥梁与人们的正常出行息息相关，如果其出现质量问题，那么就会给人们的生命财产安全带来极大的威胁，还会引发社会问题，所以，我国一直以来都十分重视公路桥梁的施工。公路桥梁工程作为公项目的一种，其施工质量很大程度上是由路基影响的，如果路基的质量不合格，那么在路基上进行的一切施工都没有意义。软土路基就是公路桥梁施工中面临的一个重要难题，软土路基由于其本身的特性，在其上建设的公路桥梁必然会出现质量问题，也会面临各种安全隐患。所以在现代公路桥梁的施工中，施工方需要加强对软土路基的重视，加强软土路基处理。

二、公路桥梁软土路基的特点

（一）变形与沉降

软土路基与正常的路基相比，其最大的特点就在于容易在外力的作用下发生变形和沉降，在公路桥梁的使用过程中，如果路基受到了一定的荷载，那么其发生沉降和变形和概率就会大大增加，而在其沉降处，公路和桥梁的表面大多会发生断裂，这会引发比较严重的安全事故。所以在现代公路桥梁的施工中，需要加强对软土路基施工和处理的重视。

（二）土壤的强度和抗剪切强度差

软土路基的土壤大多为软土，软土指的是土壤中含水量较高、流动性较强、强度较低的土壤，这是软土的基本性质。软土结构暴露在空气中时，原土的絮状结构会受到破坏，使得原土的土质也受到破坏，强度降低，使其呈现出流动性，可见软土对于其他土壤的危害，但是随着暴露在外界的时间的延长，其强度又会慢慢恢复。软土的流动性在很大程度上是因为土壤中的含水量比较高，所以，也具有压缩性强和渗透性差的特点，对软土施加压力之后，明显会有水分析出，而渗透性差又使得其难以与其他的土质相融合。这些软体的性质就明确了，在对软土路基进行处时，可以采用强夯的方式排水，不能直接通过添加土壤的方式改善土质。软土的抗剪切能力也比较低，这不利于水分的析出，所以需要想办法增加其抗剪强度[1]。

三、公路桥梁软土路基的施工特点

（一）渗透性不足

上文已经提到，软土具有渗透性低的特点，很难与其他的土质融合，同时也不利于水的渗透，所以在公路桥梁的软土路基施工中，这一特性会给施工工作和工程的质量造成影响。因为软土中的成分比较复杂，大多是淤泥和淤泥质土，且有机物的含量也比较高，所以很容易发生形变，其表面的物质也难以有效渗透，这样在下雨天，公路和桥梁表面积蓄的雨水等就会难以及时排出，这对于公路桥梁质量会产生不利影响[2]。

（二）抗压性和稳定性低

软土路基由于软土的特殊性，其本身的抗压力和抗剪切力都比较低，很容易在外界压力的作用下发生形变，所以软土路基的施工稳定性也比较低，很容易在施工和使用的过程中出现路面下沉。在对软土路基进行施工时就必然会面临该问题，而且在实际施工中，由于施工方难以对软土路基的性质进行精准的把握，其沉降程度也不同，这时整个公路和桥梁都会受到影响，使用寿命缩短。路基施工中存在着碾压环节，这一环节就是对公路和桥梁进行碾压，增加其密度，但是软土路基的强度低，抗压性低，所以在该环节难以有效开展，即使完成了也难以保证碾压的质量[3]。

（三）容易受外界环境因素影响

软土路基的形成是多方因素共同作用的结果，比如当地的土质、水文和气候条件等，而这些也很容易影响软土路基的施工。在路基施工中，施工方需要根据当地的自然条件进行施工，首当其冲的就是土质和水文条件，很多的施工方会在施工时受到当地自然因素的影响，比如降雨天气、地下水分布等，使得施工质量也受到影响，而且这些因素还可能会给混凝土等施工材料的质量造成影响。

（四）会受到机械设备水平的限制

公路桥梁软土路基的施工是一项比较复杂的工作，需要针对路基的实际情况，结合施工要求，采取最为适当的施工技术，对施工设备的也有很高的要求，一旦某一设备出现了问题，就会给最终的施工质量造成影响。

四、公路桥梁软土路基施工的原则

（一）因地制宜

软土路基问题本质上是施工场地的施工条件问题，是与施工场地的地质和水文要素息息相关的，所以想要对其进行处理，首要的就是遵循因地制宜的原则，要根据当地的自然条件，选择最合适的施工方法和技术，施工技术必须要具有针对性。这要求施工单位在施工之前，加强对施工场地的勘查，了解施工场地的软土分布情况，对软土路基的性质有大致的了解，通过实验选择施工技术，保证施工技术的有效性，对软土路基进行真正有效的处理。

（二）环境保护

自从进入21世紀以后，伴随着我国经济社会的飞速发展，污染问题和能源问题开始逐渐显现出来，所以我国提出了可持续发展战略，这给很多行业的发展都产生了影响，公路桥梁施工也不例外，这要求施工方必须要对施工工作进行改进，贯彻落实可持续发展的战略要求，减少工程施工对生态和环境造成的影响。因此在开展公路桥梁软土路基施工时，施工方需要遵循环境保护的原则，也就是在施工中尽量减少对周围环境造成的污染和破坏，加强能源资源节约，实现环保节能施工[4]。

（三）安全施工

公路桥梁工程是我国的重要基础工程项目，而只要是工程项目，在施工时都要遵循安全施工的原则，防止出现安全事故。由于软土路基本身的强度就比较低，承载力不足，容易发生形变，这增加了施工的难度，也增加了施工风险，施工过程中很容易发生各种安全事故，危及到施工人员的生命财产安全，比如滑坡和坍塌等。因此在软土路基施工中，施工方需要加强对施工过程的安全管理，施工现场必须要准备充足的防护用具，每个施工环节也要有相应的防护措施对施工人员进行保护。施工方还需要在施工前做好施工安全培训，提高施工人员和管理人员的安全意识[5]。图1为某公路施工中出现的基坑坍塌事故，该事故的出现就是因为其基坑防护措施不到位。

五、公路桥梁施工中软土路基施工存在的问题

（一）施工技术选择不合理

软土路基是我国公路桥梁施工中比较常见的问题，所以我国一直以来都在研究软土路基的处理方法，当前比较常用的方法已经比较多，但是不同的方法在使用时的效果不同，使用要求也不同，所以需要谨慎选择。但是我国的大部分施工单位却并没有合理选择施工方法，往往都是随便使用，没有考虑到施工场地的实际条件，这会增加施工的难度，在施工时还可能会面临更多的问题，导致施工成本增加。

（二）施工技术和设备落后

我国的对软土路基施工的重视程度还不高，虽然已经出现了很多的施工技术，但是其整体水平还比较低，而且实际施工中也会出现各种意外情况，这给我国的软土路基处理技术提出了更高的要求，要求必须进行技术创新，使其满足各种地质的施工需要。除此之外，我国软土路基施工的机械化程度也比较低，很多的机械设备并不先进，这不利于施工的开展[6]。

（三）质量监督不到位

由于公路桥梁软土路基的施工会直接影响到工程的施工质量，所以对软土路基施工质量进行监督是十分必要的，但是我国很多施工单位虽然重视了软土路基的处理，但是其质量监督控制还不完善，很多施工企业缺乏质量监督意识，施工人员和管理人员的责任感不足，难以及时发现施工中存在的问题。

六、公路桥梁施工中软土路基的施工技术

对公路桥梁的软土路基施工，本质上就是改良软土路基的土质，提高其强度和承载力，其方法主要是排水和换土，在当前的公路桥梁软土路基施工中，施工方常用的几种施工技术主要包括以下几种：

（一）排水固结法

排水固结法的本质就是通过排出软土路基中的水分，使其固结，以提高路基的强度和承载力，是当前软土路基施工中比较常用的方法。改方法是由排水系统和压力系统构成的，施工方可以在施工时，在软土路基上安装排水设施，比如排水管和排水泵等，使水分能够通过设施流出，而压力设备的主要作用是向路基施加压力，因为软土路基中的含水量比较高，孔隙比比较大，使用压力设备加压，能够使软土中的水分缓慢析出，以降低孔隙比，压力设备和排水设备的配合，可以有效降低软土路基的含水量，降低孔隙比，这样最终的路基就会固结，最终的质量会提高[7]。该方法在使用时，施工方需要了解地基土的强度，然后设置压力设备的参数，在加压时，尽量避免作用于较厚的泥浆池层，在粘土层较薄的位置单独安装，排水系统可以简单的利用砂井和塑料排放板构成，与打桩机配合，在路基中钻孔，然后向其中灌粗砂，形成砂柱，最终这个砂柱就可以作为软土路基的排水通道。如图2为排水固结法的原理图，从图中可以看出，在软土地基内设置好排水通道，同时用压力设备从上部施加压力，就可以使水分快速析出。

（二）换填处理法

换填处理，顾名思义，就是将原本的软土换掉，填入其他的土，这也是一种十分有效的软土路基施工方法。公路桥梁的软土路基处理，最终的目的是要提高路基的强度和承载力，其本质上是受到软土性质的影响，所以在对软土路基施工时，可以直接将软土换成其他土质合格的土壤。施工方可以先对施工场地进行勘查，了解软土的范围和深度，然后结合工程的需要，对软土地基进行挖掘，挖掘到一定的深度之后，将用于填充的其他土壤和材料放入其中，比如大的砂石、煤灰和碎石等，将其作为坚固材料，这样打下的路基，其强度能够得到有效的保障[8]。这种施工方法虽然看起来简单，但是只能应用于某一路段的路基处理上，不能大范围应用。

（三）碎石桩处理法

碎石桩处理法是我国的软土路基处理的另一有效方法，该方法主要是利用碎石代替软土路基中的部分软土，然后通过成桩操作，达到提高路基强度的目的。施工方需要先在需要处理的路基位置进行钻孔，在孔洞内放置碎石等材料进行填充，使其成桩，这样的碎石桩能够对原本的路基起到良好的支撑效果，提高路基的整体承载力。这种方法的优势是成本比较低，应用效果显著[9]。

（四）强夯法

该方法就是通过对软土路基的直接夯击，使软土的结构发生变化，降低孔隙比，提高软土的密度和强度。施工方只需要对软土路基进行反复的夯实，利用重力势能带来的冲击给软土路基加压，也能起到一定的效果[10]。图3所示为强夯法的现场演示图。

七、结论

综合上文的内容可以得知，在我国的公路桥梁施工中，路基处理是其中最为基础的环节，路基的质量在很大程度上决定了工程的施工质量和安全，对于人们的生命财产安全也也产生威胁，其中的软吐路基就是公路桥梁施工中面临的重要問题。软土路基与正常的路基相比，其强度和抗剪切力都比较低，含水量讲较高，将其应用于公路桥梁施工中会引发路基沉降等问题，所以施工方需要在施工之前，对软土路基进行处理，开展软土路基施工，遵循因地制宜、保护环境和安全施工的原则，采用排水固结法、换填处理法、碎石桩处理法和强夯法等，对软土路基进行加固，提高路基的承载力。

参考文献：

[1]闫萍.关于公路桥梁施工中软土地基施工的技术研究[J].绿色环保建材， 2019（12）：125.

[2]杨萍，余麟.公路桥梁施工中软土路基施工技术[J/OL].交通世界， 2019（32）：78-79.

[3]赖盼真，徐礼辉.关于公路路基施工中软土路基处理技术分析[J].人民交通， 2019（11）：76+78.

[4]陈启权.公路桥梁施工中软土地基施工技术的应用探究[J].绿色环保建材， 2019（10）：115.

[5]刘庆.软土路基处理技术在公路施工中的应用[J].江西建材， 2019（09）：184-185.

[6]王红辉.关于公路路基施工中软土路基处理技术分析[J].价值工程， 2019，38（25）：188-189.

[7]张伟杰.公路施工中软土路基的施工技术分析[J].居舍， 2019（25）：51.

[8]刘勤，何会宾.论公路桥梁施工中软土地基施工技术应用[J].住宅与房地产， 2019（24）：211+226.

[9]王剑.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].建材与装饰， 2019（24）：292.

[10]王劭琨.高速公路施工中的软土路基施工技术[J].四川水泥， 2019（07）：208.