市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术的探讨

刘 杰

（中交路桥华南工程有限公司，广东 中山 528400）

1.引言

市政基础设施建设是市政工程建设的一个主要工作内容，在市政工程中就包括了市政交通、水电系统、能源供应、通信系统、绿化设施、消防设施等一系列工程建设，这些市政工程建设主要是包含在城乡的基础设施规划建设中，市政工程的建设是政府基于其自身的职能和责任，为公民提供相应的公共服务。市政工程的建设是我国基础设施建设发展的一个重要基础，特别是市政工程中水、电、气等系统的布置建设，关乎城市的生存与发展。

2.软土地基的危害剖析

在市政公路桥梁建设过程中，一旦遇到软土地基问题则需要进行及时的处理，避免给后续的工程开展建设留下隐患。本文主要提及以下几种软土地基的危害形式：第一，在软土地基地段施工过程中，如果没有按照相关的工序要求进行材料填充，不仅会降低市政公路工程建设的质量，还会给未来的交通安全出行埋下隐患；第二，对于建筑物稳定性的破坏。在市政公路桥梁的建设过程中，一定要在施工之前对施工环境进行现场勘查，一旦出现软土地基地层就要进行立即处理，不然会极大地影响建筑物的稳定性；第三，会对地层环境造成破坏。由于市政公路桥梁工程的建筑具有一定的质量性，如果在建设过程中没有按照既定的工序对软土地基进行处理，建筑物则会破坏周围的地层形式，在降低建筑物稳定性和安全性的同时，也使得土层遭受了极为严重的破坏[1]。

3.当前软土地层处理的现状

3.1 施工设备落后

我国一些城市在建设过程中，由于城市所处的地质环境复杂，所以在市政公路桥梁建设过程中会遇到很多软土地层。我国相关的市政工程施工人员一直对软土地层的处理技术进行研究，虽然在技术上取得了一定的进步和突破，但是我国在施工设备依然处于落后状态。比如部分施工设备不能针对软土地基进行有效的施工，或是在施工过程中受限于软土地基，从而使得市政公路桥梁工程建设无法正常进行。

3.2 处理方法不妥当

众所周知，软土地基的地层特点是高压缩性和低强度性，例如淤泥、杂填土、素填土等软土地基，在处理过程中都具有上述特点，但是由于不同土质所含的水分和有机物不同，所以选取的方法应该也是不一样的。但是当前一些市政公路桥梁施工单位一旦遇到软土地基地段，只是盲目的进行杂土填充，这使得软土地基处理的效果大打折扣[2]。

3.3 不重视公路建设等级

在市政公路桥梁的建设过程中，其设计要求的高低决定着公路质量等级要求的高低。市政公路桥梁工程，对于公路的等级建设有着非常高的要求。当进行软土地基的处理时，要根据公路桥梁的高度和宽度进行软土地基处理，在一般情况下都会采用置换法进行地基处理，这种方法会使得局部的稳定性遭受破坏，所以在选择处理方式过程中要考虑公路建设的实际情况和的等级要求[3]。

4.市政公路桥梁建设过程中软土地基的处理措施探究

4.1 置换施工法

软土地层的抗压能力、承载能力以及稳定性都是非常差的，所以为了能够改善地层结构的强度都会使用置换方式。所谓的置换施工法，其实就是将高强度的土层和低强度的土层互换，这样就能够通过土壤互换，提高地层的稳定性和性能强度。当前置换施工法的使用过程中，土壤的置换主要使用的是爆破和挖掘。但是置换施工有几个不可忽视的缺陷就是工程量较大、周期长、成本高，所以置换施工法的应用范围较小。虽然置换施工法的应用范围较小，但是其作用是非常突出的，能够有效地改善软土地基的性能强度。在进行软土地基的置换施工过程中，要先对现场的施工环境进行勘测考察，了解周围的自然环境情况，从而使用合适的置换施工法。换填方式要进行断面全宽，纵面分层，将软土挖去做换填处理，然后将置换的基土先回填入坑内，之后就是使用路面基土进行回填。并且在置换回填过程中，要注意地下水的位置，确保地下水位是低于基坑地面的。并且在置换填充过程中，要做好路面积水的排出措施。当软土地基坑回填完成时，则要使用夯实法和碾压法对地面进行碾压，使得土壤的强度高于原有的软土地基强度，并且能够达到市政公路桥梁施工的要求[4]。

图1 软土地基处理方法

4.2 硬壳层的补强

对于砂质性的软土、湿陷性黄土和粘土硬壳层这类排水性较差的土壤，非常适宜采用硬壳层的补强技术。所谓的硬壳层补偿技术就是在软层地基处理过程中，使用物理碾压、振动冲击压对土地土层进行夯实，使得软土地层的物理层级结构有所改变。硬壳层补偿技术的应用成本低，并且对于地基土层的处理效果较为明显，所以在市政公路桥梁工程建设过程中，应用范围较广。硬壳层的补偿技术在使用过程中，还可以结合硬物填充方式，将硬物沙石进行捣碎，使得硬壳层的强度得到补充，大幅提高软土地层的存在力和稳定性。硬壳层补偿技术的应用范围较广，在使用过程中可以通过现场的实际环境和其他处理方法相结合，实现软土地基治理的综合化，降低了软土层处理的施工成本和建筑成本[5]。

4.3 排水固结处理

排水固结处理就是对软土中含水量较大的地基进行处理，其原理就是通过在软土地基中插入排水管，并且让管道呈垂直的排水形式，使得软土地基类多余的水通过管道排出，从而达到排水固结的作用。当前，排水过节处理技术主要有以下四种方式：沙井堆载预压、降水预压、真空排水预压、电渗排水固结。沙井堆载预压是用于排水性较差粘土层较多的施工环境，沙井能够将土层进行压实，使得地基的强度大大提高，从而实现排水固结和加快土层凝固。而降水预压法是采用井点抽水来降低地下水的水位，地下水水位降低，必然会使得软土地基的含水层下沉，从而实现软土地基的地层结构改变，加快软土地基的处理速度。所谓的真空排水预压，就是把砂垫层和沙井布置在加固的土体中，然后在砂垫层上放置不透气的塑料薄膜，最后再使用真空抽气设备进行真空抽气，在大气压的作用上，使得软土层中的水分逐步通过孔隙流入沙井，这时候就能达到排水过节的作用。但是真空排水预压的方式应用成本较高，并且此类方法的适用范围较窄，所以在我国市政公路桥梁建设过程中，真空预压法并没有得到广泛的使用和推广；所谓的电渗排水法，就是利用直流电装置把软土地基当中的水体电流进行物理性导向，让土层中的水分流向趋于一致，使得水分能够从统一的排水孔或沙井中排出，从而能够达到快速排水过节的效果。但是这些方法的使用具有一定的安全隐患，在使用过程中技术操作人员特别需要穿着无漏密封的绝缘服，以免造成触电事故，所以电渗排水固结法拥有一定的使用限制范围[6]。

4.4 材料加筑法

所谓材料加注法，就是把一定质量的铝合金、金属丝、锌铜片等抗腐蚀能力较强的材料加固编织成网状或者是条带状，然后加入到公路建设的地基中。利用金属材料和土壤之间的摩擦力，使得软土地层的稳定性大幅提高，拉筋法（材料加筑）是土地层的填充过程中较为使常用的一种方法，并且这类方法的适应性极高，后期通过土层掩埋，有利于公路的雨水排出，维持周边地层的环境稳定，提高市政公路桥梁的地基强度。

4.5 挤密法

所谓的挤密法，就是在软土层中渗透入一定量的沙石粉末，然后让砂石粉末逐渐补充软土层的土壤颗粒之间的间隙，然后再使用压路机对土层进行碾压加固的形式处理。砂石粉末的利用有利于提高软土地层的存在性和强度，并且通过长时间的碾压与夯实，实现了砂石粉末和土壤颗粒之间的有效结合，大幅提高了软土地层的平整性和稳定性。通过实际的施工效果证明，紧密法有利于提高软土地基的整体承载性，实现了路面的整体平稳，并且挤密法的使用有利于后续对土壤的整体维护，大幅降低了土层维护的成本，减少路面反复施工的情况出现。但是挤密法的技术应用要求较高，砂石粉末的配比工序复杂，在砂石配比过程中，一旦出现配比失误，就会使得后期路面出现降低下沉的问题，所以紧密法在使用过程中，一定要进行砂石粉调配比例的优化。

4.6 浅层治理技术

浅层治理技术对于软土地基处理的适用性较高，特别是在市政桥梁工程建设中5米以内的软土地基处理，在处理过程中使用的是综合处理方式，对地层进行综合化的填充或置换，然后通过表面的单一碾压夯实，使得软土地基的地层性能和承载力不断提高，避免施工之后地层大幅沉淀，使得路面的平整度受到破坏。

5.结语

随着我国社会经济的快速发展，我国的城市化建设进程也在不断的加快，市政公路桥梁建设工程的数量和规模都在增加和扩大能够更好的保证市政公路工程施工的质量，在施工过程中就要实现对软土地基的处理和控制，作为相关的施工人员要不断探求新的软土地基施工处理技术，大幅降低软土地层的湿敷处理成本，提高土层的承载力和适应性，保障市政公路桥梁建设的安全性和稳定性。