软土地基施工技术在道路桥梁施工中的应用

闫 伟

中交三公局二公司，天津 301800

在道路桥梁施工过程中，若施工人员没有全面测评软土地基的质量就直接进行工程施工，会因地基承载力较低、渗透水能力不达标、压缩性较差、黏稠度过高等问题对道路桥梁的整体安全性与稳定性造成威胁。因此，在实际施工过程中，施工人员必须依据软土地基的实际情况，采用有针对性的方式对其进行处理。

1 软土地基的特点

在当前道路桥梁施工过程中，软土地基是一种较为常见的地基类型，土壤含水量高、渗透性差以及抗剪性弱等是软土地基的基本特点。（1）含水量高。软土地基最主要的问题就是其土壤含水量高，一般情况下，软土地基中土壤含水量超过20%，并且一些地区的软土地基含水量还有超过70%的情况。（2）渗透性差。与其他类型的土壤相比，软土凝聚速度较慢，渗透性较差，并且大部分软土土壤中包含了大量的有机质，软土地基在受到扰动时极易产生气泡，在降低地基渗透性的同时强度也会相应降低。（3）抗剪性弱。一般情况下，黏土较其他土质的抗剪性弱，并且存在不均匀的情况，不同部位软土地基抗剪差异较大。

2 软土地基在道路桥梁施工中的危害

受软土地基内部结构较为松软、土层之间缝隙较宽、含水量较高等因素的影响，在道路桥梁的建设过程中，若施工人员未对软土路基进行有针对性的处理，必将对道路桥梁的质量造成影响。

首先，受软土地基土层中水分不断蒸发、土壤颗粒间隙不断加大的影响，地表沉降将会成为软土地基质量的主要危害。对当前道路交通事故的发生原因进行统计可以了解到，北京、大连、哈尔滨、深圳等地因地表沉降造成的安全事故频繁发生，不仅对当地交通造成了不利影响，严重的还对人们的生命财产安全造成了威胁。其次，由于软体地基本身的性质偏软，在施工过程中，若工作人员没有对其进行相应的处理，那么地基的承载将不能满足道路桥梁的施工要求，若直接在软土地基上进行施工，则会导致上层建筑长期处于失稳状态。再次，未经处理的软土地基随着时间的推移可能会产生各种缝隙，受自然降水或者地下水上涨等因素的影响，软土地基产生的缝隙会被水填充，进而在自然状态下产生凸起，而在车辆经过后水分被挤出又会出现下陷的情况，以至于形成弹簧土基础，影响道路行驶舒适性。最后，由于软土地基抗剪能力差，地质不均、承载能力不一致，易造成道路桥梁不同路段的不均匀沉降、裂缝等危害。我国的国土面积较为广阔，不同地区受当地气候、水文等条件的影响，其软土状况也有所差别，因而需要施工人员根据不同地质情况采取有针对性的处理方式。若不能对施工地点的土壤情况进行细致调查，仍沿用其他地区软土地基的处理方式，可能会降低该地区软土地基施工的有效性，阻碍后续施工的顺利开展。

3 软土地基施工技术在道路桥梁施工中的应用

地基作为道路桥梁的基础，其质量直接关系到后续施工开展的顺利与否，因此，在正式开始施工之前，施工人员需要做好软土地基的调查，并结合当前各类软土地基施工技术手段，解决施工现场地基中存在的一些问题，从而保障道路桥梁的质量安全。

3.1 排水固结技术

在进行软土地基施工之前，施工方首先需要安排专业的土质勘查人员对施工地点的土壤条件进行实地勘察，详细记录施工地点的水文、土质等信息，并将记录的数据信息进行汇总，上报至道路桥梁工程设计部门，由设计部门依据数据信息制订合理的施工方案。一般情况下，若在道路桥梁地基施工的过程中发现施工地点存在地表水，那么处理这处软土地基的主要方式为应用固化剂，固化剂的一些成分能够与施工地点土壤中的水分发生反应，形成固定结构的结晶水并附着在土壤中。这种软土地基的处理方式较为简单，并且可以有效改善土壤的结构，为后续道路桥梁施工提供便利。

3.2 砂垫层技术

在当前软土地基施工的过程中，对于部分土层土壤厚度较小、排水性相对较好的地段，施工人员一般可以采用砂垫层技术对地基进行处理。施工人员要尽量将砂垫层的厚度控制在20cm左右，在抬高排水面高度、加快地基排水速度的同时，可以为后续地基形态固定以及后续施工的开展打下良好的基础。需要注意的是，在采用砂垫层技术开展软土地基施工处理的过程中，施工人员需严格控制垫层材料的质量。一般情况下，为提升砂垫层的固结效果，砂垫层中粗砂的含沙量要小于5%，以便提升后续地基施工的效果。

3.3 注浆技术

若现阶段将地基剖面分成不同的薄层，并且每层的厚度小于0.4b（b为基础宽度），计算基底净压力的公式为

式中：p为基础总荷载；γ为基层以上土的平均重量；H为基础深埋。

面对当前部分软土地基中存在较多缝隙的情况，根据公式（1）可知，若基底的净压力不够稳定，可能会导致出现道路桥梁质量较差的情况。为解决上述问题，施工人员可以采用注浆技术，此技术的工序为钻孔→灌入封闭泥浆→插入塑料套管→放入注浆芯管→劈出脉浆液。通过在土层的缝隙中填筑水硬性凝胶材料，确保土层黏结到一起，改善软土地基的性质。需要注意的是，首先，为保证地基结构的稳定性，在实际开展注浆施工之前，施工人员可以通过在软土地基衔接处构建隔离水质面的方式，避免地下水对施工的影响，降低地基坍塌、沉降等问题的发生概率；其次，在进行钻孔工作的过程中，一般情况下钻孔的直径为60～95mm，而钻孔深度主要由土层缝隙的深度决定；再次，在向钻孔内放置注射管的过程中，施工人员要选择直径小于钻孔直径的注射管，并用套管对孔壁与导管加以保护；最后，在将配置好的水泥砂浆注入缝隙的过程中，施工人员需要将水泥砂浆一次注射完成，以便令水泥砂浆可以有效地渗入土壤缝隙中，达到固定土层的目的，进而为后续道路桥梁的施工打下坚实的基础。

3.4 粉喷桩技术

粉喷桩技术因其具备提升土壤承载力的优势，已经成为当前软土地基施工技术中较为常见的一种技术。首先，在应用粉喷桩技术之前，施工人员需要仔细勘察施工现场的实际情况，确保施工现场平整且表面不存在杂物；其次，准备喷桩施工所需要的各种材料，开展试桩工作，在此过程中，施工人员要严格把控各种原材料的比例，并通过对施工参数进行多轮测定的方式提高数据测量的合理性；再次，检查施工所应用的各项机械设备，维护或更换存在问题的设备，确保后续施工的有效开展；最后，打穿土层，保证喷粉桩深入土层，使其逐渐成为土层的支撑结构，进而达到提升软土地基承载力的目的。

3.5 垂直排水柱技术

对于黏性较大的黏土地基，施工人员可以在施工过程中采用垂直排水柱技术，在软土地基中设置一定数量的垂直排水柱，以加快地基排水的速度，从而提高软土地基的质量。具体而言，在利用垂直排水柱法提高地基排水效率的过程中，施工人员首先需要依据施工地点的实际情况准备砂井、纸板等材料，之后在施工过程中依据沙井的直径计算软土地基沉降数，如果施工人员计算出的数据与现场施工的需要之间存在差别，则施工人员需要及时改变施工方式，以便使垂直排水柱法的质量满足施工需要。

3.6 加载技术

加载技术因其具备有效提高地基强度、降低地基沉降系数、提高地基荷载、保证道路桥梁稳定性等方面的优点，在当前软土地基施工过程中被广泛应用。现阶段，在道路桥梁软土地基施工过程中，预压加载与填土加载作为加载技术的两种应用方式适用于不同的软土地基施工情况。具体来说，相较于填土加载适用范围相对较广的情况，预压加载主要被应用于深度小于0.5m的软土地基施工中。需要注意的是，受不同地区软土地基土质不同的影响，在开展预压加载工作的过程中所需要的预压时间也存在差别。为进一步提高地基的质量，相关工作人员需要依照施工地点的实际情况严格控制预压时间。

3.7 挤压技术

挤压技术同样是当前软土地基施工中较为常见的一种施工处理方法，其原理主要是利用桩孔形成过程中对桩间土壤产生的侧向挤压，提高地基的密实程度与承载能力。在采用挤压法施工的过程中，夯实桩孔主要用的材料是灰土或素填土，因此挤压法又被称作灰土桩挤密法，这种施工方法工艺简单，能够就地取材，实际施工成本比较低，因此在大面积的软土地基施工中得到普遍应用。

4 结束语

软土地基是指由淤泥、软土或者湿度较大的黏性黄土构成的地基，在道路桥梁的施工过程中，若工程的地基是软土地基，那么工程的质量将得不到有效的保证，因此在当前工程施工之前，施工人员必须对地基的土质进行全方位的测评，在保证软土地基质量符合施工标准后才能进行后续的施工。