软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用

韩建孝 马宏

中交第四公路工程局有限公司 重庆 400000

随着我国公路桥梁施工建设的不断发展，对道路桥梁施工质量的要求越来越高。针对公路桥梁施工中的软土地基，应积极地采取相应措施进行软土地基的施工处理，保证公路桥梁的稳定。在针对软土地基进行施工过程中，应根据具体实际情况采取相应施工技术，制定施工方案。施工人员可以采取表面处理方法，利用粉喷桩，使用添加剂增强土壤强度，利用堆载物使地基提前下沉达到相应要求后再进行施工，及时排除软土地基中所存在的水分，保证公路桥梁施工的顺利完成，推动我国公路桥梁事业的稳定发展。

1 公路桥梁施工中软土地基的特点

第一，含水量高。软土地基最为经典的也行就是含水量特别的高，在一般情况下可以达到15%以上，而在软土地基内部含水量甚至能够达到70%，正因为如此，致使土壤流动性较大，进一步给公路桥梁建设带来了极大的困难，为了确保公路桥梁的建设，相关的施工单位一定要做好施工之前的勘察工作，了解与掌握软土地基相关的参数，并规划与制定出相应的处理、解决方案，为后期施工的实施做好铺垫。第二，渗透能力不强。相较于其他土壤，软土固结能力较弱，同时渗透能力也不强。再加上软土地基内部拥有较多的有机物，会造成气泡的产生，影响地基的坚固度。第三，抗剪性较差。由于软土地抗剪性较差，致使会阻碍路基的排水系统，从而在最大限度上导致不均匀沉降的状况发生。

2 公路桥梁施工中软土地基施工技术的现状分析

2.1 地基塌陷

在公路桥梁施工过程中，由于软土地基自身的压缩量较大以及受到环境的影响，容易出现地基塌陷问题，如果没有采取相应技术进行施工处理，将无法保证公路桥梁的施工质量。

2.2 渗水性差

在公路桥梁软土地基施工过程中，如果软土地基的含水量较大，会影响公路桥梁的正常渗水，导致在进行混凝土施工时，混凝土不能够及时凝结，影响公路桥梁的稳定。施工过程中，如果没有及时的排除软土地基中的水分，会容易出现塌陷，增加成本投入，给施工人员带来安全问题。

2.3 含水量较高

在正常情况下，软土地基由黏土、粉土等所组成，施工过程中存在一定的不稳定性，软土地基的含水量较高，在30%~70%之间。如果施工人员在施工过程中没有及时做好相应的处理，会直接影响整个公路桥梁的正常施工，引发相应质量问题。

3 软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用

3.1 软土地基表层处理技术

因软土地基的强度和刚度很低，所以公路桥梁工程所面临的施工难度很大。为了提升地基的强度，应用软土表层处理技术就是对土质进行排水操作，在地基中加入砂垫层，随后铺设其他材料，确保施工质量。

对此，以下几点建议可供参考：①加强排水处理。对于含水量较高的软土地基，应在排水处理前在土地表层挖沟槽，排除地表水，随后使用具有吸水性能的砂砾填充地基，提升土地刚度。②科学处理砂垫层。该方法适合用在土层薄且含水量大的地基中，通过填充砂砾是地基表层增加1.2m厚度的砂垫层，增强地基坚硬程度。③做好材料铺设工作。将材料均匀的铺设在软土地基中，结合工程施工造价选择铺设材料，根据地基下沉情况和侧向变形状态完成填土操作，从而保证地基稳定。对于软土地基处理过程中的常用材料，主要有砂砾材料、碎石材料以及土工合成材料集中。砂砾材料主要用来制作垫层，要求材料必须具有较强的透水性，且材料中不能含有任何有机质或者黏土块，砂砾的粒径不能超过53mm，含泥量不能超过5%。碎石材料主要是经过岩石与砾石的轧制而生成，在施工时应保证碎石材料干燥整洁，且具有一定的强度，碎石材料外表有棱角，其中不能掺入软质石。碎石的粒径应保持在20mm左右，最大不宜超过50mm，碎石的含泥量应保持在10%以内。土工合成材料在应用时，应检查其是否具有足够的抗拉强度和握持强度，并按照相关技术标准选择适宜软土地基施工的土工合成材料。

3.2 深层石灰搅拌桩技术

软土地基若拥有较好的塑性指标就可以运用深层搅拌桩技术进行施工，将石灰作为固化剂，通过搅拌石灰和软土的方式产生一定的化学反应，达到塑化稳定的作用。通过这一技术的运用能较好的发挥技术成效，将地基的强度提高，增强地基的承载能力，有效的避免地基在公路桥梁工程施工过程中出现垮塌和下陷的现象。同时在公路桥梁施工过程中实施深层石灰搅拌桩技术还能减少公路桥梁的施工成本，确保施工工程的经济性特点，加上这一技术具有操作简便的特点，在配备了大型的施工设备、对公路桥梁施工过程中的软土地基添铺砂石材料、对掺灰量进行有效控制后能最大程度上保证公路桥梁的施工质量，减少工程施工过程中。

3.3 粉喷桩加固处理技术

该技术就是借助水泥或者石灰等材料，以此作为固化剂提升软土地基的强度。将固化剂和软土混合，应用搅拌机将混合物搅拌在一起，将二者黏合在一起，从而形成拥有一定强度的地基。在淤泥与黏土质的地基中适合应用粉喷桩加固技术，该施工技术的造价成本较低，可普遍用于地基加固施工。某公路工程在施工时基坑的开挖深度达到了3.46m，施工场地处于坡脚和海盆地边缘地缘，岩性变化大，土层中包含人工填土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土等土壤，采用粉细砂加固土质，地下水位埋深为0.8m。施工过程中，施工人员应用粉喷桩地基处理技术和基坑临时护壁方法，将地基下的工程桩按照梅花形科学布置，桩与桩保持着1.5m的距离，置换率可达20%。复合地基承载力超过120KPa，施工人员对柱下桩采用了加强措施，使软土地基的承载力提升到140KPa，此时桩径为0.5m。因为粉喷桩内没有钢筋，桩无法抵御过大的水平推力，而基坑单排支护工作无法满足支护设计要求。于是施工人员将支护桩设计成双排加劲的形式，桩径和排桩间距分别为0.5m和1.6m，在其中假设加劲桩与加固桩，应用水泥材料提升支护桩的水平支撑能力。

3.4 排水固结法施工技术

施工之前，要求施工人员先对地基中的水分超负荷预压，尽可能的排出水分，从而达到初步加固地基的效果。超负荷加压排水的关键在于设置垂直排水柱。施工时人们经常采用设置砂井的方式达到排水目的，比如袋装砂浆和塑料排水带等方式。在应用排水固结法进行软土地基的施工时，应当对砂井直径和最大排水范围有所掌握，科学分析施工工艺与排水距离，分析当前公路与桥梁工程的软土地基情况，及时调整砂井，使其能够与施工工艺相适应。在软土地基的表层位置铺设一层砂层，由于砂土层透水性能好，排水功能比黏土层强，砂土层的铺设可以将一部分积水转化为地下水，从而有效控制地下水位。

3.5 换填施工技术

在软土地基施工中有一种置换技术，就是根据工程施工标准，选用合适的土壤代替软土土质。通常情况下，施工单位会采用爆炸的方法大范围施工，或使用人工挖掘的方式进行小范围施工。对于换填施工技术的应用，可利用自卸运输车，将片石材料运输到公路桥梁工程的施工现场，根据填筑部位使用挖掘机完成摊铺施工。清理表层土后铺设片石材料，铺设的宽度控制在60cm左右，随后在片石材料上部铺设厚度为30cm的碎石，最后摊铺土工格栅即可。完成以上操作后应使用碎石土将下面几层材料压稳，在此基础上重复铺设三层土工格栅。对于施工用的换填材料，要求砂砾材料中的含泥量不能多于5%，砂砾的粒径应保持在5cm之内，强度必须超过4级。填筑片石材料时应大面朝下，采用人工配合机械的方式施工，并在片石缝隙之内填入碎石，用压路机将路面压稳。垫层的厚度应比路基边角厚度宽50cm。地基加固之后，需要对施工质量进行检验。针对换填层的宽度，应在规定值基础上加宽一部分，检测频率是40m/点，应用钢尺测量即可。如果换填层宽度低于9m，建议按照200m/2点的频率进行质量检测；如果换填层宽度在9-15m之内，可以按照200m/4点的频率进行质量检测；如果宽度超过了15m，建议按照200m/6点的频率进行质量检测，统一使用钢尺完成测量工作。

4 结语

我国在公路桥梁的建设规模上不断提升，同时对软土地基施工技术的应用非常先进，技术体系的优化能够采取不同的思路、不同的方法来完成，很多不足的弥补都可以产生较好的效果。未来，应继续对软土地基施工技术的可靠性、可行性做出合理的评估，在技术方案的设计、完善上按照多元化的思路来创新，掌握好未来的发展走向，针对不同的软土地基做出科学的测试，确保在日后的工程建设上取得更好地成果。