桥梁施工中软土路基的处理措施及施工技术

陈杰华

(中铁十六局集团第五工程有限公司，河北 唐山 064000)

为确保桥梁工程项目基础稳定性和使用安全性，软土地基必须需要进行有效的处理。目前大部分桥梁工程项目的施工重点和难点是由于软土地基而产生的路面塌陷与不均匀沉降。由于软土地基土质存在松软多孔的问题，这对桥梁工程会产生一定的危害，所以，有关施工人员为了改善道路工程施工质量，必须提高软土地基处理技术水平。

1 桥梁工程项目中软土地基的特征

1.1 疏松多孔的结构

相比一些常见建筑工程项目的地基结构类型，软土地基构成的泥土大部分属于松散、颗粒状的黏土与粉土，这样松软的土质也让软土地基结构具有疏松多孔的特点。由于软土地基疏松多孔的特点会造成土壤中电荷的分布不均匀，影响地基结构性能，给地基的稳定性带来较大的危害。此外，软土地基除了黏土以外还含有较多的泥炭、松散砂石等杂质。这些杂质会加重软土地基空位数量和扩大地基中空隙大小，遇到雨季时雨水极容易渗透到空隙中，含水量增加会更进一步影响地基的稳定性，进而影响桥梁结构整体安全稳定。因此，在桥梁施工中需要对软土地基进行技术处理，改善土质结构，确保地基上部建筑物的安全性和稳定性。 土质会影响道路桥梁的结构，会存在一定的缺陷问题，所以要进行及时检测。而检测的内容主要有以下几点，一，缺陷的大小以及缺陷的分布情况。二，缺陷的方位以及走向等。三，缺陷的变化以及发展，要找到缺陷特征，分析其原因以及性质。另外还要分析缺陷所带来的危害，要根据实际情况对结构进行修补。如果修补方案无法满足桥梁结构，那么还需进行专项检查，同时也要对桥梁的每一个部件进行检查。检查主要针对于桥梁的承载力以及技术，同时还要展开评估。对于桥梁的检测，一定要认真执行，因为这关乎着社会的安定以及老百姓的安危。

车辆在运行的时候，速度会比较快，且频率也很高，因此道路比较好维修，且维修时间很短。但是对于桥梁的建设，却有很高的要求。在建造桥梁时大多会采用无缝线路，所以对于结构的形成有较高的要求，尤其是在选择设计的时候，一般以下部结构为主，如果下部结构不合理，对于整体影响会很大。另外，还要考虑到管线的铺设，也要按照设计的要求。

桥梁的必要地区应该设立防噪屏障，还需要设立防水、排水等结构。桥梁基础在建设时大多为混凝土材质，因为混凝土的构造比较简单，并且符合国家标准，最主要的是安全经济，具有较高的耐久性，所以能够满足城市需求，同时又能够与周围环境相匹配。道路桥梁的建设一定要符合国家的规定，例如在设计中跨越铁路或者是公路等等地区，一定要满足相关的规定以及界限的要求，根据结构，首先应该使用混凝土；其次才会选择钢结构，不论怎样，所有选择的结构一定能够满足竖向以及横向的刚度。另外，道路桥梁建立时也要设置屏障，而这些屏障主要是为了避免影响到周边的居民。道路桥梁的建设对后期使用的影响巨大，一定要更为慎重。

1.2 较强的流动性能

软土地基另一个重要的特征是具备较强的流动性能。主要原因是软土地基空隙较多土质松散，一旦遇到雨季含水量极大，使得软土地基的流动性大大增加。软土地基流动性表现在两个方面，一是外部压力增大后软土地基中空气被挤压流失，使得土层随着空气的压缩而流动。二是软土地基本身含水量较高，水分蒸发扩散会带动地基泥土移动，从而增加了软土地基的流动性。在桥梁使用过程中，车辆通行会增加桥面外部压力，当外部压力达到一定量时会催化质变，软土地基会产生较大的变化，一般会出现不均匀沉降现象。桥面沉降严重的情况下会影响桥梁整体结构稳定性，甚至产生安全事故，导致人们财产生命损害。

1.3 较低的抗剪强度

抗剪强度是现代化道路桥梁工程项目中地基结构稳定性及抗剪切和压缩能力强弱的表现。软土地基土质疏松多孔，流动性大，这些特征决定了软土地基在高强度外部载荷作用下难以完整保持结构及其强度。因此，桥梁施工中软土地基的抗剪强度并不高。加上软土地基压缩系数高，承载能力及结构稳定方面都存在较大的安全隐患。桥梁施工过程中遇到塌陷下沉等现象就是典型的表现。

2 桥梁施工中软土地基的危害性分析

在我国，桥梁道路建设过程中软土地基是非常普遍的。而软土地基恰恰是桥梁使用过程中产生渗水渗漏和下沉塌陷等问题的主要原因。因此，软土地基的技术处理对于桥梁施工来说是亟需攻克的难题。一旦软土地基处理不当，会因为松散多孔及流动性强等特性导致地基上部建筑整体结构的稳固性受到伤害。此外桥面的平整度也受到软土地基影响，极有可能从小范围的不均匀沉降发展成桥面裂缝和表皮脱落，进而影响到桥梁工程主体结构。因此，软土地基在桥梁施工中存在较大的危害性，建设施工单位必须要高度重视桥梁软土地基的技术处理。勘测地基土质时要实事求是，在科学勘测和分析的基础上对软土地基进行施工处理，确保地基强度及承载能力得到提升，从而为桥梁的安全稳固提供保障。在建造桥梁的时候，一般会铺上很多的无缝线路，并且会使用无砟轨道。所以在建造时，对于结构以及形式有很高的要求，尤其是在选择设计的时候，一般以下部结构为主，如果下部结构不合理，那么对于整体影响会很大。另外，还要考虑到管线的铺设，也要按照设计的要求。要设置紧急出口，要避免列车出现倾覆的情况，避免安全隐患。

一些必要地区也应该设立防噪屏障，还需要设立防水、排水等结构。桥梁软土路基还需要用混凝土加固，因为混凝土的构造比较简单，并且符合国家标准，最主要的是安全经济，具有较高的耐久性，所以能够满足城市中景观需求，同时又能够与周围环境相匹配。轻轨桥梁的建设一定要符合国家的规定，例如，在设计中跨越铁路或者是公路等等地区，一定要满足相关的规定以及界限的要求，根据结构，首先应该使用混凝土；其次才会选择钢结构，不论怎样，所有选择的结构一定能够满足竖向以及横向的刚度。另外，桥梁在建立时也要设置屏障，而这些屏障主要是为了避免影响到周边的居民，也为了预防电磁波受到干扰而影响到高铁正常运行。

桥梁选择建造位置的时候，首先以地质情况为主，尽量要选择可扩大基础的空间。如果属于软土地基，要确保基础具备优质的承载能力，充分预防沉陷，所以更应选择桩基础。桥墩要具备较好的强度以及稳定性外，同时应该与上部结构的构建保持一致，这样才会达到轻巧美观，可以和城市景观相结合，避免占地过多，具有较强的通透性，还可以确保下行车的视野宽阔，让行人、车辆充满愉悦感。

3 桥梁工程施工软土地基技术处理应用分析

为了保证土质具有较高的可靠性，并且能够充分的掌握桥梁目前的情况，所以要加强对检测队伍的构建，提高每一位工作人员的综合素质，首先应该重视基础知识的扎实性，同时也要注重专业技能的掌握。需要持续扩充队伍，并且要引进高学历人才。要具备完善的培训机制，定期开展培训工作，促使工作人员的综合技能以及素质不断的提升，可以为道路桥梁施工工作提供帮助。另外对于人员的奖惩也要有完善的机制，应该建立绩效考核，对所有员工的试验检测活动需要进行考核，这样做的目的是为了提升检测人员的业务水准以及道德素养，在检测工作中时刻做好准备，为道路桥梁检测奉献一份力量。

桥梁软土路基的建设想要获得更好的发展，首先需要企业给予一定的技术支持，相关领导需要构建较为完善的激励措施，主要的目的是激发工作人员对技术不断创新，在工作中具有一定的积极性。检测人员要具备较强的动力，才可以去优化完善技术水准，同时还会研发全新的技术，持续推进道路桥梁建设的健康有效发展。科学在进步，时代在发展，在这样的背景之下，道路桥梁工作目前已经成为基础设施的重点，所以需要有科学合理的检测技术，同时也要有完善的检测措施，确保道路桥梁可以符合国家的标准和要求，同时也会对人们的出行带来安全的保障。

3.1 表层处理技术

在处理软土地基的表层软弱与强度较低这两个问题上，由于表层处理技术能够取得较好的强化处理效果，因此表层处理技术非常广泛地应用于桥梁工程中。软土地基内部存在较大水量造成了软土地基表层结构强度低、承载力较差的问题出现。通过添加强化材料有效排除软土地基空隙中的水量，从而提高软土地基表面的强度和硬度，避免或者减少局部变形情况的发生，这就是软土地基表层处理技术。一般的处理方法有以下两种。

3.1.1 砂石垫层法

在面对软土地基内部与表面水量较多时，可采取砂石垫层的方法对地基表面进行铺垫砂石等材料进行强化。在设置砂石垫层的过程中，地基所能承受的最大重量范围以及测量最大承重值都需要施工人员提前计算好，这样才能对地基地表强度进行有针对性的改善及加强，使砂石垫层发挥最大的强化作用。

3.1.2 表层排水法

表层排水法比砂石垫层法在工序和施工流程上更加简洁。在面对软土地基土质较好、表层含水量较高的情况下适用表层排水法。在软土地基相接触的土地表面挖掘沟槽，然后通过内部孔隙中水的自然流动和重力作用，将水流到地表沟槽并排除。表层排水法对施工人员技术要求不高，而且手段更加直接，因此被广泛应用于道路桥梁工程项目中。

3.2 强化夯实法

强化夯实法是通过夯实的物理手段改变软土地基内部结构的密实度与内部组织的分布，从而提高软土地基内部结构的密实度与强硬度。施工人员在运用夯实法强化软土地基表面过程中，必须根据测量所得的软土地基的着力点和基层内部密实度的数据设定强夯点，从而能最大幅度提高软土地基强度。然后通过向地基内部填充强化材料的方式来提高地基的整体密度。为了达到更好的强化效果，在填充材料的选择上尽可能选择容易适应和填充软土地基内部空隙、耐用性较好、强度硬度高及可塑性好的填充材料。在实际施工过程中，应对软土路基两侧进行均匀夯实处理，并保持均匀的速度逐渐向软土地基中央区域推进，其能够保持软土地基表层强化的均匀性和完整性。

3.3 抛石挤淤处理法

在处理地基水位较高、积水和孔隙较为密集的软土地基时，施工人员通常采取向软土地基厚度较小的部位抛碎石料来排淤泥、清理积水，从而使软土地基的密实度提高及强化和硬化，这种方法就是抛石挤淤的处理方法。抛石挤淤法运用中的关键问题是如何选择合适的碎石料尺寸，石料的粒径过小或者过大都不能有效排出水分和淤泥，如果运用不当还会造成软土地基的整体平整度和稳定性欠缺。因此，一般情况下，石料的粒径可以选择30cm以下进行抛填，通过由两侧向中央抛填的顺序来挤压和引导淤泥水分等排出，这方法的抛填顺序与强化夯实法的顺序相差不大。在抛填过程中，还需要注意大块碎石之间的缝隙，这缝隙也要及时用小石块进行填充，填充小石块更加能够保持软土地基整体结构的稳定性与高水准的平整度，防止碎石层在强烈挤压下发生相对滑动。

3.4 高压喷射注浆法

在桥梁施工过程中，面对软土地基疏松问题时，不但需要考虑强化质量与处理效果，还要根据实际情况合理选择施工量更小、施工成本更低的处理方法。高压喷射注浆处理技术适用于天然软土地基条件，对软土地基要求较低，施工成本相对不高，以及工程量不大的情况下。在施工过程中，施工人员先确定好标准的注浆深度，然后用钻孔机在标注好的钻孔位置进行钻穿，再利用高压泵与注浆管将浆液注入软土地基内部的土层中。高压喷射注浆法之所以能够使地基具有良好的抗压性能与承载能力，主要是由于在高压冲击下，浆液能够与软土地基内部土层结构迅速混合，然后凝固后形成具有整体稳定性与均一性的复合人工地基结构。

4 结 语

目前对于桥梁在施工过程中存在软土地基的问题，需要综合分析桥梁工程地基建设的要求及具体施工地质等多个方面的考虑因素，制定科学合理的处理方案，施工单位需要重视有关施工人员对核心技术要求和施工标准。只有制定科学合理的处理方案，才能够在确保桥梁工程施工质量的同时更好地保障施工单位与建设企业的经济效益，更好地利用高新科学技术和培养专业化人才推动桥梁建设行业的发展。