道桥施工中软基加固技术的应用研究

李欣泽

（甘肃交建项目管理有限公司， 甘肃 兰州 730000）

0 引言

道桥工程在施工阶段，要求相关人员深入调查施工区域的地质情况与地理环境等方面，再根据调查结果，选择切实可行的施工技术方式，以保障道桥施工的持续进行。软基加固技术作为道桥施工中的重要组成部分，能起到加固松软土质的作用，在确认软基加固技术之前，要综合考虑施工环境、软土情况以及路基设计方案等因素，只有确保这些因素均在可控的范围之内，才能通过加固软基去实现道桥施工质量、使用年限、使用安全系数的大幅度提升，从而促进我国道桥工程的持续、健康发展。

1 软土地基的特点

1.1 软土地基孔隙大，天然含水量高

孔隙大是软土地基最为明显的特点之一，软土地基主要是由黏土和粉尘土组成的，再加上软土地基表面存在一定的负性电荷，空气中存在的水分子会被软土地基吸收，使得孔隙中含水量不断增加，这种情况下，受到土壤中颗粒难以粘合的影响，土粒之间的粘性越来越小，长此以往，则会导致软土地基孔隙会随着含水量的增加而不断扩大，从而对地基稳定性带来一定的影响。

1.2 软土地基抗剪强度低，压缩性高

受到软土地基含水量高、孔隙大的影响，软土地基强度和道路承载能力会越来越小，这种情况下，无论是对道桥工程施工质量还是其使用年限，都会带来不同程度的负面影响，更为严重的还会出现道桥坍塌等问题，对广大人民群众出行安全造成影响的同时，也会导致失经济利益的损失。

2 合理利用软基加固技术的重要性

2.1 从根源降低或者避免产生安全隐患

由于道桥施工中难免会遇到软土地基，再受到软土地基含水量高、孔隙大等特点的影响，道桥工程非常容易出现沉降或者坍塌等问题，为广大人民群众的交通出行埋下隐患。而通过软基加固技术的合理利用，则能有效提升软土地基的整体性能，确保道桥工程施工质量的同时，也能延长其使用年限。

2.2 从根源减少维护成本的投入

随着我国社会经济突飞猛进的发展，带动了广大人民群众生活水平的大幅度提升，机动车数量逐年递增，从而为我国当下道路交通体系带来更大的负担。再加上受到外力因素的影响，可能会导致软土地基存在安全隐患，这也在无形之中增加了维护成本，对优化道桥工程成本机构带来不利影响。而通过软基加固技术的合理利用，不仅能为道桥工程整体质量提供切实保障，而且也有利于减少维护成本。

2.3 为我国道桥建设事业的进一步发展提供协助

软基加固技术作为道桥施工中的重要组成部分，其在优化我国现代道路建设方面能起到很大的积极作用，当然，也能使我国城市基础设施建设愈加标准与规范，进一步提升道桥工程质量的同时，也能为我国道桥建设事业的进一步发展提供协助。

3 道桥施工中常见的软基加固技术

3.1 现浇混凝土管桩施工技术

在我国软基加固技术日新月异发展的背景下，现浇混凝土管桩施工技术在我国道桥施工中的应用也越来越广泛。具体来讲，现浇混凝土管桩施工技术本身优势诸多，主要体现在其同时具备振动沉管桩与振动沉模壁防渗墙两种施工技术的优势。现浇混凝土管桩施工技术在应用阶段，为了最大程度发挥管桩与土层的荷载作用，需要确保管桩中间所填筑的混凝土强度满足标准要求之后，将砂石均匀铺设在管桩顶部，并放置土工格栅。通过现浇混凝土管桩施工技术的合理利用，不仅能起到简化施工过程的作用，进一步提升桩身强度，而且也能缩短施工周期，方便把控质量。现浇混凝土管桩施工技术与其他加固技术相对比来讲，其不需要投入过多的成本，因此，现浇混凝土管桩施工技术的应用更为常见。除此之外，由于该施工技术需要添加一些土木合成材料，这也会受到内加筋层拉力的影响，而竖向增加桩帽上的受力，从而可能会出现沉降等问题，所以，还需要业内人士对土木合成材料的应用进行更为细致且深入的研究。

3.2 强夯法施工技术

强夯法也可以称其为动力加固法，强夯法主要是借助大冲击力作用去破坏原有土质结构，将周边土质挤压成夯坑的形态，相对来讲，强夯法加固施工技术操作简单，不需要投入过高的成本，施工效果较为明显，因此，如果道桥施工在场地有限、预压时间少的情况下，强夯法施工技术值得应用，并且可加大推广力度。

3.2.1 动力置换

动力置换主要包含了桩式置换和整式置换两种。首先，针对桩式置换来讲，其是借助大夯击力的作用，将碎石与软土充分融合在一起，以此来进一步强化软土地基的稳定性，形成高强度的碎石桩。其次，针对整式置换来讲，其同样是借助大夯击力作用，将碎石融入到淤泥内形成碎石垫层，以此来加固软土地基。

3.2.2 动力固结

针对动力固结来讲，其主要是借助冲击能力的应力波，对土体结构进行破坏，土体结构内会随之产生大小不一的缝隙，有利于水顺着孔隙流出，实现软土体固结的目的。

3.2.3 动力密实

针对动力密实来讲，借助冲击荷载去压实孔隙，以此来起到进一步提升软土地基强度的作用。

3.3 水泥搅拌桩施工技术的应用

针对水泥搅拌桩施工技术来讲，其更加适宜应用在饱和软基加固中。水泥搅拌桩施工技术原理是利用水泥固化的作用，利用特殊的机械设备对水泥进行充分搅拌，为其与软土反应在一起奠定基础，对软基进行凝固。水泥搅拌桩施工技术应严格按照以下步骤实施：（1）结合实际情况，科学合理调整搅拌桩位置，确保搅拌桩机所处最佳位置。（2）在搅拌水泥阶段，切记要充分搅拌水泥浆液，之后将其送在集料中，为道桥施工的持续进行奠定基础。值得注意的是，水泥搅拌桩施工技术与其他施工技术相对比而言，水泥搅拌桩施工技术要更为复杂，并且对施工工艺要求非常严格，所以该项技术应用并不普遍。

3.4 粉煤灰碎石桩施工技术的应用

现阶段，粉煤灰碎石桩施工技术在道桥软基加固施工中应用非常广泛，追溯其根源，主要是因为粉煤灰碎石桩施工技术较为成熟。针对粉煤灰碎石桩施工技术原理来讲，首先，将水泥、粉煤灰、碎石等材料充分融合在一起，再添加适当的水并进行均匀搅拌。其次，将混合在一起的材料制作为桩体，并结合软基形成复合垫层。经实践表明，粉煤灰碎石桩施工技术的合理应用，无论是在节约材料、降低环境污染，还是在增加经济效益等方面均能起到一定的促进作用，并且其具备较高的施工强度。但值得注意的是，粉煤灰碎石桩施工技术在应用阶段，为了避免对道桥施工的持续进行造成影响，则应一定要高度重视管道堵塞等情况。

3.5 预压法施工技术的应用

具体来讲，预压法施工技术更加适宜应用于地基为黏土的工程中。预压法施工技术效果好、所需成本不高是其最为明显的优势。该技术在实际应用阶段，可借助软土天然透水性或建筑地基排水体、建筑自重或者地表加载，使地基中存在的水分得以排出，以此来进一步强化土壤密度与地基强度。针对预压法施工技术中存在的劣势来讲，主要体现在施工周期长等方面，再加上对填土速率计算精准性有着严格的要求，这也会在无形之中增加填料用量，更为严重的还会出现地面沉降等隐患。

3.6 排水固结施工技术的应用

通过排水固结法而加固的软土地基其效果非常突出，排水固结施工技术更加适宜应用在淤泥或者充填土质等饱和粘性较高的软土土层中。在利用排水固结施工技术对软土地基进行加固阶段，主要是借助外加荷载作用，达成减少软土土层空隙的目的，这样，土层内中包含的水分会顺着空隙逐渐排出。当超静空隙水压消失之后，土层土质强度则会满足道桥施工标准与规范。除此之外，外加载荷设备作为排水固结施工技术的重要组成部分，普遍来讲，也可利用大型设备去碾压软土土层，如压路机等，压路机在工作的过程中，水分会逐渐排出，从而固结路基。

4 道桥施工中软基加固技术的应用措施

4.1 科学合理地利用表层处理技术

针对表层处理技术来讲，其主要是应用在路基填筑之前的一项技术，排出路基内含有的水分，明显减少地基表层的含水量，为后续施工机械的持续作业提供便利。结合实际情况，利用适当的灰土和砂砾开展垫层作业，其主要目的是为了避免地表接触到路基中含有的水分。值得注意的是，有效排出地表水是表层处理技术中最为关键的一个内容，在实际作业阶段，施工人员可先开挖水沟，再利用砂砾开展回填作业形成盲沟，若想要加强提升排水效果，一定要选择透水性强的砂砾。针对布置水沟作业来讲，在布置之前，要充分调查地形等因素，将断面的宽控制在0.5m，断面深控制在0.5～1m范围。值得注意的是，只有确保软土地基足够稳定，城市路桥建设才能真正达成持续、健康发展目的，当然，所包含的回填技术也尤为重要。因此，业内人士需要对回填技术进行更加深入的研究，致力于实现软基处理效果的大幅度提升。

4.2 科学合理地利用开挖换填技术

开挖换填技术作为我国目前软基施工阶段应用最为常见的方式，具体来讲，其是先对软土层进行全部开挖或者部分开挖，再利用砂石和黏土等实施填充压实作业，当然，砂石和黏土的选择也尤为重要，切记要优先选择质地好、渗水性强的材料。在开挖软土层之前，应先对软土层厚度进行检查，如果软土层厚度未超过3cm，那么则应选择全部挖出，反之，应选择部分挖出软土层，再利用砂石和黏土等渗水性较强的材料填充在空余部位。

在开挖换填技术操作便捷的优势下，其在路基软基施工阶段的应用越来越广泛，但值得注意的是，如果在软土层厚度过高的情况下应用开挖换填技术，那么则会消耗大量的人力、物力、财力，再加上工程量大，而已经挖出的软土依旧要进行相关作业，这也在无形之中为施工带来了更大的难度，所以，如果道桥施工在软土层厚度较大的情况下，应尽量选择其他施工技术。

5 结束语

随着社会的发展，时代的进步，对道桥施工质量提出了更为严格的要求，而软土地基加固处理作为工程建设的重要组成部分，施工企业应了解加固软土地基的重要性，以实际施工情况为基础，选择最适宜的加固技术，从根源把控地基，最大程度提升道桥工程整体稳定性。综上，本文首先分析了软土地基存在的特点，其次阐述了合理利用软基加固技术，有利于为我国道桥建设事业的进一步发展提供协助、能从根源降低或者避免产生安全隐患、能从根源减少维护成本的投入，随后又介绍了排水固结施工技术、预压法施工技术、粉煤灰碎石桩施工技术、水泥搅拌桩施工技术以及现浇混凝土管桩施工技术等常见软基加固技术，最后提出了道桥施工中软基加固技术的应用措施，希望通过本文的分析，能为广大人民群众提供更加安全、优质的出行环境。