软土地基施工技术在道路桥梁施工中的应用研究

刘 强

(甘肃第七建设集团股份有限公司，甘肃 兰州 730030)

随着城市化建设进程的不断推进，道路桥梁施工作业质量受到了更多的关注，要结合软土地基结构特点，选取适配的处理方案，提高地基结构稳定性和牢固性的同时，更好地整合资源内容，维持道路桥梁施工项目综合效益。

1 软土地基概述

1.1 特点

(1)软土地基结构具有高压缩性特点，因为软土自身的孔隙比超过1，因此含水量较大，对应的容重较小，土中含有较多的微生物和腐殖质，因此，使得软土地基结构的压缩性较高，长期处于不稳定的状态。

(2)软土地及结构自身的额抗剪强度较差、透水性较差，利用原位试验可知，整体抗剪强度不足，加之垂直层面几乎处于不透水的状态，就对整体地基结构排水固结作用产生不良影响，上部结构沉降延续时间会适当延长。

(3)软土地基结构具有较为突出的流变性，在荷载持续作用下，土体结构的变形会随着时间逐渐增长，并且整体强度要远远低于瞬时强度，这就对上部边坡等结构的稳定性产生不良影响。

(4)软土地基结构具有不均匀性特点，平面方向和垂直方向会存在较为突出的差异性，建筑物地基结构的不均匀沉降也会越来越突出。

1.2 危害

正是因为软土地基结构的特点，使得上部结构的稳定性和安全性受到影响，甚至会留存安全事故隐患问题。

一方面，若是工作人员没有开展非常精细化的勘察作业，或者是勘察设计内容不全面，就会出现软土地基结构处理不当的问题，影响工程项目整体安全性。就算是已知软土地基结构，若是选取的处理方式不匹配实际环境，也会造成地基下沉等问题，影响上部结构稳定性。

另一方面，软土地基结构会造成较为严重的路面不规则沉降现象，因为区域地下水环境复杂，就使得浅层径流长期冲刷软土层的过渡带，使得水土流失问题严重，直接影响稳固性和安全性。与此同时，在软土地基结构上修建道路桥梁，长期交通运输荷载作用加重，也会影响不均匀沉降的程度，使得交通运输工作存在安全隐患[1]。

综上所述，要全面分析道路桥梁施工作业环境，进一步评估软土地基结构状态，从而结合实际情况设定更加合理的作业方案，集中处理软土地基结构，保证路面硬稳定处理工作都能顺利开展，实现道路桥梁工程项目发展目标。

2 道路桥梁施工中软土地基施工关键技术

在道路桥梁施工作业中，为保证软土地基结构施工作业的规范性，要全面调研分析实际情况，优选最适配的技术方案，提高软土地基处理效果，维持统筹管理的科学性。

2.1 表面处理

对于道路桥梁项目而言，软土地基施工作业表层处于方式较为常见，有效优化地表强度的基础上，更好地避免地基发生局部的剪切变形，维持施工机械作业的稳定性和安全性。

2.1.1 表层排水处理

这种处理机制更加适用于土质状态较好且含水量较大的软土地基作业情况，在填土操作开始前要对地表面进行处理，选取挖沟槽的方式排除地表水，并且，配合相应的作业机制更好地降低地表含水率。与此同时，可以将沟槽设置为盲沟，匹配透水性较好的砂砾碎石就能完成回填作业。

2.1.2 砂垫层处理

一般软土层较薄且含水量较大的环境下选取砂垫层处理方案，处理过程中在软土地基表层敷设0.5～1.2m厚度的砂垫层，保证软土层固结效果较好，并配合砂垫层保证上部排水以及填土内部地下排水等环节的完整性。与此同时，填土以及地基处理作业中还要利用机械设备维持安全，要全面评估砂垫层厚度是否匹配机械设备的应用运行要求，包括敷垫材料处理方法、偏心程度、轮胎接触面压力等，只有更好地评估参数信息并制定有效的处理方式，才能更大限度上维护整体作业的稳定性[2]。

2.1.3 敷垫材料处理

依据软土地基结构实际情况可知，在土层不均匀且会发生局部沉降的地基环境下，一般是借助敷垫材料的抗剪性能以及抗拉力性能维持整体作业的安全性，保证支撑填土荷载的均匀效果，并更好地避免地基局部沉降以及侧向变位，优化地基结构支撑效果。

2.2 排水固结

一般而言，在含水量较高的软土地基作业环境下，利用排水固结处理机制能更好地维持处理控制效果，在地基结构中设置对应的水体，利用排水系统就能集中收集地层中含水量较大的软土层透水，在建立排水系统和加压系统后共同维持整体固结水平，提高工程项目统一控制的效果。依据排水体的差异性，排水固结主要分为砂井排水作业、塑料排水带排水作业。

(1)砂井排水作业。按照规范化流程完成具体工作，更好地保证淤泥软粘土地基沉降和稳定问题，优化整体工程结构的安全性。在具体作业中，砂井位置距离L要控制在2～4m，砂井直径D为0.2～0.3m，平面位置设置的是矩形或者是梅花形[3]。

(2)塑料排水带水作业。整体技术模式的滤水性较好，能维持较为通畅的排水效果，并且施工作业工期短、作业效率高，但是，塑料排水带会出现老化等问题，为此，施工作业中要严格依据施工标准落实具体工作，避免扭曲问题、变形问题、污染问题等，借助滤水膜内平搭接的处理控制措施能更好地维持整体作业的稳定效果。

2.3 加载作业

为更好地满足软土地基基础工作需求，在部分作业环境中利用加载措施也能有效整合软土地基结构，更好地保证地基结构的强度水平。并且，加载作业中能更好地维持填土的质量效果，确保填土路面以及构造物埋入后能降低沉降问题，提高整体结构的稳定性。

目前，较为常见的加载作业主要包括增加地基总压以及减少间隙水压的方式，更好地维持地基结构的应力效果，满足统一控制的具体需求。为保证加载作业质量效果，要配合技术完成动态化稳定状态评估分析，但是，受到地基结构适应性限制，工程项目的施工作业成本较高，一般不会单独使用，而是要结合工程项目的其他软土地基处理方案并行实施，更好地提高加载水平，也为软土地基加固效果的优化提供保障[4]。

2.4 置换处理

在软土地基处理工序中，置换处理方式能更好地提高地基结构整体的承载效果，尤其是路桥施工环节，配合相应的置换作业，就能利用抗压稳定性较好的土体代替软土，优化地基整体抗压水平。为保证置换处理环节顺利开展，要将爆破作业和人工挖掘作业等内容予以联合，共建较为科学的控制模式，发挥机械开挖的优势作用，整体工艺流程较为简单，操作也非常便捷，但正是因为操作量较大，因此项目的成本较高。

2.5 强夯处理

利用专业夯实加固机械设备就能更好地提高软土地基填充材料的密实度，优化地基结构的承载效能，维持良好的应用效果，确保上部结构稳定性，且更好地规避过度沉降造成的安全隐患。

2.6 搅拌桩作业

(1)在软土地基设置深层水泥搅拌桩，主要是对淤泥质土、泥炭土以及粉土等环境予以处理，能最大程度上解决软土地基的问题，深层水泥搅拌桩将水泥作为固化剂主剂，配合专业深层搅拌机械，维持软土固结效果，有效提升地基结构的牢固程度，减少软土地基造成的安全隐患问题，为道路桥梁工程项目顺利作业提供保障[5]。

(2)深层石灰搅拌桩，一般是应用在塑性指标较高的软黏土地基结构中，石灰作为固化剂，有效处理软土地基结构，主要是利用软土和石灰融合的化学反应，更好地维持软基结构的稳定性效果，保证地基强度满足要求。需要注意的事，在施工作业开始前，要先进行填砂作业、砾石垫层处理作业等，以确保后续作业环节衔接的合理性和规范性。

(3)粉喷桩加固，也能利用加载粉喷桩的方式更好地维持软土地基处理效果，将水泥作为固化剂，在地基深处借助搅拌设备完成水泥和原位软土强制搅拌作业，大幅度上加载动力，利用压缩并吸收周围水分的方式，确保软土结构成为整体结构，不仅能提供软土地基的承载水平，还能减少地基沉降量造成的隐患问题[6]。

3 案例分析

3.1 工程概况

本文以某公路工程项目为例，工程全长52km，设计时速为100～120km/h，路面宽度30m，设置了六排双向车道，依据工程项目作业要求，预设一座高架桥梁工程。在进行工程项目现场调研分析后发现，整体施工作业段以农田为主，地基整体压缩量较大，稳固性不足，为软土地基结构。并且，软土中粉土比重较大，使得透水性差、承载效果不足，为保证路基结构承载负荷强度满足工程项目作业需求，贴合现代化标准。指派专业人员进行了全方位勘察分析工作，汇总地质结构条件以及地下水文环境，依据勘测结果制定相应的公路工程项目施工作业方案。最终，确定采取换填砾类土垫层施工的处理机制。

3.2 具体方案

3.2.1 准备工作

(1)在土作业开始前，工程项目施工部门要设定换填处理的具体作业方案，规划具体施工工序内容的基础上，维持置换流程的合理性和规范性，并着重完善技术要点的监督控制工作，确保各个阶段工程质量控制目标得以落实[7]。

(2)要组建专业化作业团队，要求不仅具备较为丰富的软土地基施工处理经验，还能严格执行具体作业流程，更好地完成工程项目阶段性作业指标。最关键的一点，工作人员要着重学习换填作业技术的要求，结合本工程项目的实际情况微调相应的技术工序和措施。

(3)利用有效的方式消除基层多余水源，确保地基表面平整度和环境条件相匹配，最大程度上发挥相应作业机制的合理性，并采取机械作业和人工预协调相配合的控制方案，保证作业的稳定效果。

(4)为更好地提高作业的精准性和最终质量效果，施工部门还对具体作业参数进行了管理，将淤泥开挖深度控制在2.5～3.5m之间，配合自卸能力较好的运输车辆完成土体运输作业，并集中堆放在指定地点。与此同时，换填作业结束后利用分层填筑的方式和碾压施工作业的方式，有效对每一层结构的压实度进行管理，配合阶段性质量验收环节，共同提高整体作业的安全水平[8]。

3.2.2 操作要点

(1)集中分析砂的含泥量以及有害物质等工作，配合工程项目实际情况选取适配的换填砂，并且完善后续工作内容。

(2)场地平整作业，清除作业区域内和周边的垃圾，确保换填范围内两侧能依照1∶0.5的坡度进行开挖边坡作业，维持基底结构的平整度，从而保证后续作业的完整性和合理性。

(3)分层填筑，在基坑结构验收工作结束后，汇总相关数据，然后依照工程项目作业的基本要求落实后续操作，严格执行施工设计方案的工艺参数管理要求，选取适配填料完成分层填筑作业，每层压实的厚度要维持在25cm左右。与此同时，严格执行设计方案对砂砾石量的控制工作。

(4)推平已经填筑的材料，利用刮平机完成二次平整化处理，提高整体作业流程的规范性，避免隐患问题留存。并且，相应的处理环节也能确保填层厚度和表面平整度符合整体设计规范[9]。

(5)按照具体设计要求对填料含水量进行阶段性测试，若是含水量超出设计要求的具体范围，就要利用自然晾晒或者是洒水车洒水处理等方式进行处理。并且，换填作业结束后配合使用机械设备进行碾压操作，确保垫层密实度符合施工项目整体作业规范和要求。

(6)进行底层地基系数以及压实系数的测试分析，保证相关测试数据符合工程项目安全要求，并配合软土地基处理工序在砂垫层两侧挖取临时性排水沟，保证施工放排水等工作都能符合安全要求。

3.3 结果

在完成地基加固处理工作后，聘请了具备专业资质的单位完成质量验收，项目整体质量等级合格，压实度和弯沉值均满足工程项目作业质量规范[10]。

4 结语

总而言之，道路桥梁施工项目中要积极整合软土地基结构，落实更加合理的作业方案，在优化工程项目阶段性作业质量的同时，优选适配的技术手段，共同完善地基加固处理环节，提高其承载效果，减少隐患问题留存，为道路桥梁工程可持续健康发展奠定坚实基础。