橋梁施工中軟土地基施工技術及注意事項

范佳顏

（永州市公路橋梁建設有限責任公司 湖南永州 425000）

橋梁施工中軟土地基施工技術及注意事項

范佳顏

（永州市公路橋梁建設有限責任公司 湖南永州 425000）

在橋梁工程施工過程中，軟體地基施工是一大難點，且其施工質量直接影響著橋梁竣工投入使用的穩定性以及使用期限。本文在此情況下，對軟土地及特性進行了論述，之后詳細分析了橋梁施工中軟土地基施工技術，以及其注意事項，以供參考。

橋梁施工；軟土地基；施工技術；注意事項

1 引言

軟土地基是橋梁工程的重要組成部分，且在施工中，因存在施工區域與需求的限制，不僅軟土地基的數量較多，其施工質量的要求也相對較高，因此，選擇適宜的施工技術十分重要，從而以此來提高工程施工質量。

2 軟土地基特性

2.1 軟土地基的形變特征

2.1.1 非線性和非彈性

在鋼筋混凝土承受壓應力或是拉應力過程中，如果壓力持續增加，則材料形變就會呈現出一種線性變化，該變化主要是指在固定應力限度范圍內，在將應力去除時，就可恢復到初始的狀態。但如果去除盈利，材料就無法恢復到初始狀態，就會呈現塑性變化或非彈性變化。

此外，依據相關實踐檢驗結果可知，當軟土地基承受應力時，僅會呈現出短暫的線性變化，其總體呈現為非線性變化，其形變特征呈現為非彈性變化。對于軟土地基的非線性與非彈性特性，其會使得軟土在承受施工應力后難以對形變進行評估，這樣一來，必然會增加工程的施工難度。

2.1.2 各向異性

在橋梁工程軟土結構內部，往往都會存在較為明顯的分層，且各層結構均為一種地質條件，且同一層的結構特性是一致的。此外，在工程的軟土結構中，各層在橫向上表現為各向同性，因不同層結構有不同的地質結構特性，所以在縱向上表現為各向異性。

2.1.3 塑形體積應變

因軟土結構的內部空隙較大，所以當從不同方向對軟土施加壓力時，軟土顆粒位置會進行內部調整，空隙就會被壓縮，這樣一來，必然會增加軟土結構的密實度與緊密型。

(5)slewmy young men at“the tumbling river”;that took their scalps at the“healing spring”;(Cooper,1981:296)

由此可以看出，類壓縮主要是對軟土顆粒間的空隙進行壓縮，而壓縮之后的形狀，將會保持不變，且難以恢復到初始形狀和體積。此外，如果采取了錯誤的地基處理方法，就無法利用減輕荷載的方式來進行調整，此時就需要重新處理地基。基于此，在軟土地基施工中，應當優化處理工藝，保證施工過程一次性成功。

2.2 軟土的工程特性

2.2.1 含水量高，滲透性小

軟土一般是由多年沉淀累積而形成的土質，其含水量可達37～72%，幾乎與流動土質的含水量相一致。同時，根據實踐勘察發現，軟土的滲透性大多較低。此外，由于軟土地基含水量高，再加上難以滲透，使得地基排水作業難度較大。

2.2.2 抗剪強度低

軟土土質較為松軟，所以其幾乎無法承受應力的作用。當軟土遭受巨大荷載作用力時，土質便會出現較大的沉降問題，而不同的荷載作用力使得土質發生不同程度的沉降，然后就會引發地基裂縫等病害問題。

2.2.3 特殊的結構性

3 橋梁施工中軟土地基施工技術

3.1 表層排水技術

含水量高是軟土地基較為顯著的一個特征，所以，通過排水，能夠使得軟土結構中的含水量得到有效降低，并能夠提升地基的抗應力破壞性能，同時還能保證軟土地基滲透能力的提高，從而保證地基的良好穩定性，為更好的滿足工地機械作業條件提供保障。

此外，當處于含水量較高、地質較好的軟土結構時，一般都會采用表層排水法。在完成了排水溝的挖掘施工之后，可使用石塊或是砂石來填埋水溝，從而保證地基結構的穩定性。近年來，也有部分工程使用孔管來完成軟土地基的表層排水，該施工技術的施工效率較高，排水效果也更好，但需要注意，這種排水技術必須輔以過濾材料的保護。

3.2 混合劑技術

混合劑技術主要適用于軟土地基的施工，混合劑技術不僅施工簡便，其效果也較為良好，但其應用范圍存在以下幾方面的限制：①該施工基礎僅僅適用于表層軟土的施工。②軟土必須是粘性土質。③粘土需要具有足夠的粘度。當工程能夠滿足以上三方面的要求時，就可以在軟土地基中添加混合劑，從而進一步加大粘度，并且還能提升其表層密度，增強軟土地基的抗壓縮效果。通常情況下，一般會選用石灰或水泥作為混合劑，但近年來，也有部分有機混合劑獲得了一定程度的應用。

3.3 排水固結技術

排水固結施工工藝具體如圖1所示，該技術就是利用地基排水的固結特性，并且在實施橋梁工程的建筑之前，對地基進行一定程度的加荷預壓，達到加固地基強度的效果。同時，將垂直排水柱設置在粘性土地基中，可適當增強地基的抗剪強度，進而推動地基排水固結的順利實施。深層復合地基加固和深層排水固結技術的采用可以有效提升軟土地基的承載能力。目前，排水固結技術大多與緩速填土技術或加載技術配合使用，單獨使用的情況是相對較少的，其在泥炭質地地基方面的效果稍差，但在均質粘土地質方面的效果是最好。

圖1 排水固結法施工工藝

3.4 加載技術

加載技術是對軟土地基沉降進行控制的有效措施之一。加載技術主要是通過提前對軟土地基施以預加載荷的方式，使得地基沉降現象提前發生，從而規避橋梁施工中因地基沉降所帶來的危害。

就目前情況來看，增加總壓法與降低間隙水壓法是常用的軟土地基加載的兩種方式。其中，增加總壓法是通過鋪墊密質土壤，令土壤重力直接壓迫地基來加載，而降低間隙水壓法則是通過大氣壓提高軟土結構的固結速度的方式來加載。在此過程中，需要注意的是，加載技術并不能完全消除施工中的軟土地基沉降，只能大幅降低沉降幅度，但在總體施工中，依據具有非常重要的作用。

3.5 擠密技術

橋梁工程的地基地質一般是較為惡劣的，且其中有大部分都是濕陷性黃土，或是厚度極大的軟土，在這種情況下，普通的施工技術不僅無法適用，而且造價也相對較高。

擠密技術是軟土地基施工中常采用的施工技術之一，其主要是在樁孔形成時，對其施加側向擠壓，進而增大其密度。之后再把灰土、素土分層次裝填進去，形成密實樁，灰土、素土，此時也可以使用碎石、砂石等代替，做成直徑更大的密實樁，但是在施工方面，難度會更大一些。這種技術的原材料基本都可以就地獲得，擠密效果也非常好，由此可知，擠密技術在橋梁工程施工中，具有較高的應用性。

3.6 加固技術

在橋梁工程施工中，對地基穩定性與堅固性的要求一般都較高，所以，對于橋梁工程中的軟土地基施工，除了需要進行常規施工之外，還要進行后續加固施工。對于后續加固施工中采用的加固技術，通常可直接在軟土地基結構上進行，同時也可以適當添加輔助結構，但要確保其不會對其他工程模塊產生不良影響。

4 橋梁施工中軟土地基施工的注意事項

4.1 橋梁等級要求

橋梁等級不同，其對于地基施工的標準也大不相同。同時，隨著橋梁等級的不斷增加，地基施工標準也不斷提高。基于此，在實際施工過程中，必須先對橋梁的等級進行充分的了解，然后再依據工程地基土質情況，有針對性的選擇施工技術。

此外，對于等級較高的橋梁，在進行其軟土地基的處理時，要制定科學的施工技術，避免因軟土處理不當而引發的沉降不均，從而對橋梁整體施工質量造成影響。但如果橋梁等級較低，可先進行簡單的路面鋪設，并在軟土地基完成沉降之后，再進行橋梁的鋪設。

4.2 軟土地基的施工環境

橋梁工程地基土壤不同，相對應的施工技術也是不同的，所以應當依據地基土壤來選擇適宜地基施工技術，從而全面提升軟土地基施工質量。具體如下：①如果施工現場地基土質為粘性土質，可以采用壓實技術，這種施工方法不僅不會對內部結構造成改動，還可以充分的利用粘性土的特性來提升路基結構的強度。②如果遇到砂性土地基土質，一般會采用擠密技術進行施工。③如果是在土層較淺的部位，可以先對表層進行處理，然后再采用挖掘和填充的方式。④如果施工場地的土層較深，在進行表層處理時，還需要配合其他施工方案施工。此外，在有些土層較厚的砂性土中，由于滲透能力較差，所以排水過程較長，這樣一來，其沉降時間也會較長，只有這樣，才能確保地基具有較強的穩定性。

5 結語

總而言之，在橋梁工程中，軟土地基施工十分重要，所以必須采取先進的、適宜的施工技術，確保軟土地基施工質量，提高橋梁施工質量及使用壽命。因軟土地基施工環境較復雜，所以，在施工中，施工人員需要充分的了解軟土結構，并根據施工現場具體情況靈活應對，保證軟土地基施工滿足橋梁施工的要求，提高橋梁工程的質量。

[1]杜成龍.公路橋梁施工中軟土地基施工技術分析[J].中國高新技術企業，2012（21）：81～83.

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[3]汪文.公路橋梁施工中軟土地基施工技術探討[J].低碳世界，2015（09）：247～248.

U445.55

A

1004-7344（2016）01-0135-02

2015-12-8

范佳顏（1980-），男，工程師，本科，主要從事公路橋梁施工工作。