公路橋梁施工中的軟土地基施工技術分析

任現杰 曹盼盼

摘 要： 本文主要對公路橋梁工程中的軟土地基施工技術進行分析，介紹軟土地基的性質、特點、施工現狀，同時介紹了常見的幾種軟土地基施工工藝，并指出施工過程中的一些要點。

關鍵詞： 公路橋梁工程；軟土地基；施工技術

隨著我國基礎設施建設力度的加大，每年公路橋梁的建設項目都在不斷增加，公路橋梁施工過程中經常遇到軟土地基，地基是影響建筑物穩定性、安全性的重要因素，在開展公路橋梁施工前，必須要先對軟土地基有充分的了解，才能制定合適的施工方案，保障施工的順利和建筑的安全。

一、軟土地基的概念

軟土地基是由各種細小的顆粒軟土構成，包含松散砂礫、大孔隙泥炭等，固結性能遲緩，結構疏松容易變形，大部分位于近海、谷底、湖泊沼澤等地理位置。軟土地基的土質含水量很大，不同土層之間的結構也不同，呈分層變化的趨勢。公路橋梁施工中如果用通常的工藝進行施工極易導致坍塌和沉陷，對公路橋梁的安全與經濟效益造成極大的危害。

二、軟土地基的特點

1 滲透能力差

軟土地基的滲透能力不高，因為黏土里含有沙土，所以黏土的結塊速度快。即便在受到外界巨大壓力的情況下，軟土里的黏土結塊速度也沒有太大的變化，同時如果黏土中含有大量的有機物，還會進一步降低排水通道的效率，也就降低了滲透能力，土壤中的水分和氣泡無法及時排出，軟土地基也就難以固化。

2 抗剪性能差

由于軟土的抗剪性能差，因此路基的排水能力也受到影響，整個公路橋梁建設的質量安全受到危害。通常在施工的過程中，都要采用各種方法提高軟土地基的抗剪強度。

3 良好的壓縮性能

軟土地基由于疏松、孔隙大，因此有著很好的壓縮性能。軟土地基的壓縮系數與液限之間呈正比關系，液限越大，軟土地基的壓縮性能也越好。但公路橋梁的施工過程中地形地質通常比較復雜，水文地質條件也很復雜，所以大部分公路橋梁建設工程中的黏土固化能力也不同，通常針對不同的施工環境選擇不同的處理方式，從而確保軟土地基滿足施工的條件。

4 含水量豐富

相比于其他地基，軟土地基最大的特點就是有很高的含水量，但也由于含水過多，造成了軟土的形態發生了變化，但含水量達到一定程度時甚至會以流體的形式出現，因此對于公路橋梁工程施工來說有著極大的安全隱患。

三、軟土地基施工現狀

在公路橋梁的施工過程中軟土地基的荷載分布并不均勻，施工時主體的沉降很難把握，如果按照通常的施工方法很容易發生沉降不均勻甚至塌陷的現象。目前大多數公路橋梁的軟土地基施工都是利用提高壓實度來對對軟土地基進行加固，提高地基的荷載承受能力。但是仍然有不少的建筑施工單位對軟土地基的施工重視程度不夠，沒有采取有效的措施和施工工藝，嚴重影響了公路橋梁工程的質量安全。同時在部分降水豐富的地方，由于施工現場長期受到雨水的浸泡，也會影響地基的承載能力，造成公路橋梁發生不均勻沉降或塌陷。

四、軟土地基的施工工藝分析

1 不均勻沉降的處理

鋪墊一些材料提高軟土地基的抗剪性能，以應對公路橋梁工程出現的不均勻沉降，最好的處理不均勻沉降的辦法是對軟土地基進行改造從而提高地基的荷載承受能力。目前公路橋梁工程中，通常利用鋪墊玻璃纖維格柵來處理不均勻沉降的問題。玻璃纖維能夠有效壓縮軟土地基的體積，提高土壤內部的密實度，從而去除多余的水分，提高軟土地基的承載能力。隨著施工技術的進步，現在還可以用水泥、生石灰等材料作為替代。

2 地基加固處理

由于軟土地基孔隙大、含水量高、固化速度慢，因此必須要對其進行相應的固化處理，通常采用水泥、生石灰等材料進行固化處理，同時還能通過攪拌機等現場設備對黏土進行一定的攪拌，從而提高土壤的固化程度。公路橋梁工程中的軟度地基加固處理，一般是往土壤中加入水泥、生石灰等材料作為固化劑進行一定的攪拌，從而使得土壤性質得到改善，我國目前公路橋梁工程中常見的軟度地基是淤泥質土和飽和性軟土地基，這種添加固化劑進行攪拌改善土壤性質的工藝一般用于飽和性軟土地基中。

在公路橋梁工程中，通常采用水泥、生石灰做固化劑，所有材料必須經過攪拌機充分的攪拌才能投入施工中，在攪拌過程中軟土地基中的土壤可以與固化劑反應，改變土壤的組成和結構，形成復合型地基，這種新的地基擁有抗剪能力強，防水性能好的優點，同時水泥還能夠有效對軟土地基進行加固處理，對路基的負面效果也很小。在進行地基的加固處理時，必須要確保現場整潔，材料有序堆放保存，人走場清，安全生產。

3 排水施工

針對軟土地基中的黏性土，通常采用垂直排水的辦法，提高地基的排水能力和穩定性以及抗剪能力。垂直排水的原理是通過砂井和紙板排水完成排水，針對不同的現場施工環境制定具體的排水計劃。排水施工的過程中要對現場坡面進行不均勻沉降的處理，避免發生垮塌和沉降，方法同前面提到的一樣，同時根據施工過程中的現場情況和觀測到的反饋結果，還要不斷的對排水施工計劃進行調整，制定相應的施工計劃和應急預案，防范排水施工的突發意外情況。

4 表面排水

前面提到軟土地基的滲透性能差，在排水方面性能較低，容易造成不均勻沉降的出現。公路橋梁施工過程中通常是把軟土地基表層的黏土與添加劑按一定比例混合，強化表層土壤的穩定性，提高其緊密性和凝結性，同時還能夠一定程度上加強這部分土壤的抗剪性能、承載能力等，從而提高軟土地基整體的排水能力。如果軟土地基的土層較為脆弱，或者含水量很高，比如前面說過的以流體的形式出現，通常是直接進行排水施工，降低軟土地基的水位，方便大型機械設備進場施工。但是一般公路橋梁工程的施工現場地質地形復雜，土層結構不同，分布不均，要達到預期的排水效果并不容易，還需要配合地基加固、添加固化劑、增加支護等工藝共同開展施工。

5 通過加載提高軟土地基的強度

在公路橋梁施工過程中如果確實發生了沉降的情況，應當采用加載的方法提高軟土地基的強度，確保在回填時不會發生破壞性沉降，有效避免由于軟土地基中大孔隙的水壓造成的路基破壞。前面提高軟土地基的土壤中含有很多的水分，在公路橋梁施工的過程中要盡量減少土中的含水量，并且及時對施工現場進行支護和加固，避免對施工現場周圍的地質和建筑物造成影響。針對軟土地基的處理要始終圍繞避免不均勻沉降這一點開展，由于不均勻沉降造成的后果無法估計，也無法把控和難以修補，因此在軟土地基的施工過程中是最為突出的問題。在施工過程中必須要對建設主體和周邊環境進行全面的實時的監控，一旦發生異常狀況，要及時分析情況并采取措施制定對策，避免不均勻沉降造成更大的危害。

五、施工技術要點

1 樁基灌漿

在公路橋梁工程中的地基加固結束后，通常采用預制樁進行灌漿的施工。在灌漿時要注意確保灌漿的質量，施工中通常采用混凝土灌漿，灌漿時還可以向其中添加一些其他輔助材料確保灌漿的效率，提高樁基的物理性能。添加劑的使用要嚴格按照施工規范，過多的添加劑會損害漿液的質量，降低樁基的性能，導致軟土地基出現沉降甚至塌陷。

2 施工前做好勘測

進行施工前要先對施工現場的地質地形進行勘測，確定施工區域是否含有軟土地基。然后選好基坑的位置，開始基坑的開挖工作，基坑挖好后要對其土層進行調查和實驗，確定基坑土層的性能。在公路橋梁的基坑開挖過程中，通常挖到5米左右時就能觀察到基坑地下水的情況，根據軟土地基含水量高的特點，一般5米以下地下水位高的就是軟土地基。具體的可以按照土層調查和實驗結果進行詳細的劃分，根據結果對軟土地基不同土層制定不同的處理辦法：如果軟土地基的土層比較淺，可以在軟土地基層上鋪墊砂層或者其他鋪墊層進行排水，降低軟土地基的水位；如果軟土地基的土層分布不規律，部分區域沉降嚴重，通常采用敷料和加固的方法提高土壤的抗剪能力和其他性能，確保軟土地基的承載能力達到建筑施工的要求。

六、結語

公路橋梁的施工中，軟土地基的加固和強化至關重要，在針對土層進行施工時，要充分應用土層排水、土質改善等多種技術相結合，這樣才能確保公路橋梁的質量。

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