軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的應用

韓建孝 馬宏

中交第四公路工程局有限公司 重慶 400000

隨著我國公路橋梁施工建設的不斷發展，對道路橋梁施工質量的要求越來越高。針對公路橋梁施工中的軟土地基，應積極地采取相應措施進行軟土地基的施工處理，保證公路橋梁的穩定。在針對軟土地基進行施工過程中，應根據具體實際情況采取相應施工技術，制定施工方案。施工人員可以采取表面處理方法，利用粉噴樁，使用添加劑增強土壤強度，利用堆載物使地基提前下沉達到相應要求后再進行施工，及時排除軟土地基中所存在的水分，保證公路橋梁施工的順利完成，推動我國公路橋梁事業的穩定發展。

1 公路橋梁施工中軟土地基的特點

第一，含水量高。軟土地基最為經典的也行就是含水量特別的高，在一般情況下可以達到15%以上，而在軟土地基內部含水量甚至能夠達到70%，正因為如此，致使土壤流動性較大，進一步給公路橋梁建設帶來了極大的困難，為了確保公路橋梁的建設，相關的施工單位一定要做好施工之前的勘察工作，了解與掌握軟土地基相關的參數，并規劃與制定出相應的處理、解決方案，為后期施工的實施做好鋪墊。第二，滲透能力不強。相較于其他土壤，軟土固結能力較弱，同時滲透能力也不強。再加上軟土地基內部擁有較多的有機物，會造成氣泡的產生，影響地基的堅固度。第三，抗剪性較差。由于軟土地抗剪性較差，致使會阻礙路基的排水系統，從而在最大限度上導致不均勻沉降的狀況發生。

2 公路橋梁施工中軟土地基施工技術的現狀分析

2.1 地基塌陷

在公路橋梁施工過程中，由于軟土地基自身的壓縮量較大以及受到環境的影響，容易出現地基塌陷問題，如果沒有采取相應技術進行施工處理，將無法保證公路橋梁的施工質量。

2.2 滲水性差

在公路橋梁軟土地基施工過程中，如果軟土地基的含水量較大，會影響公路橋梁的正常滲水，導致在進行混凝土施工時，混凝土不能夠及時凝結，影響公路橋梁的穩定。施工過程中，如果沒有及時的排除軟土地基中的水分，會容易出現塌陷，增加成本投入，給施工人員帶來安全問題。

2.3 含水量較高

在正常情況下，軟土地基由黏土、粉土等所組成，施工過程中存在一定的不穩定性，軟土地基的含水量較高，在30%~70%之間。如果施工人員在施工過程中沒有及時做好相應的處理，會直接影響整個公路橋梁的正常施工，引發相應質量問題。

3 軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的應用

3.1 軟土地基表層處理技術

因軟土地基的強度和剛度很低，所以公路橋梁工程所面臨的施工難度很大。為了提升地基的強度，應用軟土表層處理技術就是對土質進行排水操作，在地基中加入砂墊層，隨后鋪設其他材料，確保施工質量。

對此，以下幾點建議可供參考：①加強排水處理。對于含水量較高的軟土地基，應在排水處理前在土地表層挖溝槽，排除地表水，隨后使用具有吸水性能的砂礫填充地基，提升土地剛度。②科學處理砂墊層。該方法適合用在土層薄且含水量大的地基中，通過填充砂礫是地基表層增加1.2m厚度的砂墊層，增強地基堅硬程度。③做好材料鋪設工作。將材料均勻的鋪設在軟土地基中，結合工程施工造價選擇鋪設材料，根據地基下沉情況和側向變形狀態完成填土操作，從而保證地基穩定。對于軟土地基處理過程中的常用材料，主要有砂礫材料、碎石材料以及土工合成材料集中。砂礫材料主要用來制作墊層，要求材料必須具有較強的透水性，且材料中不能含有任何有機質或者黏土塊，砂礫的粒徑不能超過53mm，含泥量不能超過5%。碎石材料主要是經過巖石與礫石的軋制而生成，在施工時應保證碎石材料干燥整潔，且具有一定的強度，碎石材料外表有棱角，其中不能摻入軟質石。碎石的粒徑應保持在20mm左右，最大不宜超過50mm，碎石的含泥量應保持在10%以內。土工合成材料在應用時，應檢查其是否具有足夠的抗拉強度和握持強度，并按照相關技術標準選擇適宜軟土地基施工的土工合成材料。

3.2 深層石灰攪拌樁技術

軟土地基若擁有較好的塑性指標就可以運用深層攪拌樁技術進行施工，將石灰作為固化劑，通過攪拌石灰和軟土的方式產生一定的化學反應，達到塑化穩定的作用。通過這一技術的運用能較好的發揮技術成效，將地基的強度提高，增強地基的承載能力，有效的避免地基在公路橋梁工程施工過程中出現垮塌和下陷的現象。同時在公路橋梁施工過程中實施深層石灰攪拌樁技術還能減少公路橋梁的施工成本，確保施工工程的經濟性特點，加上這一技術具有操作簡便的特點，在配備了大型的施工設備、對公路橋梁施工過程中的軟土地基添鋪砂石材料、對摻灰量進行有效控制后能最大程度上保證公路橋梁的施工質量，減少工程施工過程中。

3.3 粉噴樁加固處理技術

該技術就是借助水泥或者石灰等材料，以此作為固化劑提升軟土地基的強度。將固化劑和軟土混合，應用攪拌機將混合物攪拌在一起，將二者黏合在一起，從而形成擁有一定強度的地基。在淤泥與黏土質的地基中適合應用粉噴樁加固技術，該施工技術的造價成本較低，可普遍用于地基加固施工。某公路工程在施工時基坑的開挖深度達到了3.46m，施工場地處于坡腳和海盆地邊緣地緣，巖性變化大，土層中包含人工填土、粉質黏土、淤泥質粉質黏土等土壤，采用粉細砂加固土質，地下水位埋深為0.8m。施工過程中，施工人員應用粉噴樁地基處理技術和基坑臨時護壁方法，將地基下的工程樁按照梅花形科學布置，樁與樁保持著1.5m的距離，置換率可達20%。復合地基承載力超過120KPa，施工人員對柱下樁采用了加強措施，使軟土地基的承載力提升到140KPa，此時樁徑為0.5m。因為粉噴樁內沒有鋼筋，樁無法抵御過大的水平推力，而基坑單排支護工作無法滿足支護設計要求。于是施工人員將支護樁設計成雙排加勁的形式，樁徑和排樁間距分別為0.5m和1.6m，在其中假設加勁樁與加固樁，應用水泥材料提升支護樁的水平支撐能力。

3.4 排水固結法施工技術

施工之前，要求施工人員先對地基中的水分超負荷預壓，盡可能的排出水分，從而達到初步加固地基的效果。超負荷加壓排水的關鍵在于設置垂直排水柱。施工時人們經常采用設置砂井的方式達到排水目的，比如袋裝砂漿和塑料排水帶等方式。在應用排水固結法進行軟土地基的施工時，應當對砂井直徑和最大排水范圍有所掌握，科學分析施工工藝與排水距離，分析當前公路與橋梁工程的軟土地基情況，及時調整砂井，使其能夠與施工工藝相適應。在軟土地基的表層位置鋪設一層砂層，由于砂土層透水性能好，排水功能比黏土層強，砂土層的鋪設可以將一部分積水轉化為地下水，從而有效控制地下水位。

3.5 換填施工技術

在軟土地基施工中有一種置換技術，就是根據工程施工標準，選用合適的土壤代替軟土土質。通常情況下，施工單位會采用爆炸的方法大范圍施工，或使用人工挖掘的方式進行小范圍施工。對于換填施工技術的應用，可利用自卸運輸車，將片石材料運輸到公路橋梁工程的施工現場，根據填筑部位使用挖掘機完成攤鋪施工。清理表層土后鋪設片石材料，鋪設的寬度控制在60cm左右，隨后在片石材料上部鋪設厚度為30cm的碎石，最后攤鋪土工格柵即可。完成以上操作后應使用碎石土將下面幾層材料壓穩，在此基礎上重復鋪設三層土工格柵。對于施工用的換填材料，要求砂礫材料中的含泥量不能多于5%，砂礫的粒徑應保持在5cm之內，強度必須超過4級。填筑片石材料時應大面朝下，采用人工配合機械的方式施工，并在片石縫隙之內填入碎石，用壓路機將路面壓穩。墊層的厚度應比路基邊角厚度寬50cm。地基加固之后，需要對施工質量進行檢驗。針對換填層的寬度，應在規定值基礎上加寬一部分，檢測頻率是40m/點，應用鋼尺測量即可。如果換填層寬度低于9m，建議按照200m/2點的頻率進行質量檢測；如果換填層寬度在9-15m之內，可以按照200m/4點的頻率進行質量檢測；如果寬度超過了15m，建議按照200m/6點的頻率進行質量檢測，統一使用鋼尺完成測量工作。

4 結語

我國在公路橋梁的建設規模上不斷提升，同時對軟土地基施工技術的應用非常先進，技術體系的優化能夠采取不同的思路、不同的方法來完成，很多不足的彌補都可以產生較好的效果。未來，應繼續對軟土地基施工技術的可靠性、可行性做出合理的評估，在技術方案的設計、完善上按照多元化的思路來創新，掌握好未來的發展走向，針對不同的軟土地基做出科學的測試，確保在日后的工程建設上取得更好地成果。