公路橋梁工程中軟土地基施工技術分析

康亞飛

摘 要：近幾年，各地公路橋梁建設步伐不斷加快，軟土地基在公路橋梁建設中有著重要的作用，由于軟土地基會影響公路橋梁的質量，因此，在公路橋梁工程中，必須密切關注對軟土地基的處理，合理選擇軟土地基的施工技術。主要分析對軟土地基的施工處理技術，希望對公路橋梁建設的相關部門有一定的借鑒作用。

關鍵詞：公路橋梁工程;軟土地基;施工技術

中圖分類號：U416 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2022）05-0016-03

0 引言

在公路橋梁的建設中，軟土地基對工程建設影響很大。因此在修建公路橋梁前，需要對軟土地基進行有效的處理，以提高地基的可靠性，從而保證了公路橋梁工程的順利開展。

1 公路橋梁施工中軟土地基的特點

1.1 滲透性差

公路橋梁的軟土地基上有大量的沙土，這使粘土更容易硬化。此外，如果軟土地基處于高壓下，會形成一些氣泡并堵塞排水管，由此，導致土壤滲透性降低[1]。

1.2 強壓縮

公路橋梁對軟土地基的壓實性要求很高。一般來說，軟土地基的可壓縮性隨著流體極限的增加而增加。另外，由于各個地區的地質條件不同，因此，施工單位需要研究不同硬化程度的粘土的性質，以確保公路、橋梁工程順利運行。

1.3 低剪切強度

在公路橋梁的軟土地基中，軟土地基的抗剪強度較低。這對路面的排水效率有很大影響，也在一定程度上影響公路橋梁的工程質量。因此，必須妥善處理軟土地基的抗剪強度，避免影響公路橋梁工程質量。

2 公路橋梁施工中影響軟土地基的因素及風險

2.1 公路橋梁施工中影響軟土地基的因素

2.1.1 土壤質量

土壤具有不同的特性，必須在施工中結合當前在建的土壤特性，改進施工方法。土壤質量是影響軟土地基的重要原因。例如，粘土和沙土需要根據在建土壤的類型進行不同的處理。粘土顆粒又小又細，和更多滲透性差的軟土地基一樣，需要對其進行壓縮。沙土中含有大量沙土顆粒，沙土自然疏松，壓實面積大，需要多次壓實。而土壤中的孔隙大小和強度等級直接決定了軟土地基的穩定性。因此，在施工過程中需要首先加入沙子和礫石，其中礫石厚度約15 cm，將礫石遍布其上，總厚度約為40 cm。

2.1.2 道路邊坡設計要求

根據《公路路基施工工技術規范2019版》設計的要求，在滑體范圍內和外進行漿砌圈形截水溝用來減少地下水的下滲。在抗滑樁施工的范圍內，應平整地面并填平夯實，避免對樁身產生側壓。樁孔開挖的時候，要根據下滑力的大小，滑體的土石結構破壞的程度和地下水等情況的不同，采用全面同時開挖或者跳躍式間隔開挖。根據地質條件，護壁可以采用混凝土、鋼筋混凝土的以及噴護等方法。如果在地質條件許可的情況下，且開挖不深時，能確保施工安全時，可以不支護，一般控到設計標高，符合樁基已經設置在較好的基巖上，井孔就保持垂直且不小于設計的尺寸和己達最底下一層滑動面下5 m以上時，應立即綁扎鋼筋（或下預制鋼筋籠），灌注桃身混凝土，不能拖延時間[2]。

2.2 公路橋梁建設中軟土地基所帶來的風險

軟土地基的內部結構孔隙較大，因此，更容易出現路面下沉的問題。道路沉降的主要原因是軟土地基在施工過程中受到地下水的影響，再加上其經過長時間的侵蝕，一些土壤就會被沖刷而流失，導致地基的穩定性大幅度降低，進而使其在受到壓力時，導致路面變得不平整。由以上分析可知，軟土地基的基本穩定性較差，道路的建設和運營難以承受長期的雨水影響，所以必須使其具有較強的抗荷載沖擊能力，否則會影響路面質量。我國建筑企業根據目前的情況，在修建高速公路時，往往選擇瀝青混凝土或水泥混凝土作為建筑材料。工程師需要充分考慮公路工程的實際要求和施工特點，避免路基材料選擇的不合理。因此，工程師必須靈活選擇建筑材料和施工工藝，確保公路質量。

3 公路橋梁工程中軟土地基施工存在的問題

3.1 沒有充分重視軟土地基施工技術

施工企業沒有綜合考慮軟土地基的施工工藝，在施工過程中沒有給予足夠的重視，所以部分軟土地基施工無法達到預期的工藝要求和建設目標。另外，為了降低施工成本，一些建筑企業即使意識到軟土地基施工的必要性，但還會繼續采用傳統的基礎施工方法，雖然很多這種施工方法是無害的，但由于施工企業的片面認識，往往會造成地面沉降、不平整等嚴重后果。這不僅延長了建設工期，而且增加了建設成本，同時也帶來了不必要的交通危險。

3.2 地質勘察不當

公路橋梁施工前施工單位沒有詳細的地質調查資料，缺乏對地質條件的全面了解，導致在公路橋梁施工方案設計過程中缺乏參與性和合理性。在實際施工的施工技術中，施工技術與現場條件不一致的問題嚴重影響了施工效果和施工進度，這都是由于建筑企業對地質勘探工作的不重視而引起的，并且施工所需的地質調查必須包含完整的信息。如果缺乏相關的建設信息，施工會很困難，而且很難開展后續的建設和設計工作。從本質上講，軟土地基的建設人員大部分都靠自身經驗施工，導致給施工帶來了更大的風險。

3.3 不合理的施工問題

在施工中，經常會出現一些不合理的情況，比如公路、橋梁軟土地基施工壓縮不足、硬地殼層處理不當等。硬地殼層位于軟土層的頂部，硬地殼層可以承受更大的壓力，如果能夠加強這部分建設，可以很大程度上提高地基的承載能力。因此，施工過程中應注意對硬地殼層的施工。許多建筑公司沒有意識到這部分的重要性，并且在施工過程中可能會忽略相關的監督工作，導致建設過程不符合嚴格的標準。結果導致硬地殼層被破壞。隨之而來的，施工難度和施工成本將會進一步增加。軟土地基的構成比其他地基復雜，上層土和下層土的特征差異較大。處理軟土地基時，要根據各級軟土地基的特點，調整施工工藝，防止因施工不當造成地基下陷。而實際施工中經常會出現軟土地基處理不當的情況，這惡化了軟土地基的承載能力，使軟土地基處理工作出現問題的可能性進一步增加，甚至還會造成嚴重后果。E19B0AF6-8299-42FC-A669-1A3563D4FA1A

4 道路橋梁工程中軟土地基施工技術及作業要點

4.1 施工準備

在開始處理軟土地基之前，需要進行以下安排：各類工程機械設備進入現場，并有專人負責檢查機器設備的性能。確認無誤后，報告現場控制工程師驗收[3]。同時，所有水電線路均應連接到指定地點，及時清除工程現場的地下障礙物，例如泥土雜物。所有操作必須嚴格遵守施工圖紙，混樁的樁位線由樁號和樁控側線確定，必須讓現場控制工程師進行再次檢查。確定軌距和水平距離。嚴格控制所選攪拌樁設備，保證導軌的平整、筆直，嚴格按照相關規范和標準要求進行施工。相鄰兩軌之間的平行度誤差應控制在兩厘米以內，同樣兩軌之間的高度差也應控制在2 cm以內，以消除設置誤差，保證當打樁機垂直和水平移動時能夠清除下沉問題[4]。

4.2 水泥土樁施工的技術要點

4.2.1 水泥混合樁施工

施工前需平整地面，將地面清理至樁施工面同樣高度處，同時去除不符合路面性能的雜物，并清除樁位的根土。在場地平坦的地區，開挖泥沙后，可以填入優質土壤，切忌添加任何其他土壤。水泥土攪拌機和樁距、樁尺寸必須嚴格按照圖紙要求設置。必要時，結合現場的具體情況，對建筑物內的水泥樁進行試驗。在施工開始時，檢查和測試樁成型過程。具體的試驗結果決定了成樁工藝和鉆孔深度等技術參數。在樁施工過程中必須使鉆桿混合深度準確達到設計樁長，施工過快、斷電等因素都會影響工作質量，需要采取高效的補救措施。對一天內的輔助噴霧工作需要特別注意。輔助噴劑與原樁體之間的最小重疊長度必須至少為50 cm。如果不滿足此要求，則需要重新挖掘。新樁間距應小于樁間距的0.15，在保證施工安全的同時，提高施工質量。當鉆頭上升到50 cm的高度時，要停止注入溶液，只進行攪拌。在第二次攪拌時，需要反復攪拌，雙鉆頭的速度和鉆頭的提升速度可以和第一次一樣，此時不注入泥漿，然后利用石灰土墊層。在打樁后，需要專業人員對樁的質量進行確認和驗收。28 d后可檢查樁的形成情況，如樁強度。檢查的隨機數應至少為總樁數的3%。如果在檢查中樁不合格，應采取有效的修復措施。

4.2.2 水泥土拌合

完成樁的質量檢查后，方可繼續施工，在達到可以鋪路的設計強度后，利用鈣質土墊層，完成后必須對樁按規范要求硬化。

4.3 路基加固技術的應用

4.3.1 礫石樁施工技術要點

礫石樁的施工可以通過鉆孔或敲碎礫石，在注入灌漿的同時繪制灌漿線來完成。樁的抗壓強度等級必須在一定范圍內或更高。一般使用的工程水泥含水率、溶液、灰分比以及注漿壓力都是確定的。當碎石樁達到規定齡期時，可用低應力法確認樁的質量，并檢查樁的完整性，應檢查總樁數的1/10。

4.3.2 粉噴樁加固技術

粉噴樁加固是一種常用的加工工藝。但是，使用前必須清除軟土地基上的所有障礙物。切記現場必須與機械檢修區相適應，必須保持施工現場的暢通。如果現場沒有經過認證，則需要采取必要的措施，例如鋪設砂石和多層壓縮。在該地區的低地，接下來進行噴樁的施工準備工作，在檢查現場數據、測量數據的排序 時特別要注意理解和執行相關要求，保證所有設計都應符合標準，并及時更新設計圖以匹配現場實際情況[5]。如果施工中涉及到某些參數，可以用樁試驗法檢查。測試部門可以優化鉆孔速度、混合速度和噴粉率等參數，獲得更加合理有效的建設方案。

4.3.3 表面處理技術

在軟土地基處理中，可以采用表面處理技術對軟土地基進行處理。使用這種技術可以防止局部軟地變形。需要通過排水來增加軟土地基的表面強度，確保施工順利進行。實際中的一些表層土壤也含有大量水分，為便于軟土地基的處理，施工前需挖溝排水。

4.3.4 擠密壓實法

擠密壓實法是目前使用最廣泛的軟土地基維護方法之一。這種壓實技術于1971年中期引入并得到廣泛應用。該技術利用砂漿與水接觸時膨脹的原理，使土壤結構更堅固、穩定，進而加強了公路橋梁的基礎強度。

4.3.5 樁基處理技術

所謂樁基加工工藝，是一種主要利用外力將樁基推入松軟地層的加工工藝。該技術保持了樁基的穩固性，可以大大提高軟地墊層的強度。在樁基加工技術的應用中，樁基的制造和打樁工位是該技術的重要工作。

4.3.6 水泥混樁法

水泥混樁法可用于增加軟土地基的強度。大多數水泥攪拌方法都是在攪拌機中加入石灰、軟土硬化劑等原料。然后，通過復雜的物理變換，制造出高強度復合基材。為保證施工現場的清潔，必須對現場雜物進行清理，改善施工效果。

4.3.7 碎屑沉積物壓縮

碎屑沉積物壓縮結構僅在某些特定的情況下使用，這種碎屑沉積物壓縮結構可用于增加地基的強度，特別是在高速公路和橋梁的建設中，基礎區域經常存在大量沉積物。由于軟土地基往往低于水位，因此很難按照規范設計應用常規的軟土地基處理技術。該技術的具體用途是：首先，檢查地基所在的施工現場。然后將石頭鋪在該區域。通過機械裝置擠壓這些石頭。清除地基所在區域的所有沉積物，最后在擠壓區域放置頂層巖石，然后再鋪一層沙子，且砂石的厚度必須符合相關的標準要求。以上是在沙子鋪開后，使用碎屑沉積物壓縮結構進一步擴大土層的過程。所有操作必須嚴格按照規定的要求進行。注意不要使礫石過大。此外，粒徑也不應太大。這種施工方法減少了礫石的使用量，增強了污泥壓縮效果。

4.3.8 壓實法

壓實法主要用于樁孔形成過程中，主要方法是充分利用具有側向壓縮作用的土層，然后用鈣質土或普通土壓實，重要的壓實方法很多，主要如下所述。在樁上打一個洞，其中用石灰土填滿的方法稱為石灰土壓實法，對裸土進行錘擊和填充的方法稱為土壤壓實。可以根據具體工程項目的實際情況選擇合理的填充方法。一般來說，需要就地取材和現場加工，這幾種方法最適用于軟土地基。另外，壓實方法中的石灰樁法采用的是普通壓實法的原理，在該方法中，將礦渣、火山灰、石灰、碎煤按一定比例加入樁孔中，通過擠壓和振動使樁體形成完整的樁，使用時注意不要堵塞管道。這是因為石灰與水會反應，然后會生成各種混合物，在反應中增加石灰的量，還會加劇阻塞問題。砂樁法不是很常見，但也是一種壓實方式，在這種方法中，主要通過沖擊或振動將軟土地基刺穿，直接用沙子或礫石填充。

5 結語

公路和橋梁工程的質量會直接影響我國的運輸業務和交通安全性。因此，工程的建設單位必須符合公路橋梁工程有關部門的最新要求和標準，并加強對軟土地基處理措施的高效應用，盡最大可能滿足項目施工要求。相關人員必須根據項目設計圖和具體建設環境靈活選擇施工方案，防止地面沉降、不平整等質量問題的出現，有效提高公路橋梁工程的整體施工水平。

參考文獻

[1] 王志宇.公路橋梁軟土地基施工的關鍵技術分析[J].技術與市場，2021，28（12）：110-111.

[2] 黎霞.軟土地基施工技術分析及其在公路橋梁施工中的應用[J].黑龍江交通科技，2021，44（11）：12+14.

[3] 陳紹偉，李永祥，張維文，等.軟土地基公路橋梁施工關鍵技術研究[J].建筑技術，2020，51（10）：1268-1270.

[4] 陳慶林.基于軟土地基的公路橋梁施工關鍵技術研究[J].西部交通科技，2020（1）：24-26.

[5] 郭坤明.公路橋梁施工中軟土地基施工技術分析探述[J].智能城市，2019，5（12）：165-166.E19B0AF6-8299-42FC-A669-1A3563D4FA1A