公路橋梁施工中軟土地基施工技術探究

摘 要：以公路橋梁工程作為研究對象，重點闡釋了軟土地基施工的相關技術。采用理論總結與案例討論的方式，從比較常見的軟土地基處理方法出發，詳細探究了表層處理、粉噴樁加固、水泥攪拌樁、強夯法等的應用特點及注意事項，指出了在公路橋梁建設中軟土地基施工的重要性。在任何規模及類型的公路橋梁建設中，都需要著重關注軟土地基問題，依據地基類型、土質特征等，相關人員應完成受力分析與計算，采取恰當的地基加固技術，以增強軟土地基強度、穩定性，避免地基變形或沉降。軟土地基施工作為公路橋梁建設的重難點，有關人員需具備創新意識，嚴格管控軟土地基施工的全過程，以保障地基處理技術與現場環境的適宜性。未來的公路橋梁施工中，有關人員需對比多種地基技術施工技術，全面解決軟土地基施工中的技術、質量、安全問題。

關鍵詞：公路橋梁；軟土地基；施工技術

中圖分類號：U445" " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2024）04-0013-03

0 引言

隨著公路橋梁項目的增多，軟土地基施工問題廣受關注。雖在長期的路橋工程建設中軟土地基施工技術越發成熟與多樣，但每一軟土地基施工技術都有各自的適用條件，實際的施工建設中有關人員需全面分析路橋現場的地質水文情況，應用最佳的軟土地基施工技術。每一路橋工程建設中，相關人員都需做好受力分析、路基路面施工要求，根據軟土地基的分布特點，加強軟土地基施工建設中的技術管理、質量控制。未來的公路橋梁建設中，相關人員需繼續創新軟土地基施工技術，以改善地基條件。

1 軟土地基處理方法

1.1 表層處理方法

公路橋梁建設中，如面臨軟弱土層，表層處理法較為常用，此方法就是在表層布設排水設施或者增加材料，以改善地基性能，應對地基的局部變形。為保障表層處理方法的應用效果，相關人員還需注意地基上填土荷載的均勻分布。目前的技術條件下，表層處理法可細分為鋪設材料法、添加劑法、表層排水法等。

1.1.1 表層排水法

當軟土地基的土壤良好、含水量偏高時，表層排水法能取得預期的施工效果，以增強地基強度。具體的施工建設中，相關人員需關注填土步驟，在地基表層的相應位置開挖出一條特定尺寸、深度的壕溝，為清除原有地基土壤創造良好條件。有關人員需根據地基含水量大小，通過排水等方式將地基土壤表面含水量控制在正常標準，為開挖設備的運行創造理想條件，使開挖出的溝槽充當盲溝。并應及時回填透水性好的砂礫或碎石，增強地基強度。

1.1.2 墊砂層法

軟土層厚度小、水功能好、砂礫資源豐富且性能優越、無嚴格工期要求的情況下，可通過墊砂層法來改善軟土地基。施工人員需嚴格控制砂墊層厚度，一般厚度在12～24 cm。通過設置砂墊層，能在原有基礎上提升排水面，促進排水凝結固結，保障地基強度、穩定性。工人員在利用墊砂層方式時，需選擇符合要求的砂墊層材料，比如應優先采用潔凈的粗砂、中砂，且需注意這些材料的含水量應在5%以內[1]。現場施工期間，有關人員還需構造5 cm的天然級配石礫排水條件，以達到預期的固結效果。

1.1.3 敷墊材料法

部分公路橋梁的軟土地基施工中，地基穩定性不足，存在局部與側向變形風險，無法保障路橋施工質量及安全。針對此軟土地基施工條件，相關人員應布設新材料，以增強地基的抗剪力、拉力。通過均勻支撐填土荷載方式，可將局部變形及側向移位控制在正常標準，增強地基的整體承載力。因此，針對路橋工程的軟土地基施工作業，墊敷材料法較為常用，主要可選擇玻璃纖維格柵、軟化纖無紡布、土工布等材料。施工人員必須嚴格把控材料質量，確保所選擇材料的性能與施工要求相一致，并嚴格遵循操作標準，確保墊敷材料對地基的改良效果。

1.1.4 添加劑法

部分公路橋梁的軟土地基施工中，分布有大量的粘性土，為改善地基條件，相關人員需在地基中適當使用添加劑，發揮添加劑的性能優勢，改變原地基的壓縮、強度等性能。通過添加劑法處理軟土地基時，施工人員需選擇合適的添加材料，一般可利用生石灰、水泥或熟石灰等，以促進添加劑與土體的反應。

1.2 粉噴樁加固

粉噴樁加固屬于深層攪拌法，施工作業期間應將水泥、石灰作為固化劑主要材料，啟動攪拌機促進軟土與固化劑的混合，使二者之間發生化學反應，待凝固后形成整體性好、強度高的樁體。根據當前粉噴樁加固技術的應用情況，主要利用粉體狀固化劑，在攪拌機的輔助下促進固化劑與土體的充分、均勻混合。在淤泥、淤泥質土以及含水量較高的粘性土地基中，均可利用粉噴樁加固工藝。

1.3 強夯處理

針對軟土地基的加固作業，強夯處理法較為常見。與其他地基處理方法有所不同，強夯法主要通過振動、擠壓等改良地基，以去除軟土中的孔隙、水分，使地基土壤排列更為緊密。雖強夯處理的技術的相關理論越發成熟，但在具體應用時，根據操作工藝的區別，主要包含表面壓實、重錘夯實、強夯、振沖擠密、土裝法等。

強夯法的應用頻次較高，在碎石土、雜填土地基中較為常用。強大的夯擊力作用下，軟土地基的深層土體能快速液化或者壓實，使相鄰土體之間緊密排列，增強軟土地基的整體強度，降低其壓縮性，避免后續因各種施工作用影響，軟土地基發生沉降、變形。

在含水量相對平衡的軟土地基中適宜采用表層壓實法，此方法施工操作簡單、高效，不僅能通過人工夯實來加固地基，還能借助專業設備來夯實地基。現場作業中相關人員需分析地基特點，對比人工與機械夯實的優缺點，選擇最優的操作工藝。

重錘壓實法主要通過重錘的重力作用來壓實地基，可保障地基表土的密實度，在松散和飽和度較低的土壤條件下可取得理想效果。

2 工程概況

某新建路橋工程，屬于某城市新區的橫向集散干道，線路全長1.78 km，設計速度為50 km/h。綜合本項目的建設要求，地基處理為重難點。有關人員進入現場展開實地調研后，發現該項目平原區為一片面積廣大的松散沉積物，長期浸泡于雨水中。項目周邊生活污水排放嚴重，在這些因素影響下路橋工程的軟土地基面積大、施工要求高。

3 工程軟基施工組織設計

3.1 排水清淤

本公路橋梁項目建設中，每一路段的施工條件各有不同，局部路段的積水量較少，此時為減小積水對地基的侵蝕，有關人員需配備抽水設備來抽水。當這些路段的積水排出后，還需同步配備挖掘機等設備，清除底部的淤泥，并將清理出的淤泥堆放到指定區域。有關人員還需檢查處理情況，在驗收通過無異常現象時，利用改良土和碎石分別進行回填、填充。

3.2 片石填筑

針對本項目的軟土地基施工作業，需要利用片石填筑來改善地基性能。但片石填筑期間，除了需選擇高性能材料，還須嚴格控制施工參數及方法。現場應優先采用抗壓強度超300 MPa、直徑大于300 mm的潔凈片石。為保障片石填筑施工效果，施工之前相關人員需確定試驗路段，在此路段上組織填筑作業，依據試驗過程及結果確定最佳的試驗參數。考慮到本路橋工程的施工全長，試驗路段長度為500 m。為科學確定各項施工參數，試驗段上相關人員需規范施工操作，嚴格監督全部流程，依據試驗結果來完善施工工藝與技術，確定設備數量、制定設備材料使用計劃[2]。試驗段工作結束后，相關人員應調整施工計劃、工藝流程及技術參數。正式填筑前，有關人員需借助專業儀器和工具完成測量工作，記錄測量結果并清晰標注。如依據測量數據，填筑片石時應嚴格控制填筑高度，壓實期間需保持平整度。

片石為地基施工中的主要材料。由于該材料的特點，有關人員需通過專業部門批準的合格車輛運送片石。當片石按照要求被運送到指定地點后，有關人員還需規范操作挖掘機完成卸料。卸料結束后利用推土機完成攤鋪，攤鋪機應勻速運行，當攤鋪作業結束后，有關人員還需操作刮地機進行精平，確保片石的平整度、厚度等達到要求[3]。本路橋工程建設中對路基施工有壓實度等規定，有關人員需提前選配25 t以上的振動壓路機、三輪壓路機，并掌握這些設備的操作規定。碾壓施工中應堅持分層分段原則，分層分布填筑的施工作業應嚴格參考現場卸料情形，從低到高依次攤鋪。

3.3 換填改良土

為有效加固軟土地基，本項目現場還涉及換填改良土步驟。換填改良土施工階段，主要需關注以下2方面。

3.3.1 選擇材料

一般應選擇三級以上的銷蝕石灰。考慮到施工作業的便捷性，有關人員需在換填施工之前，及時將準備好的銷蝕石灰運送到施工現場，并消解這些石灰。當石灰完全變為粉末狀后，方可將其用在地基處理環節。需要注意的是，施工用石灰應堆放在指定地點，嚴禁隨意堆放，企業應安排專人負責這些管理工作。有關人員也需監測土壤塑性指數，只有當該參數達到要求后，方可正常開始換填處理。

3.3.2 試驗段施工

正式施工之前，相關人員應選擇長200 m的路段作為試驗段，在該試驗段換填改良土。試驗段施工期間，相關人員需密切關注施工過程，依據試驗結果完善施工工藝和手法，估算出項目建設期間的設備及材料消耗，制定協調計劃。綜合已有的項目數據，有關人員還能在試驗段施工時計算出回填的單位用量、分層回填時每層的虛鋪厚度。通過多樣化監測手段，有關人員能獲取土體的豎向位移、側向位移等數據，將這些數據與標準數據相對比，依據二者偏差分析施工技術、工藝的可用性。如偏差過大，則需尋找原因，優化軟土地基處理方案。

4 軟土地基施工要點

4.1 清表測量

軟土地基處理為本項目的施工重難點。為達到預期的施工效果，有關人員必須提前確定軟土地基的位置、面積、土層情況，據此開展清表工作，清除地面的雜草、樹根等雜物，并保障原地面的平整性。有關人員還需根據設計圖紙來進行測量放線，清晰標出紅綠線，使施工人員以這些為參考，設置中心樁號.通過全站儀、水準儀等專業儀器，設定坡腳、兩側邊溝，然后啟動相應機械開始清淤。

4.2 拋石擠淤

按照前期實地調研結果，挖線路段的淤泥含水量偏高，排水不便，積水給地基處理帶來了較大困難。綜合實際情況，相關人員需合理控制片石直徑，保障所選用片石的直徑均超300 mm。現場拋填施工時，有關人員需嚴格執行技術規定，按照從中間向兩側的順序進行施工，始終保持攤鋪速度、厚度的均勻性。一旦橫陡坡遇到大石塊或者腐蝕石塊，當拋石頂面比水面或淤泥地面高出0.2 m時再填筑，但需保障初步找平工作符合要求。此后，施工人員應操作50 t振動壓路機完成碾壓，與設計標高相一致后進行填筑。

拋石擠淤作業中，施工人員應從最低位置開始，此后擠出淤泥，利用小直徑石塊填充剩余縫隙，啟動重型壓路機壓實這些路段。現場施工期間應注意：第一，結合設計圖紙及現場情況確定堤角，并精準定位坡腳。在這些工作基礎上，有關人員應從原路段往東一段段填筑，但需要嚴格控制石塊的大小，嚴禁石塊直徑過大或者石塊存在腐蝕現象。待拋石頂面高出淤泥面或水面0.2m后，由專人負責初步找平，利用超50 t的振動壓路機進行碾壓。第二，參考坡腳設計，計算坡腳位置。沿原路面往東進行挖掘，此過程中挖掘機與推土機應同步運行，在二者的相互配合下將淤泥從邊路向深處進行填筑。片石填筑作業結束后，有關人員需檢查填筑高度、攤鋪寬度是否與施工要求相一致，當完全驗收通過后，進入后續施工。

4.3 鋪設土工格柵

施工期間應保持人工與機械作業的高度配合，以完成300 mm厚粗砂、中砂的攤鋪。在基本的攤鋪作業結束后，有關人員應操作相應設備來整平，此后用25 t振動壓路機碾壓，保障路面壓實度。為提高軟土地基的承載力，相關人員在鋪設土工格柵時需遵循平整性要求，還需執行其他的操作規范。如存在土工格柵的連接情況，需保障搭接長度超0.2 m，搭接方向應與路基方向相一致，每間隔1 m利用鐵板來完成綁扎與連接。

5 結束語

軟土地基施工關乎公路橋梁建設的質量及安全。因此，為提高公路橋梁工程的建設水平，相關人員需將軟土地基施工作為重點，科學選擇地基加固技術。未來的路橋工程建設中，有關人員應繼續創新軟土地基施工技術，以構建完善的地基加固施工技術體系。

參考文獻

[1] 程云濤，占云峰.公路橋梁施工中軟土地基處理技術[J].運輸經理世界，2023（30）：104-106.

[2] 申撫兵，賈幀鈞，許淵.市政道路軟土地基處理對策分析[J].工程技術研究，2023，8（15）：225-227.

[3] 師燕華，王春曉.公路橋梁施工中軟土地基的處理技術探析[J].中國設備工程，2022（12）：196-197.

收稿日期：2024-03-22

作者簡介：黃詔南（1989—），男，江西南昌人，本科，工程師，研究方向：交通運輸管理，道路橋梁工程技術。