浅谈道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施

赵振华

摘 要：如今，随着经济建设、交通运输的不断发展，桥梁工程的规模日益扩大。软土地基由于自身富水、高孔等的特点，使其在抗剪切、抗压缩方面存在短板，也因此为桥梁施工埋下了较大的隐患，加之近年来桥梁安全事故频发，解决桥梁施工中的软土地基问题成为工程的重点和难点。故在本文中主要对道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施进行了详细的分析与探讨，以供参考。

关键字：道路桥梁；工程；软土地基；施工处理；措施；

中图分类号：U448文献标识码： A

一、软土地基的特征及危害

软土是一类地下水含量高、孔隙度大的淤泥质土壤，它的最大特点就是压缩性高，抗剪切能力差，滨海城市、沙漠地区都是这类土质的富集地带。桥梁是连接城市公路的枢纽，它的建设通常离不开软土地基，近些年，除了人为地抽汲地下水造成水土流失，影响了软土土质，造成软土地基稳定性下降之外，软土本身存在的缺陷也对桥梁工程产生了诸多危害，其中，软土的压实固结、地基硬化和地面沉降是最为主要的几方面。

地基的稳定性除了依靠土质的强度和凝固程度之外，很大程度上受到压实程度的影响。当软土在一个地区高度富集难以移除时，不得已采用软土地基，但由于其内部孔隙多，渗透性能差，在压实过程中局部收缩程度参差不齐，很容易造成各部位平整度的差异，影响地基和建筑物的整体稳定性。一旦遇到雨水天气，降水渗入软土地基内部，对软土的侵蚀会破坏其结构的完整性，降低承重能力。

由于自身特征的局限，软土地基在坚固性和抗压性方面都十分不稳定，加上桥梁工程采用的混凝土和沥青材料也存在稳定性不足的问题，使得在施工过程中，易出现路面硬化现象，影响施工和路面质量。

地面沉降是软土地基存在的最大问题， 软土的不断被压缩会使得软土地基厚度变薄，而长期受到地下水的浸泡，软土除了会受到侵蚀之外，还会造成严重的水土流失，尤其对于陕西、甘肃等西部城市而言，这一现象更为严重。这就进一步加剧了软土地基变薄的趋势。地下水流的差异和侵蚀、冲刷程度的不同，使得这种变化存在区块间的差异，最终导致地面的不均匀沉降。

二、道路桥梁工程中软土地基普遍存在的一些问题

1、在建设并设计软土区域时，没有对其进行合理的处理，原因是工程地质前期勘探时没有详细了解地质情况。

2、在了解建筑场地的情况下，还没有及时的对软土地基进行有效处理，引起路堤的稳定性失效。

3、在进行软土地基处理时，选择的方法不适合，路堤稳定性失效。

4、硬壳层由于在进行道路桥梁工程施工建设时对其产生影响而被破坏，导致路堤稳定性失效。

三、在对软土基地进行处理时候的一些事前准备

1、准备工作。为了提供参考资料给建筑设计，要收集和整理水文、地质、地基、道路、桥梁工程方面的资料，并且要在建筑场地做详细的地质勘察。

2、方案的选择。进行几种参考方案的初选之前，要仔细研究建筑场地的勘察报告，同时考虑建筑工程的施工及后续工作，综合工程的整体特点选择施工方案。

3、选定方案。对工程的各个方面进行全面考虑，集中进行初步方案的对比，包括: 机械设备、施工环境和工期等，对各个施工方案的优缺点进行分析和研究，综合处理几种处理方案，扬长避短。

四、道路桥梁软土地基施工技术

1、表面处理技术

软土的种类很多， 部分岩土由于含水量高而导致土质变软，对于这类软土可以采用表层排水法处理内部水。施工开始之前，在地基一侧开挖沟槽，利用它的引流作用排出地下水，同时做好表层的含水处理，保证施工的顺利开展。这类技术需要注意后期的沟槽回填，回填材料通常选取透水性好的砂质碎石。在软土层自身的排水性能较好、厚度较小的情况下，无需外加作用控制其含水量，此时采用砂垫层处理，加厚地基保证地基强度。当软土含水量较大时，它的凝固时间会变长，地基强度不足，加铺砂垫层（厚度一般控制在10~25cm）能够抬升地下水位的高度，利用上覆建筑荷载的重量，能够加快软土地基的排水速度，减少凝固时间，从而增大强度。砂垫层材料的选取上，以纯净中粗砂为最佳，施工过程做好压实和表层的洒水即可。软土均质性差，对软土地基的不均匀沉降进行处理是桥梁工程中的常用技术，敷垫材料法在这类处理中效果显著。陕西地区地表条件较为复杂，软土中砂土含量高，土质松散、抗压缩性能差是其最主要的特征，这种类型的软土最易产生地表的沉陷，在桥梁工程中，对其进行材料敷垫是保证其稳定性的重要措施。玻璃纤维隔栅、化纤无纺布和土工布是敷垫材料的常见选择，这些材料的抗剪和抗拉能力强，可以弥补软度地基受剪切作用变形的不足。在软土地基表层铺垫这类材料，减少了地基表面的不均匀沉降，使其各个部位受力程度均匀，减少侧向变位。尤其在施工过程中，保证对施工机械和上覆建筑的均匀支撑，增强了结构的稳定性。粘性土质的软土在压缩和强度两方面都存在短板，此时用添加剂处理技术。实际工程中，石灰和水泥都是良好的添加处理剂。石灰本身吸水性强，加入粘土中可有效降低其内部含水量，石灰又是一种化学试剂，可以促使软土快速凝固，增加结构的强度，提高地基的稳定性。

2、粉喷桩加固处理技术

对于淤泥质软土和粉砂土而言，粉喷桩加固技术具有良好的效果。它同样加入了水泥和石灰作为添加剂，配合一定的材料制成固化剂，与软土混合，利用深层搅拌法使其充分接触。由于制成的加固料呈粉末状，在喷射钻头的控制下，洒入地层软土中，水泥和石灰能够吸收水分，同时这些材料之间会通过阳离子交换作用发生水解、水化等化学反应，从而实现了对软土基质的改性，形成了具有良好刚性和强度的粉喷桩，大大提升了软土基质的强度和稳定性。

3、片石回填处理技术

针对软土层较厚的情况，片石回填法行之有效，随着回填用量的增加，这种片石能够将地基中的软土排挤出，减少地基中的软土含量，施工后期再配合砂土等材料就能改善软土地基的性能，增强其刚性和强度。片石回填技术需要注意的是施工顺序，对于不同条件下的软土，回填方向是不同的。平整路段一般采用中心处回填，软土从两侧排出，斜坡路段应从上坡段开始回填，软土从下坡位置排出。

4、竖向排水固结法

沟槽排水适用于软土地基的表层处理，对于高含水量的软土，利用竖向排水固结法能使其排水更为彻底，砂井排水和塑料排水是两种常见的竖向排水法。砂井的部署需要根据软土含水量多少而定，施工之前先统计土层的含水量，由此确定砂井的直径、位置和砂井间距，一般含水量越大，砂井部署越密集。塑料排水操作简便，施工成本低，不考虑长期使用，具有良好的效果，但由于塑料存在老化问题，尤其是长期被埋置于含水土层中，与空气接触，将加速其老化速度，影响使用。

5、强夯法

强夯法处理是比较传统的软土地基处理方式，它的原理简单，利用一架起重设备就能完成，施工过程中将夯锤升举至高空，使其自由下落，利用夯锤自身的重量和重力势能，作用于软土地基上，通过产生应力变化强化软土的强度，降低了后期软土的压缩能力。这种方法简单可行，不足之处在于施工产生的噪声和振动太大，对周边环境的影响较大。此外，重力夯击还容易产生弹簧土，影响地基质量。

总之，基本明确了道路工程施工中软土地基的影响表现，及借助后压浆技术的处理方法，但鉴于不同道路工程施工期间，软土地基处理的主客观条件具有差异性，因此这些方法在实际工程中的利用，需要紧密结合实际工程的条件和要求，确保这些方法的灵活应用，并予以适当补充和完善。

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