浅谈公路桥梁施工中软土地基施工技术

梁晓东

（中铁十二局集团有限公司，陕西 西安 710038）

浅谈公路桥梁施工中软土地基施工技术

梁晓东

（中铁十二局集团有限公司，陕西 西安 710038）

软土地基是桥梁工程建设施工的一个难点，软土地基施工质量的优劣决定了公路桥梁的寿命和质量。为使我国公路桥梁软土地基施工技术提升到一个更高水平，更多、更先进的公路桥梁施工方法和技术都应用到软土地基的项目中。本文对公路桥梁施工中软土地基施工技术进行了探讨。

公路桥梁 软土地基 施工技术

引言：

软土地基就是指以软土为主要成分，同时还掺杂一些粉砂以及一些粉土混合而成的地基，这种软土地基比较软，所以其可塑性比较强，但是承载力比较低。因此在进行公路桥梁施工的过程中，对软土地基的处理是一个重点，也是难点，掌握软土地基施工技术是保证施工质量的一个重要条件。

一、软土地基的特征及危害

所谓软土地基，就是强度低、压缩性高的软弱土层地基。软土地基特性主要表现为土层含水率高、孔隙比大，含水量在34%-72%之间，孔隙比在1.0-1.9 之间，饱和度一般大于95%，液限一般在35%-60%，塑限指数为13-30。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘性土、湿陷性黄土地基总称为软土地基。在软土地基上修筑路基，如果处理不当，往往会产生危害，即：路基失稳或危及线外建筑物；对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用，轻则使桥台发生位移或下沉，重则损坏桥台危及桥墩，导致公路破坏或不能正常使用。

二、公路桥梁施工中软土地基施工技术

1、表层处理法

通常用于地表面极软弱的情况。主要是通过排水、敷设或增添材料等办法，提高地表强度，防止地基局部剪切变形，保证施工机械作业；同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有：敷设材料法、添加剂法、表层排水法、砂垫层法等。

1.1 表层排水法

对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。为了能使开挖出的沟槽在施工中起到盲沟的作用，应回填透水性好的砂砾或碎石。

1.2 砂垫层法

砂垫层主要常用作软土层厚度小，排水功能良好，砂砾资源优良、工程进度松缓的情况下。通常砂垫层的厚度在12 ～ 24cm，而主要理论根据是提升排水面，主要针对软土地基在构造物荷载作用下加快排水固结凝结过程，增强软土层的强度，达到稳定性标准。在砂砾垫层施工的材料选择方面，主要是结合洁净中、粗砂，含泥量低于5%，并在实际施工过程中得出5cm以下的天然级配砂砾排水固结效果显著，需在施工过程做好洒水压实工作，在施工之前需要做好砂砾表层的检查，表层湿润时则可采取施工处理。

1.3 敷垫材料法

对于地基土层不均匀，可能发生局部不均匀沉降和侧向变位，可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力来增强施工机械的通行能力。均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，提高了地基的支承能力。工程上广泛使用的敷垫材料主要有玻璃纤维格栅、化纤无纺布及土工布等。

1.4 添加剂法

当表层为粘性土时，在其内渗入添加剂，以改善地基的压缩性能和强度特性，确保施工机械的正常行驶。同时也提高了固结的效果及填土稳定性。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰做为添加材料。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，起到了产生团粒效果和降低土壤含水量的作用，与此同时，被固结的土随时间的推移亦会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，进而保持土体稳定。

2、粉喷桩加固处理技术

粉喷桩（加固土桩）属于深层搅拌法加固地基方法的一种情况。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新方法，它以水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，用特制的搅拌机械就地将软土和固化剂（浆液状和粉体状）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。这种方法就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法，最合于加固各种成因的饱和软粘土，当前我国常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土等。

3、水泥搅拌桩法

此法以石灰、水泥等材料为固化剂，通过深层搅拌机械的作用，将软土与粉体或浆液桩的固化剂在地基深处进行强制搅拌，经过一系列的物理化学反应，形成强度高、稳定性好的复合地基。水泥搅拌桩法常用于对粉土、松散砂土等地基的加固，其优点表现在施工过程中对路堤的干扰较小，非常适合扩建工程施工。在施工之前，首先要保证场地平整，如果有低洼下陷的区域要用粘土填平，同时需要清除场地内的一切杂物，如砂垫层和生活垃圾等。

4、排水固结法

排水固结法是利用地基排水的固结特性，在公路桥梁工程建造之前，对地基进行加荷预压，使地基强度加固的有效措施。该法是在粘性土地基中设置垂直的排水柱。在实际的工程中就是设置砂井，包括袋装砂井、塑料排水带、排水砂垫层固结法等。

4.1塑料排水带是由不同截面形状的连续塑料芯板外面包裹非织造土工织物而成。芯板的原材料为聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。芯板起骨架作用，截面形成的纵向沟槽供通水之用，而滤膜多为涤纶无纺织物，作用是滤土、透水。一般，塑料排水带的宽度为100mm，厚度3.5-4mm。

4.2砂井是用造孔机械在平面上按一定间距和布置方式（常为正方形或是梅花香分布）造孔，同时填入砂料，形成砂柱。砂柱为软土提供了排水面，排入砂柱的水向上进入地面的砂垫层，再沿水平方向排走。该法特别适用于存在连续薄纱层的地基。在施工时，用振动式砂桩机将砂袋织物垂直插入到软土地层中，插入深度随地质条件的变化而改变，一般应插入至硬质土层或岩层，桩机无法再深入时为止。

5、灰土挤密桩法

这种方法就是设置一些灰土桩，通过挤压的方式对软土地基的形成增加一定的密度，这种方式是非常适合处理一些比较湿软的软土地基的方法，可以把在原装孔地方的一些软土通过挤压的作用使其进入到周围的土层当中，对桩周围的土层进行了一些加密的处理，从而形成了密度比较大，并且空隙比较低适合作为地基比较硬的土壤。

6、加筋法

因为软土地基土粒常常会发生一些位移现象，这样就会使一些耐拉性比较强的材料埋在地基的土层当中，这样使二者之间产生非常强的摩擦力，在这种高强度摩擦力的作用下，土层就会和地下的工程材料形成一体，尽管二者的稳定性得到了提高，但是他们之间的变形性会大大程度的降低，这时候采取的办法就是应该在软土上铺上一层沙子，然后再在沙子上面铺上工程用的材料，这样就会给沙子的受力有了一定的调节，降低地基的沉降，在很大程度上提高了地基的稳定性。

三、结束语

在实际公路桥梁施工工程中，软土地基是一个非常重要的部分，软土地基的处理方法跟桥梁的质量有非常紧密的联系。软土地基处理不当的话，会使道路出现凹凸不平的现象，严重的话会引起交通事故。路桥的地基建设是一项艰巨的任务，建设过程中应该重视地基的实用性，而不能将更多的精力放在表面上。在软土地基的建设中，应该采取实用有效的处理方法，并多总结实践经验，从而保证软土地基的稳定性。

[1]刘宏章.公路桥梁施工软土基地施工探讨[J].中国新产品新技术，2013（03）.

[2]徐达晖. 论公路桥梁工程中桥涵软土地基的施工处理措施[J]. 交通标准化，2013（19）.

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1007-6344（2015）02-0184-01