公路桥梁施工中软土地基施工技术的论述

■夏天云，张 兴

■1.湖南省怀化公路桥梁建设总公司，湖南 怀化 418000;2.中铁十二局集团第三工程有限公司，山西 太原 030024

我国幅员辽阔，地形复杂，在公路桥梁工程项目施工的过程中，一些不可避免的软土地基施工项目经常出现。软土是一种高水分性、压缩能力强、渗透能力差、抗剪能力低的粘土，因此在施工过程中极易提高支撑土内部的压力，引发支撑土体积的膨胀，最终酿成土体滑坡的危险事故，在很大程度上提高了工程整体的危险性。鉴于我国公路桥梁工程项目的建设规模有不断扩大的趋势，有必要探讨公路桥梁施工中软土地基施工技术的具体方法和应用场景，增加工程整体的安全性，提高公路桥梁的工程质量和使用年限。

1 公路桥梁施工中软土地基的特点分析

1.1 高水分性

相比于普通的地基土质来说，软土的含水量极高，最高可以达到71%。正是因为其超高的含水量，导致软土可以像水一样自由流动。所以，在施工过程中工作人员可以极易地辨别出软土，对软土进行及时地处理。而公路桥梁的施工过程不可能在软土地基上进行，若没有及时发现软土的存在并加以固化处理，就必然要危害到施工人员的安全和整个工程的如期进行。

1.2 压缩能力强

在正常情况下，软土地基的液限和压缩系数之间是正相关关系。随着液限的增大，压缩系数也随之增大，最大可增加至1.1MPa。但是应当注意到的是，由于我国土壤情况复杂，各个公路桥梁施工项目所在处地软土中黏土的固化程度不一样，不能片面地认为它们的压缩能力不同，施工方应当给予不同固化程度的黏土同样的重视，以避免公路桥梁施工中不必要的麻烦。

1.3 渗透能力差

由于黏土中含有沙土，使得黏土固化成块的速度快于软土的固化速度，主要原因是软土本身就是渗透能力极差的黏土。理想的情况下，即使外界给予非常巨大的压力，依然不能有效地提高软土中的土壤固化成块的速度;如果情况不理想，例如软土中的有机物数量比较多，就会导致排水通道被有机物产生功能的气泡阻塞，使软土的渗透能力进一步下降。

1.4 抗剪能力低

软土和黏土虽然有很多不同的特性，但是从抗剪能力表现的方面来看，二者没有本质上的区别。如果软土地基的抗剪能力较差，会在很大程度上降低路基的排水能力，不利于提高工程项目整体的质量。鉴于此，公路桥梁施工方要采取必要的手段有针对性地提高软土地基的抗剪能力，降低未来地基使用过程中危险事故的发生频率。

2 软土地基对公路桥梁施工地作用关系

2.1 软土地基对公路桥梁压实度的作用关系

软土地基土层相比普通的地基土层来说，其组成部分具有明显的差别。由于松软土、松散砂、大孔隙泥炭是组成软土地基层的重要部分，使其具有了明显的高水分性、压缩能力强、渗透能力差、抗剪能力低的特性。考虑到公路桥梁的稳定性程度对于公路质量的高低具有重要的作用，在进行公路桥梁的施工过程中，必须增加对软土土地的施压力度，将软土地基压实到位，以提高整个公路桥梁的稳定性。公路桥梁施工方在施工过程中要注意到的是，如果遇到阴雨连绵的天气，就要格外注意施工中雨水的深入情况，尽最大可能避免雨水渗入导致的公路桥梁被侵蚀现象的发生。

2.2 软土地基与公路桥梁路面硬化之间的作用关系

由于软土地基的稳定性、坚固性、抗压性比较差，极易增加公路桥梁路面在施工过程中硬化现象的出现概率。在我国现阶段的公路桥梁施工过程中，大多采用沥青和混凝土对路面进行浇筑，但是这两种材料的稳定性较差，不利于路面正常固化。相反，很容易使得路面内部开裂、硬化，最终损毁公路桥梁路面。

2.3 软土地基易使公路桥梁路面发生沉降

路面沉降是公路桥梁施工中很多安全事故的罪魁祸首，而软土地基是致使路面发生沉降的主要原因。公路桥梁施工中所遇到的软土层过渡带受到地下水长时间的冲刷，极易发生诸如水土流失等降低软土地基强度的现象。

3 公路桥梁施工中常用的软土地基施工技术

3.1 密实法

密实法是一种可以利用荷载将饱和土和非饱和土紧密固化的方法。通过荷载的作用，可以使得土壤之间的孔隙缩小、地基土的承载能力提高、土体的密实度增加同时土体的压缩性降低。

3.2 置换法

置换法的最终目的是提高软土地基的承载力和减少路基变形，主要作用原理是用碎石、灰土等模量和强度较高的物质替换掉土质基础下部一定范围内的软弱涂层，使换填后的土质满足施工设计的要求，为路基提供一个较好的持力结构层，从而增加路基的稳固性和抗压能力。

3.3 加筋法

在公路桥梁施工中，加筋法中比较常见的一种方法是土工织物法。然而，我国大都以人工合成的聚化物为原料制作土工织物。土工织物法被广泛用于边坡稳定、道路翻浆防治、沥青路面裂缝处理等多个方面，有效的解决了公路桥梁施工中众多的具体问题。

3.4 灌浆法

灌浆法是运用液压、气压或者电动化学的原理，把具有充填性、胶结性等特点的材料注入到各种介质之间的裂缝和空袭之中，实现其强度和密实度的增加。

灌浆法的主要目的是加固结构的同时实现防渗。在公路桥梁的建设过程中，除了需要提高灌浆对象的模量和强度之外，还需要达到恢复构筑物的整体稳定、降低渗透性、截断水流等诸多方面的目的。过去该方法主要用于改善强渗透底层，近些年来，针对软土中的灌浆法进行了一些列的实验，并取得了良好的工程效果。

3.5 抛石挤淤法

为提高地基的整体强度，可以通过科学计算，将碎石等填埋在路基底部合适的位置，从而将淤泥基础路基基底范围。此种方法具有施工简捷的特点，适用于常年存在积水的洼地，排水不便，表层较软，同时碎石能够在淤泥中下沉到3 -4m 左右深度的软土地区。

3.6 反压护道法

在公路桥梁施工中，反压护道法的一般做法是提前在路堤两侧修筑一定高度的护道，以平衡路堤底部的淤泥向两侧隆起趋势，借以提高工程安全系数，达到路堤稳定的目的。

4 公路桥梁施工中常用的软土地基施工技术比较

考虑到公路桥梁施工过程中所遇到的软土情况各不相同，有必要针对软土地基到施工技术进行比较，以帮助施工方更好地选择适合工程项目的处理方法，本次主要从软土地基的处理范围(见表1)对具体的软土地基处理技术进行比较。

表1 软土地基处理技术的处理深度和使用范围

5 结束语

软土地基施工是公路桥梁施工中的重要组成部分，其施工水平在很大程度上影响着工程的整体质量。因此，施工方要积极探索新方法、采取新制度、研发新技术，以确保软土地基的施工速度和施工质量，提升工程整体安全性，更好地服务于我国经济和社会的发展。

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