公路桥梁施工中的软土地基施工技术分析

任现杰 曹盼盼

摘 要： 本文主要对公路桥梁工程中的软土地基施工技术进行分析，介绍软土地基的性质、特点、施工现状，同时介绍了常见的几种软土地基施工工艺，并指出施工过程中的一些要点。

关键词： 公路桥梁工程；软土地基；施工技术

随着我国基础设施建设力度的加大，每年公路桥梁的建设项目都在不断增加，公路桥梁施工过程中经常遇到软土地基，地基是影响建筑物稳定性、安全性的重要因素，在开展公路桥梁施工前，必须要先对软土地基有充分的了解，才能制定合适的施工方案，保障施工的顺利和建筑的安全。

一、软土地基的概念

软土地基是由各种细小的颗粒软土构成，包含松散砂砾、大孔隙泥炭等，固结性能迟缓，结构疏松容易变形，大部分位于近海、谷底、湖泊沼泽等地理位置。软土地基的土质含水量很大，不同土层之间的结构也不同，呈分层变化的趋势。公路桥梁施工中如果用通常的工艺进行施工极易导致坍塌和沉陷，对公路桥梁的安全与经济效益造成极大的危害。

二、软土地基的特点

1 渗透能力差

软土地基的渗透能力不高，因为黏土里含有沙土，所以黏土的结块速度快。即便在受到外界巨大压力的情况下，软土里的黏土结块速度也没有太大的变化，同时如果黏土中含有大量的有机物，还会进一步降低排水通道的效率，也就降低了渗透能力，土壤中的水分和氣泡无法及时排出，软土地基也就难以固化。

2 抗剪性能差

由于软土的抗剪性能差，因此路基的排水能力也受到影响，整个公路桥梁建设的质量安全受到危害。通常在施工的过程中，都要采用各种方法提高软土地基的抗剪强度。

3 良好的压缩性能

软土地基由于疏松、孔隙大，因此有着很好的压缩性能。软土地基的压缩系数与液限之间呈正比关系，液限越大，软土地基的压缩性能也越好。但公路桥梁的施工过程中地形地质通常比较复杂，水文地质条件也很复杂，所以大部分公路桥梁建设工程中的黏土固化能力也不同，通常针对不同的施工环境选择不同的处理方式，从而确保软土地基满足施工的条件。

4 含水量丰富

相比于其他地基，软土地基最大的特点就是有很高的含水量，但也由于含水过多，造成了软土的形态发生了变化，但含水量达到一定程度时甚至会以流体的形式出现，因此对于公路桥梁工程施工来说有着极大的安全隐患。

三、软土地基施工现状

在公路桥梁的施工过程中软土地基的荷载分布并不均匀，施工时主体的沉降很难把握，如果按照通常的施工方法很容易发生沉降不均匀甚至塌陷的现象。目前大多数公路桥梁的软土地基施工都是利用提高压实度来对对软土地基进行加固，提高地基的荷载承受能力。但是仍然有不少的建筑施工单位对软土地基的施工重视程度不够，没有采取有效的措施和施工工艺，严重影响了公路桥梁工程的质量安全。同时在部分降水丰富的地方，由于施工现场长期受到雨水的浸泡，也会影响地基的承载能力，造成公路桥梁发生不均匀沉降或塌陷。

四、软土地基的施工工艺分析

1 不均匀沉降的处理

铺垫一些材料提高软土地基的抗剪性能，以应对公路桥梁工程出现的不均匀沉降，最好的处理不均匀沉降的办法是对软土地基进行改造从而提高地基的荷载承受能力。目前公路桥梁工程中，通常利用铺垫玻璃纤维格栅来处理不均匀沉降的问题。玻璃纤维能够有效压缩软土地基的体积，提高土壤内部的密实度，从而去除多余的水分，提高软土地基的承载能力。随着施工技术的进步，现在还可以用水泥、生石灰等材料作为替代。

2 地基加固处理

由于软土地基孔隙大、含水量高、固化速度慢，因此必须要对其进行相应的固化处理，通常采用水泥、生石灰等材料进行固化处理，同时还能通过搅拌机等现场设备对黏土进行一定的搅拌，从而提高土壤的固化程度。公路桥梁工程中的软度地基加固处理，一般是往土壤中加入水泥、生石灰等材料作为固化剂进行一定的搅拌，从而使得土壤性质得到改善，我国目前公路桥梁工程中常见的软度地基是淤泥质土和饱和性软土地基，这种添加固化剂进行搅拌改善土壤性质的工艺一般用于饱和性软土地基中。

在公路桥梁工程中，通常采用水泥、生石灰做固化剂，所有材料必须经过搅拌机充分的搅拌才能投入施工中，在搅拌过程中软土地基中的土壤可以与固化剂反应，改变土壤的组成和结构，形成复合型地基，这种新的地基拥有抗剪能力强，防水性能好的优点，同时水泥还能够有效对软土地基进行加固处理，对路基的负面效果也很小。在进行地基的加固处理时，必须要确保现场整洁，材料有序堆放保存，人走场清，安全生产。

3 排水施工

针对软土地基中的黏性土，通常采用垂直排水的办法，提高地基的排水能力和稳定性以及抗剪能力。垂直排水的原理是通过砂井和纸板排水完成排水，针对不同的现场施工环境制定具体的排水计划。排水施工的过程中要对现场坡面进行不均匀沉降的处理，避免发生垮塌和沉降，方法同前面提到的一样，同时根据施工过程中的现场情况和观测到的反馈结果，还要不断的对排水施工计划进行调整，制定相应的施工计划和应急预案，防范排水施工的突发意外情况。

4 表面排水

前面提到软土地基的渗透性能差，在排水方面性能较低，容易造成不均匀沉降的出现。公路桥梁施工过程中通常是把软土地基表层的黏土与添加剂按一定比例混合，强化表层土壤的稳定性，提高其紧密性和凝结性，同时还能够一定程度上加强这部分土壤的抗剪性能、承载能力等，从而提高软土地基整体的排水能力。如果软土地基的土层较为脆弱，或者含水量很高，比如前面说过的以流体的形式出现，通常是直接进行排水施工，降低软土地基的水位，方便大型机械设备进场施工。但是一般公路桥梁工程的施工现场地质地形复杂，土层结构不同，分布不均，要达到预期的排水效果并不容易，还需要配合地基加固、添加固化剂、增加支护等工艺共同开展施工。

5 通过加载提高软土地基的强度

在公路桥梁施工过程中如果确实发生了沉降的情况，应当采用加载的方法提高软土地基的强度，确保在回填时不会发生破坏性沉降，有效避免由于软土地基中大孔隙的水压造成的路基破坏。前面提高软土地基的土壤中含有很多的水分，在公路桥梁施工的过程中要尽量减少土中的含水量，并且及时对施工现场进行支护和加固，避免对施工现场周围的地质和建筑物造成影响。针对软土地基的处理要始终围绕避免不均匀沉降这一点开展，由于不均匀沉降造成的后果无法估计，也无法把控和难以修补，因此在软土地基的施工过程中是最为突出的问题。在施工过程中必须要对建设主体和周边环境进行全面的实时的监控，一旦发生异常状况，要及时分析情况并采取措施制定对策，避免不均匀沉降造成更大的危害。

五、施工技术要点

1 桩基灌浆

在公路桥梁工程中的地基加固结束后，通常采用预制桩进行灌浆的施工。在灌浆时要注意确保灌浆的质量，施工中通常采用混凝土灌浆，灌浆时还可以向其中添加一些其他辅助材料确保灌浆的效率，提高桩基的物理性能。添加剂的使用要严格按照施工规范，过多的添加剂会损害浆液的质量，降低桩基的性能，导致软土地基出现沉降甚至塌陷。

2 施工前做好勘測

进行施工前要先对施工现场的地质地形进行勘测，确定施工区域是否含有软土地基。然后选好基坑的位置，开始基坑的开挖工作，基坑挖好后要对其土层进行调查和实验，确定基坑土层的性能。在公路桥梁的基坑开挖过程中，通常挖到5米左右时就能观察到基坑地下水的情况，根据软土地基含水量高的特点，一般5米以下地下水位高的就是软土地基。具体的可以按照土层调查和实验结果进行详细的划分，根据结果对软土地基不同土层制定不同的处理办法：如果软土地基的土层比较浅，可以在软土地基层上铺垫砂层或者其他铺垫层进行排水，降低软土地基的水位；如果软土地基的土层分布不规律，部分区域沉降严重，通常采用敷料和加固的方法提高土壤的抗剪能力和其他性能，确保软土地基的承载能力达到建筑施工的要求。

六、结语

公路桥梁的施工中，软土地基的加固和强化至关重要，在针对土层进行施工时，要充分应用土层排水、土质改善等多种技术相结合，这样才能确保公路桥梁的质量。

参考文献

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