道路桥梁施工中软土地基施工技术处理探究

2022-01-10辽宁省高速公路实业发展有限责任公司阜新分公司汤发来

人民交通 2021年23期

辽宁省高速公路实业发展有限责任公司阜新分公司 / 汤发来

随着经济的发展，工程类建设规模越来越大，项目数量也在不断增加。而在道路桥梁工程建设中，软土地基十分常见。但对软土地基的施工存在一定的难度。要想解决软基带来的问题，必须掌握多种软基施工技术，运用科学有效的软基处理办法。

一、软土地基的基本特征

（一）水分含量较高

软土地基是道路桥梁施工经常遇见的一种土质类型，跟其他土质相比，软土的水分含量较高，其能够锁住水分，停留在土层中，保持土壤本身的软性。同时相比于沙土、黑土等土壤，软土中水分的渗透能力较差，部分软土地基中水分含量甚至高达70%。当软土的水分达到一定量时，会出现土壤的流动，给工程施工带来极大的难度。而要想加固软土地基，需要采取复杂的施工措施和手段，增加了软土地基施工投入。一旦处理不到位，则会直接影响工程施工的整体质量和工程进度。因此，在施工前期需针对软土地基制定详细的施工规划，在工程建设中，对软土地基进行技术处理，不断提升软土地基的稳定性。在保证软土地基的稳定性前提下开展施工作业，保证工程建设的整体质量和安全稳定。

（二）压缩能力较强

软土的柔韧性强，可以通过强力压缩，排除土壤中的过多的水分，进而起到加固的作用。在工程施工中，利用软土的特性提高其稳定性是软土地基重要的施工技术之一。

通过软土较强的压缩能力，将流动性软土进行压缩和整合，减少土壤中多余的水分，转化为满足施工要求的土壤。同时，压缩后的软土稳定性和刚性会有所提升，这样有利于保证工程质量。但是，值得注意的是，如果软土中的黏性缺失，在一段时间内黏土没有固结在一起，呈松散状，那么工程施工质量将会受到极大的影响，施工安全性无法保障，不利于工程施工的顺利进行。

（三）渗透能力较差

由于软土具有一定的锁水能力，能够将水停留在土壤中，渗透能力较差。也就意味着土壤中含黏土和沙土的比例较高。而如果没有对其进行必要的处理，软土中黏土固结维持的时间会变短，出现土壤流动现象。同时，软土中黏土的渗透性较差，给施工带来一定的难度。因此，需要采用专门的软土处理技术进行施工。

二、道路桥梁中软土地基施工技术的重要性

（一）经济意义

随着我国经济飞速发展，对基础工程建设的需要量不断增加，力图构建全国交通网，实现交通线路的全覆盖。而道路和桥梁是交通结构中关键的基础设施，对经济发展起到至关重要的作用，同时，为人民提供出行便利，增加人民的幸福指数。因此，为了构建完善的交通网和提升人民生活品质，国家不断开发道路桥梁建设工程，进一步满足生产生活需要。

而软土地基施工作为道路桥梁工程建设重点的最常见问题，对工程建设的质量影响重大。只有通过运用灵活的软土地基处理技术才能够很好的解决这个问题，保证道路桥梁的整体质量。让人们出行放心，经济运输安全。

（二）工程意义

软土地基对道路桥梁施工的危害主要体现在公路地基施工中、桥涵工程和一些高路堤路段工程中。例如一些桥头的高路堤处易发生沉降现象，出现滑移或单边膨胀等问题。

这些问题严重影响着桥梁的使用寿命，增加了桥梁的维护费用，造成桥梁运维成本的增加。并且有时甚至会危害人们和车辆的安全。据相关报道，由于桥梁的软土地基处理不到位，发生桥梁工程坍塌等事故，造成安全事故，并影响附近居民的生产生活。

因此，施工单位要妥善处理软土地基中的软弱性问题，提升施工的可行性，进一步保障工程的质量和安全。在进行软土地基施工时，应结合软土层的土质情况和当地施工造价等，对不同的软土地基施工技术进行分析研究，选择适合工程施工的软土地基处理技术。同时，在处理软土时应注意保护环境，减少因软土地基处理造成的资源浪费和环境污染。这样既能够保证工程质量，又能实现环境的可持续发展。

三、当前道路桥梁工程中软土地基施工存在的问题

现阶段，软土地基问题成为影响道路桥梁施工质量的主要因素，如果没有处理好，严重影响着工程质量，甚至工程项目无法继续进行，且不利于我国基础交通道路的建设。具体施工问题分析如下。

（一）施工技术不统一

软土的处理问题在于软土在我国分布较广，不同地方的情况不同，导致软土地基处理技术很难统一，常常出现软土地基施工技术不能适用于当地的软土处理。

（二）工程设计不到位

在工程建设前期，对软土区域进行设计时没有对其进行实地考察和科学的处理，从而导致设计方案不适用实际施工情况。在工程地质前期的勘探中，没有深入了解地质情况，导致施工时遇到诸多软土处理问题。

（三）施工技术欠缺

在对工程建设中的软土地基进行改造时，如果施工技术和方案选择错误，很容易造成路堤稳定性失效，影响工程质量。同时，在桥梁施工过程中，由于错误的施工行为破坏了路壳层，导致路堤稳定性下降，影响整体施工效果。

四、道路桥梁施工中软土地基施工技术的处理措施

（一）表面处理技术

软土的类型较多，其中包括部分岩石由于含水量过高而出现土质变软形成的软土。针对这类软土，可以采用表层排水技术来排除土层中多余的水分。具体施工技术实施：在地基的一侧开挖出一条沟槽，利用沟槽的引流作用排除地下水，并做好表层的含水处理。这样能够有效保证土层水分的减少，促进施工的有序开展。需要注意的是，后期要对沟槽进行回填，而回填材料应选择透水性好的砂纸碎石，让土层中的水分能够继续排出。

此外，在软土层本身的排水性较好、厚度小的情况下，无须采用额外的控制措施来减少其含水量，只需做好砂垫层处理，增加地基厚度，保证地基强度即可。而当软土层含水量过大，有一定的流动性，则凝固时间较长，地基强度不足，这时应加铺砂垫层，砂垫层的厚度控制在10cm-25cm之间。这样能够有效提升地下水位的高度，利用上覆建筑中荷载重量，进一步加快软土地基的排水速度，从而减少凝固时间，增加强度，提升土层刚性。

在砂垫层材料的选择上，最好以纯净的中粗砂为主。并在施工过程中做好压实工作和表层的洒水。由于软土的均质性较差，对软土地基中不均匀沉降进行技术处理是桥梁工程的常用地基技术，其中敷垫材料法效果显著。

（二）加载法

在道路桥梁工程软土地基施工中，可以通过应用加载法提升软土地基的强度。加载法主要针对道路桥梁施工过程中填土路的沉降问题。常见的加载法有两种，一种是填土加载，一种是降低地下水。前者主要施工技术为利用土壤添加的方法提高软土地基的内部压力，进而防止沉降问题的出现。后者通过降低地下水水位来减少沉降。但该方法在实施过程中容易受到条件的限制，不能发挥全部效能。主要限制在于很多情况下软土地基的中上层部分存在砂层，需要混合使用施工技术。

为了避免对周边环境的破坏，会在施工时加入一些钢板到软土地基中。此外，在工程施工结束后没有办法通过大型施工操作来完成一些沉降量，而采用填土法能够有效控制工程的施工规模，保持其在一定的范围中。所以，一般填土法针对的是施工结束后的参与沉降量。且为了保证道路桥梁的整体质量，应全面检测施工周围环境变化，一旦发现问题，立即采取措施解决。

（三）排水固结法

排水固结法主要通过堆载预压处理，在路基上方施加荷载来增大路基的强度，从而满足路面的承载要求。目前，排水方法以真空预压法为主，没有必要使用堆载加荷。这些方法的原理为排除路基土中过多的水分，将路基压实，进而提升路基的稳定性。

排水固结法分为加载预压系统和排水固结系统两部分。加载预压系统在对地基施加荷载时产生超静孔压，土层中的孔隙在这种作用下发生渗流。排水系统则是在地基中设置排水通道，由竖向和水平的排水系统构成。排水固结法常用于天然沉积层或人工冲填土层的软土路基进行加固处理。比如，塑料排水板或堆载预压加袋装砂井。袋装砂井或塑料排水板是竖向排水系统，土层中的水沿着袋装砂井或者塑料排水竖向渗流到砂垫层，再通过砂垫层横向排流到路基外。