公路桥梁施工中软土地基的处理技术探析

2023-01-02师燕华王春晓

中国设备工程 2022年12期

师燕华，王春晓

（河南省连霍呼北联络线高速公路建设有限公司，河南灵宝 472500）

近年来，随着我国社会经济的高速发展，公路桥梁工程也随之蓬勃发展，取得了不错的成绩。公路桥梁工程项目数量日益增多，项目规模不断地扩大，拉动了城乡经济发展，为人们创造了便捷的交通环境。但与此同时，社会对公路桥梁工程质量的要求越来越高，公路桥梁工程施工难度较大，尤其是在遇到软土地基的时候，更是需要对其进行有效处理，然后再实施后续施工，如此才能保障公路桥梁施工质量。基于此，在公路桥梁工程施工过程中，应当不断地创新软土地基处理技术，严格按照相关要求来执行作业，改善软土地基性质，增强软土地基的稳固性，从而提高公路桥联工程施工效益。

1 公路桥梁工程中软土地基的相关内容

在公路桥梁工程中，处理软土地基十分有必要，这是因为软土地基并不适合作为公路桥梁的持力层，其会直接影响公路桥梁结构的稳固性。软土地基中的水含量较大，有着较大的孔隙，而且不具备较高的抗剪强度，一旦受到压力，或是沉降便会导致其发生变形，如若不对其进行有效的处理，那么公路桥梁质量便会大大下降，难以保障车辆的安全通行。由于各个地区软土地基的土质情况有所不通，因此在实施软土地基施工的时候，应当做到具体问题具体分析，进行系统化考虑，以便于选择最佳的处理技术方案，改善软土地基性质，增强公路桥梁地基结构的强度。

公路桥梁工程中软土地基施工并不是一项简单的工作，其涉及到多方面内容，较为复杂，具有一定的难度，主要体现在以下几个方面：一是软土地基水含量较大，在实际施工过程中，软土地基的固结速度比较慢，而且其含有大量的有机质，容易堵塞排水管道，难以即使排除软土地基中的水分，以致于公路桥梁出现不均匀沉降状况；二是软土地基的水量成分占比在35%～70%，容易产生淤泥，不利于大型机械设备的使用，会耽误施工进度，影响施工效率；三是虽然可以通过压力方式来排除软土地基中的多余水分，但与此同时软土地基的土层也会因为水分减少而快速压缩，若是没能实施有效的处理，则会引发土层下陷问题。

2 公路桥梁施工中软土地基处理技术应用

2.1 换填施工处理技术应用

在公路桥梁施工中软土地基处理，可应用换填施工技术，其指的是利用其他材料来代替软土地基中的原来土质，改善软土地基的性能，增强其强度，能够起到较好的应用效果。在实施换填施工的时候，需要先清理干净软土地基，挖出软土地基中的土质，然后再使用具有较高强度的建筑材料进行回填，如砂垫法。在使用砂垫法的时候，需要于软土地基的顶层铺设一层砂垫层，根据实际情况来确定砂垫层的厚度，其优势在于可增强软土地基的强度，形成良好的排水系统，减少土质中的含水量，减少碾压次数，避免出现大面积裂纹。需要注意的是，在雨天容易出现地表长期积水状况，在荷载作用的影响下，如若不能及时排水，地表积水则会渗入到地基内部，影响骨料、沥青的结合，导致地基结构层产生安全隐患。基于此，可优选沥青混凝土，尽量避免地表水渗透于底层中，控制好基层水上升，以保障公路桥梁结构的稳固性。

2.2 深层水泥搅拌桩施工处理技术应用

在公路桥梁施工软土地基处理中，深层水泥搅拌桩是其中一项重要的施工技术，其属于传统成桩方式，在应用方面已经十分成熟，而且能够取得较好的应用效果。深层水泥搅拌桩施工技术的优势在于其操作简便，施工成本比较低，而且适用范围较为广泛，尤其适用于一些少量桩施工中。可在开挖施工之前，打入宽翼缘H型钢，并使之保持2～3m的间距。开挖之后，插入水平模板，水平压力集中于桩上，能够有效控制土壤的沉降运动，提高软土地基的稳定性。

2.3 粉体搅拌施工处理技术应用

粉体搅拌施工处理技术，是解决公路桥梁施工中软土地基问题的重要方式，其需要利用特殊设备来加固粉状物料，利用传输压缩手段来拌合地基土，使之发生化学反应、物理反应，从而增大桩基的强度，改善地基软土的性质。与此同时，还可以利用杂填土、淤泥土来实施加固处理，所需要的施工成本并不高，而且无需大型设备，在施工操作方面较为简单，不会对环境造成较大的污染，可有效提升公路桥梁软土地基的稳固性，为后续施工的开展奠定扎实基础。而且粉体搅拌施工，在实际应用过程中可吸收软土地基中的水分，有效控制侧压力，保障软土地基施工质量。

2.4 碎石桩施工处理技术应用

在处理公路桥梁施工中的软土地基时，可应用碎石桩技术，其原理在于通过冲击作用、振动作用，来改善软土地基的性质。先于软土地基的表面、内部，设置孔径，然后再填充碎石块，添加适量的粘结剂，以提升碎石的黏合性，从而增强软土地基土质的承载能力，强化软土地基结构的稳固性。在这个过程中，柱体的黏度比较高，档期完全凝固之后，便会于软土地基中形成符合垫层，有利于保障软土地基的稳定性。需要注意的是，使用碎石桩技术来处理软土地基的时候，要先全面分析软土地基的实际情况，确定其范围，按照要求来设计碎石桩的排列密度。

2.5 排水施工处理技术应用

排水施工处理技术在公路桥梁软土地基施工中的应用，可采用中砂，也可使用粗砂，需根据实际施工要求来进行相应的选择。在软土地基中插入嵌入式钢管，遵循自上而下的原则，实施分层压实作业，在所有的桩洞中填满砂石。如若公路桥梁施工中遇到的是粘性土，那么可采用打桩的方式来形成挤密土层，砂砾完全填充于孔洞之后，砂桩成型。由于软土地基的含水量较大，如若不做好排水工作，则会影响公路桥梁结构的稳定性，容易引发坍塌等严重危害。基于此，可采用竖向排水法来进行处理，通过向软土地基施加重力，来挤压软土中的水分，强化软土的强度，以便于起到有效的加固作用。要注意的是设置排水管的时候，要保证其通常行，防范沙子堵塞排水管。

2.6 反压护道施工技术处理应用

在公路桥梁工程软土地基施工过程中，使用反压护道施工技术，指的是要在公路桥梁的两侧，设置护道，护道的高度、宽度需要根据实际情况来进行设定。通过护道设计，能够有效提高路桥的抗滑性。要注意的是实施反压护道施工技术的时候，无需考虑填土速率，可充分应用机械设备，于短时间内进行路基填筑施工，其缺点在于占地面积较大，土方消耗量较大。

2.7 强夯法施工技术处理应用

强夯法是公路桥梁工程软土地基施工中最为常见的处理技术，其指的是利用重锤来夯击软土地基，需要使用大型起重机设备。在施工过程中，要选择适宜重量的重锤，利用起重机将其抬高至一定位置，然后使之自由下落，挤压软土地基，增大软土地基的密实度，此中施工方式操作简单，能够取得较好的加固方式，但缺点在于存在较大的噪音污染，不适用于人口密集区域。强夯法一般用于处理砾石地基或是杂填土地基，不适合处理淤泥地基。

3 公路桥梁施工中软土地基处理的注意事项

在公路桥梁施工过程中，处理软土地基，应当注意以下几点：一是在实际施工过程中，要做好施工前的准备工作，根据施工现场实地勘察结果，选择适宜的软土地基处理技术，制定完善的施工方案，以此为依据来准备相应的施工材料、施工机械设备，为后续施工的开展奠定扎实基础。与此同时，要加强施工材料、施工设备的管理，按照清单进行检查。为保障最终的施工效果，要从多方面进行综合考虑，如通道因素、桥涵因素等，需消除环境因素的不利影响；二是在完成软土地基处理工作之后，要对其施加一定的负载，以便于降低超孔隙水压力，增加土壤密度，提高软土地基的抗剪强度，确保软土地基荷载控制在允许范围内，施工过程中要避免对地基造成破坏。可利用碾压方式，来进行有效的排水施工，填筑路基的时候应当实施有效的反压保护措施，以软土地基能够均匀受力。