軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的應用

四川興蜀公路建設發展有限責任公司，四川 成都 610000

公路橋梁工程建設中路基施工是整個工程的基礎，路基施工質量的好壞對整體工程質量有很大的影響，因此施工單位應重視路基施工全過程，尤其是軟土地基。軟土地基具有含水量高、滲透性弱、抗剪性不強等特點，使施工難度加大，因此要根據實際情況來選擇合適的施工技術，只有這樣才能保證軟土地基和整體工程的施工質量[1]。

1 軟土地基的特點及危害

1.1 軟土地基的特點

軟土地基一般具有以下特點：（1）含水量高。軟土地基含水量在20%以上，導致土壤具有較高的流動性，增加了軟土地基的施工難度。因此，施工單位在施工前一定要進行現場勘查，掌握軟土地基的各種相關數據，有針對性地制訂施工方案。（2）滲透性弱。軟土地基內部含有大量有機物質，導致氣泡形成，阻礙了土壤中排水通道的暢通，使滲透能力變差，其強度達不到施工要求。（3）抗剪性不強。主要影響路基正常排水，容易造成地表不均勻沉降。

1.2 軟土地基的危害

由于軟土地基內部土質松軟，含水量較多，各土層之間存在較大的縫隙，如果在公路橋梁施工過程中沒有處理好軟土地質，土層內部的水分會不斷揮發，使土壤顆粒密度不斷增大，最后導致沉降問題出現，威脅行車安全，導致安全事故的發生。當公路橋梁正式投入使用，地基承載力會隨著上層重量的不斷增加而變大，導致沉降問題出現。另外，軟土地基缺乏足夠的穩定性，在進行工程施工時，不僅要對地基變化情況進行監測，還要考慮未來路面所要承受的壓力。軟土地基的土壤顆粒還存在變形現象，能夠讓土塊發生位移，最終導致裂縫的形成。

2 公路橋梁施工中應用軟土地基施工技術的必要性與意義

2.1 公路橋梁施工中應用軟土地基施工技術的必要性

在施工過程中，如果不對軟土地基進行處理，上層建筑將會失去穩定性，并且在軟土地基上建設起來的建筑物與地基無法緊密結合，隨著時間的推移，不斷會有縫隙產生，同時地下水會因為縫隙的出現而不斷上漲，使建筑物軟土地層慢慢隆起，受到地面荷載作用時又會下陷，因此軟土地基存在著巨大的安全隱患，要想提高公路橋梁的施工質量，就要改善軟土地基的結構。我國國土面積非常大，每個地區之間存在土質差異，在工程施工時，要根據當地具體的土質情況來選擇合適的施工方法，對軟土地基進行特殊處理，控制軟土地層沉降情況，提升施工質量。

2.2 公路橋梁施工中應用軟土地基施工技術的意義

利用專業技術對軟土地基進行特殊化處理，對我國的公路橋梁建設施工具有重大意義。一方面，保持公路橋梁結構的穩定性及施工的質量，有助于行車安全。另一方面，延長公路橋梁的使用年限，采用技術措施對軟土地基進行處理，可以防止出現沉陷及裂縫等質量問題，對公路橋梁的維修、養護以及使用壽命方面有著積極的作用。

3 軟土地基排水固結技術應用案例

某項目施工場地緊鄰海濱，屬于濱海淤積灘涂地貌，地質狀況為海相沉積的軟土，且土層較深厚，經測量平均厚度超過18m，下面是黏土層。這種地質條件給公路橋梁施工過程帶來極大的困難，必須對軟土地基進行特殊處理，其目的是提高地基的承載力，防止沉降變形現象的發生，達到公路橋梁建設所要求的施工條件。

該項目采取排水固結技術對海相沉積的深厚軟土層進行處理。在施工前期，施工單位組建了專業的勘測團隊，安排其到施工現場進行勘測工作，將地表水文等數據信息詳細記錄整理，并向公路橋梁工程設計部門進行匯報。依據這些數據信息和以往的施工經驗總結，工程設計部門最終確定采用超載預壓結合塑料板排水的方法，其流程如下：首先使用固化劑對地表水和流動狀態的淤泥進行固化；然后準備長度為20m、寬度為100mm、厚度為4mm的塑料排水板，將它們布置成正三角形，預留出1.2m的間距，將其放入粉砂層；接著在施工前挖好排水溝，并進行翻曬，整平施工場地，并制造出3%的橫坡，填筑30cm細塘渣，在塑料排水板內打入填筑好的30cm厚的級配碎石墊層，另外填筑20cm厚的級配碎石墊層作為排水通道；最后分層夯填塘渣，每一層塘渣厚度為30cm，并進行壓實，壓實度為95%，塘渣夯填至3.5m標準高度。除此之外，在進行地表水和流動性淤泥進行固化工作時，為增加固化效果，通常將固化劑與水泥進行結合。

4 其他軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的應用

4.1 換填墊層技術

在實際生產生活中，換填墊層技術是用含水量低且性能穩定的土壤換掉原來含水量高且性能不穩定的土壤，目的是改變軟土地基自身的特性。在進行公路橋梁工程施工的整個過程中，換填墊層技術的應用，能夠有效解決軟土地基的安全隱患，但是作業人員在實施這項技術的過程中要做好以下三個方面的工作：（1）作業人員首先應該詳細分析軟土地基的物理屬性及周邊的環境等，然后根據得出的結果科學合理地制訂工作計劃。（2）為保證換填土壤的選擇具有科學性，作業人員要將地基實際情況與工程施工的具體要求相結合，科學合理地選擇地基換填材料或地基換填土壤。（3）作業人員應特別注意地基的換填密度，進行合理控制，在換填工作的過程中，要夯實或碾壓換填材料及換填土壤，這個工作過程可以利用機械設備進行，通過合理控制保證換填土壤的密度，促進工程施工質量的提升。

4.2 粉噴樁技術

粉噴樁技術在公路橋梁軟土地基施工中屬于常見的技術，其作用是提升軟土地基的承載能力，其效果顯著。在具體的施工過程中，應首先對現場進行實際情況勘察，保持現場干凈沒有雜物，將施工能用到的各種材料準備好，進行試樁工作。在施工過程中，應注重對材料的嚴格把關，尤其是水泥，試樁過程中要對數據進行多次比對，嚴格保證得出數據具有合理性，還應嚴格控制在水泥攪拌時添加的固化劑數量。同時，還要做好機械設備的檢查工作，保證施工過程中不會出現故障，可以正常安全地運行。在施工前，應組織施工人員對粉噴樁技術進行學習，完成所有準備工作后才可以進行施工噴粉樁能夠穿過軟土地基進入土層內部，起到支撐的作用，從而提高地基的承載能力[2]。需要特別注意的是粉噴樁一定要深入土層內部，不能處于懸浮狀態，因此在施工時需要將軟土層打穿。

4.3 堆載預壓技術

堆載預壓技術是在工程開工前確定荷載水平，施工地點的填土工作要根據設計數據為依據，確保荷載水平能夠達到設計要求，地面在施工前可以進行固結沉降，強化自身承重能力，降低物理性質，如靈敏度、壓縮性等。在施工過程中，堆載預壓要在施工前進行，計算荷載的大小時需要按照路橋施工具體標準來進行，最終確定沉降系數。然后利用機械設備開展挖土工作，一般情況下需要挖3～4m的深度，進行第一次填土工作時，粒徑較大的砂土是很好的選擇。填完土后，采用人工或者機械設備的方式將土層進行夯實。進行第二次填土工作時，應將砂土和黏性土壤混合攪拌作為填土材料，比第一次填土的材料要細密一些，填土完成后進行夯實工作。進行第三次填土工作時，應選擇黏結性較好的材料，以保證土壤具有較高的黏結性，填土完成后進行夯實工作，地基強度在進行完三次填土工作后基本可以達到標準要求。堆載預壓技術是一項比較成熟的技術，操作起來也比較方便，是一種較好的選擇。

4.4 強夯法

強夯法也可以稱作動力固結法，其目是提升土壤的承載力，并降低土壤的強度和壓縮性，其方法是用一個15～45t重量的反復錘不斷地進行自由落體運動，對土體進行夯擊。此方法在剛開始使用時還存在比較大的局限性，只可以在砂石地基中使用。但近年來施工技術在不斷發展和創新，強夯法已經可以在細砂類型土壤中使用，其具有施工方法方便快捷、施工成本低、施工時間短及應用范圍廣等優點，因此被廣泛使用[3]。而我國是在20世紀70年代末期開始使用此方法，京津冀和山西等地區最先使用，最開始是實驗和理論相結合，且取得了較好的成果，然后開始在全國范圍推廣。強夯法不僅可以提高地基的抗剪強度，還能提升土壤的抗震性能和液化性能。雖然強夯法具有很多優點，但是并不適合在粉土中施工，因此選擇此方法時要參考具體的地質土壤條件。

5 結束語

隨著時代和科學技術的快速發展，在軟土地基的施工中有很多先進技術被逐漸應用，有效地提高了軟土地基的穩定性，但目前也存在著部分施工單位對軟土地基施工技術認識不足的情況，針對這種情況應注重分析軟土地基的施工要點，結合實際施工環境來針對性地選擇合適的施工技術，從而保證軟土地基施工的成果與效率。