公路桥梁施工中软土地基施工技术研究论文

引言

软土地基简称软基，在公路桥梁等工程中较为常见，其主要指的是含有大量软土成分，且掺杂一定量粉砂或粉土等土质的复合型地基，这种地基的强度很低，具有较强的可塑性，无法为工程施工提供足够的承载能力。如果施工中未对软基进行有效的处理，将有可能引发沉降等不良现象。然而，由于软基形成原因与作用机理存在较大的差异，所以施工过程中对于软基的处理具有很大的难度，这也成为公路桥梁施工中的一个难点，所以施工单位必须对此给予高度的重视，结合软基特点与工程实际情况，制定行之有效的软基处理对策。

1 软土地基的基本特点

1.1 高水分性

与普通地基相比，软基的含水量非常大，最大值甚至可以超过70%。正因如此，软基中的软土就可以像水一样进行流动。由此可见，施工人员可以十分容易地判断出软土结构，以便于后续处理工作。由于软基含水量较大，不具备足够的强度，所以公路桥梁施工不允许直接在软基上进行，需要对其进行处理，否则不仅会影响工程施工的顺利进行，还会对施工安全造成危害。

1.2 压缩能力强

一般而言，软基液限与压缩系数成正比关系。随液限的持续增大，压缩系数也会出现明显的增大迹象，最大系数可以达到1.1MPa。由于土壤环境复杂多变，各个工程项目的地基情况各不相同，豁土固化程度差异较大，所以在对软基进行处理时，除f要充分考虑地基的压缩能力，施工人员还要对其豁土的固化程度进行深入分析，以免造成不必要的麻烦。

1.3 渗透能力差

由于黏土中含有一定量的沙土，导致豁土的固化速度明显快于软土，实质上软土就是渗透能力较差的豁土。在理想状况中，即使给予足够大的外力作用，也无法有效提升软基的固化速度。如果实际状况并不理想，比如软基当中含有大量的有机物，则会使排水管道被大量的有机物堵塞，进而进一步降低了软基的渗透能力。

1.4 抗剪能力低

软土与黏土虽具有多种特性，但就抗剪能力而言，二者不存在太大的差距。若软基不具备良好的抗剪能力，将对路基排水造成直接影响，进而不利于施工质量的保持。为此，施工单位应运用相应的方法提升地基抗剪能力，从而达到缩小事故发生几率的根本目的。

2 软土地基的危害

通过对软基的试验分析得知，软基含水量保持在34%——72%范围内，孔隙比为1.0——1.9，饱和度通常高于95%，液限在35%——60%之间，塑限指数为13——30。在工程施工建设中，一般将淤泥、黏性土、湿陷黄土等类型的地基统称为软基。由于软基分布情况较为复杂，加之公路桥梁工程具有沿线长、规模大等特点，所以施工过程中很难避免软基。为保证工程质量，防止事故的发生，必须在施工之前对存在的软基进行有效处理。然而，如果由于受到各方面因素的影响，使得软基处理不规范，则会造成不同程度的危害，比如:路基失稳、线外建筑物受损、桥台偏移损坏等，无论产生哪一种危害，都会对公路桥梁的施工与运营造成严重的影响。

3 公路桥梁施工中软土地基施工技术

3.1 表层处理法

3.1.1 表层排水

对土质情况相对较好，但实际含水量较大的软基进行表层排水处理，在换填以前，现在地面开挖出一个沟槽，排除地表积水，并减小表层含水量，以确保机械设备可以正常通行。为了使沟槽发挥出与盲沟相同的作用效果，在回填过程中应尽量选取透水性好的材料。

3.1.2 砂垫层

该方法通常使用在厚度较小、排水状况良好、砂砾等资源丰厚且进度要求宽松的软基处理工程当中。砂垫层的实际厚度为12——24cm，依据的主要理论为提升排水面，针对软基在受到外界荷载时加快排水速度，以此达到提升强度的作用。在材料选取过程中，首先应确保砂砾洁净，然后对其含泥量、粒径进行检测，最后根据工程实际妥善选择。实践表明，厚度在5cm以内的天然级配砂砾层具有显著的排水固结效果。在实际施工中，需要切实做好洒水与碾压，在正式开始施工前，还要对砂砾层进行细致的检查，在确保其表面充分湿润后才可开展施工。

3.1.3 敷垫材料

该方法通常使用在土层分布不均，其具有发生沉降与位移可能性的软基中，合理运用敷垫法，选取抗剪能力与抗拉能力较好的材料，来提高土层强度，控制或减少沉降量。在实际施工中，较为常用的敷垫材料有:玻璃纤维格栅、土工布以及化纤无纺布。

3.1.4 掺加添加剂

当地基表层是黏性土时，可采取掺加添加剂的方式予以处理。常用的添加剂类型有:生石灰、熟石灰以及水泥等。石灰类材料需要在施工现场进行拌和，通过向土层中掺加添加剂，可以起到团粒与减少含水量的效果，同时，经过固结以后的土壤会产生化学反应，促进黏土改变，从而有效提高地基强度与稳定性。

3.2 粉喷桩固结法

粉喷桩固结法在当前公路桥梁施工中得到了十分广泛的应用，其施工流程为:

(1)由于施工机械无法在不平整的地基上作业，所以首先应对施工场地进行整平处理，使场地平整度满足施工要求，整平之后对其进行检查，如发现仍有个别区域不平整，可采取加垫砂石的方法进行处理。

(2)通过加垫砂石的方式，不仅能使地基的表面更加平整，还能起到提高地基承载力的作用。施工过程中，为确保粉喷桩施工质量，应对材料的选取进行严格的质量控制，特别是水泥材料。在正式施工之前应进行试验性施工，结合实际情况选择最佳的参数配置。施工阶段应按照规程应用各类施工技术。

3.3 加载法

加载法能够有效防止已经完成填土的路面发生沉降，并有效提升软土路基自身的强度以及相应的抗压性能。一般情况下，使用加载法大部分都会利用填土加减法或者使用降低地下水的方法。利用填土方法能够有效增加地基内部总体压力。降低地下水只适用于具有砂层的中间部分地基，另一方面，这种方法会对周围的环境产生严重的影响，只能对施工区域及时打入相应的钢板对整体施工进行有效地维护。利用填土法最重要的目的就是能够有效地控制路面铺完之后可能会造成的沉降，需要在施工的过程中做好全面的观测，控制沉降量保持在稳定的可控范围内，有效防止对地基造成的严重破坏。

3.4 置换土质

软土地基主要特点包括自身稳定性较差、承载能力较差等，所以，想要有效的降低土层产生的沉降，并及时提高基层机构自身的稳定性，最有效的方法就是将部分无法满足施工要求的软土在施工前及时换成承载能力较强的土壤，这种将土质进行置换的方法非常简单，可以采用人工挖掘的方法，但是，这也会为整个施工带来巨大的施工量，最后导致施工工期拖延，增加整体施工的成本，所以，这种方法并不多见于我国目前的公路桥梁施工。

4 结语

综上所述，软土地基处理是整个公路桥梁进行施工的重要环节，施工水平也会直接影响整个施工工程的总体质量。所以，施工方应该更加积极地探索先进的方法，研发更多的技术，最终保证软土路基的施工速度与质量，提升施工的安全性，促进我国经济以及社会的和谐发展。

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