道路桥梁施工中软土地基施工技术应用

　　摘要：论文基于软土地基的施工问题和现实影响，探讨相应的处理对策，介绍了表层处理技术、安装桩基技术、加载法和挤密桩法等多种软土地基处理技术的有效应用，以期提高路桥工程的稳定性与安全性，推动我国道路桥梁建设行业以及交通运输行业的发展。

　　关键词：道路桥梁; 施工管理; 软土地基; 关键技术; 应用实践;

　　The Application Practice of Soft Soil Foundation Treatment Technology in Road and Bridge Construction

　　CHEN Bin

　　Jiangsu Xincheng Traffic Engineering Co., Ltd.

　　Abstract：Based on the construction problems and practical influence of soft soil foundation, this paper discusses the corresponding treatment countermeasures, introduces the effective application of surface treatment technology, pile foundation installation technology, load method, compaction pile method and other soft soil foundation treatment technologies, so as to improve the stability and safety of road and bridge engineering, and promote the development of road and bridge construction industry and transportation industry in China.

　　1 软土地基的特征概述

　　软土地基是以强度低、压缩量高、含有有机物质为特征，大范围分布的土层，主要指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基，由于其土质结构不稳定，具有高压缩性、抗剪强度低、透水性低，除此之外，还包括流变性、触变性和不均匀性。因此，如果前期缺少相应的勘察设计和应对方案，地下水位升高、持续性降雨以及地震等外部因素会致使地基出现质量问题，造成路堤失稳，危及周围环境和建筑。软土土层在我国南方沿海等城市分布广泛，数量庞大，对于软土地基的处理必须完善细节，统筹规划，加强质量控制，基于根本原因和施工问题，进行计算探讨，从多个方面解决问题，加强关键技术的应用实践。

　　2 道路桥梁工程中软土地基的常见施工问题

　　第一，承载力问题是基于触变性、流变性和抗剪强度低的特性，软土由于土质松软、松散，导致承载力不高，如果经受长期高强度压力而不采取措施，地基土层内部结构就会崩塌，土层间互相挤压破坏，而道路桥梁工程投入使用必然会造成这种影响，因此，如果不对关键路段进行防护和治理，不仅后期施工方案会被迫更改调整，还会导致拆除重建、增加桥长的情况，而且会引起锥坡不均匀下沉。

　　第二，从压缩性问题来看，由于压缩性高，孔隙比大于1，导致土地出现路面沉降的概率高，路基不稳定的情况十分常见，存在大量的开裂、变形问题。

　　第三，含水量问题则是由于软土地基的透水性能较低，垂直层面几乎是不透水的，对排水固结不利，反映在建筑物沉降延续时间长。同时，在加荷初期，常出现较高的孔隙水压力，影响地基的强度。软土的渗透系数低使得土地沉降发生过程的时间较长，考虑到沉降速度与工程变形的联系性，如果沉降速度衰竭到一定程度后，差异沉降并不会再增加，所以对于减少工程项目的不均匀沉降，要加强软土的渗透和排水处理[1]。软土地基的处理问题要考虑到一些局限性和现实条件，在选择相应的处理技术时，要考虑到软土的物理特性以及软土分布的高度，对于地基下的软土层来说，沉降幅度与软土层深度是正比例对应的，软土层越浅，沉降幅度越小，所以破坏程度和危险性也较低，在处理时可以选用较为简单、成本较低的处理方法。

　　3 道路桥梁工程中软土地基的现实影响

　　我国公路行业对软土地基的定义区别于国外，并没有详细分类，日本高等级公路设计规范将其定义为：主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成，提出了类型概略判断标准[2]。在给出软土地基定义时指出：软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。因此，很多施工单位在面对软土地基时要么矫枉过正，要么疏于防范。例如，一些地质环境导致软土地基的组成情况较为复杂，横向面积覆盖程度均匀不一，纵向土层也存在上下分布差异。软土薄厚不均要采取相对应的施工处理方式，而缺少准确真实的勘察资料，使得很多施工单位采用统一的施工处理方案，对一些常规土层结构也造成破坏，为后续路桥工程中的隐蔽性工程和支护工程的安全性和稳定性埋下隐患。软土土层松散、内部间隙大、砂粒混合等特点形成的压缩量大、承载力弱的特征，在施工过程中一旦遇到强降雨、降雪、大风等恶劣天气，会降低工程质量[3]。

　　路面硬化问题一方面软土地基在施工过程中与施工材料混合导致土地结构不稳定，降低使用效果形成的现实问题，另一方面是压实程度不足，再加上内部含水量高，透水性差的因素，整体工程路面质量降低。路面硬化问题在某种意义上是不能在施工中完全避免的，只能通过优化设计和技术应用来降低损失，杜绝质量问题，最大限度提升使用寿命。

　　路面沉降问题是软土地基最常见的现实问题，而软土地基由于土地特性，引起路面沉降的影响因素广泛且复杂，通常是一些连带反应造成路面沉降或塌陷问题。锥坡不均匀下沉、路堤滑坡、高填土的推力作用、排水固结成效有限等，都会对周边或其他强度低、灵敏性高的软土地基产生负面影响。探讨软土地基对路桥工程施工中的地基沉降问题的影响，要考虑到沉降规律、速度及时长，根据实际状况进行综合考量，优化处理技术。

　　4 道路桥梁施工中软土地基处理技术的应用实践

　　4.1 表层处理技术

　　软土地基的表层处理技术是增强土体强度、强化内部结构稳定性的重要方式，主要分为四类：一是砂粒垫层技术，通过铺设厚度为0.5～1.2m的砂粒垫层，提高软土地基的透水性，优化排水固结效果。同时，垫层还能对于一些机械设备和装配式构件的承载起到防护作用，防止出现大面积的土质结构性破坏。二是表层排水施工技术，其原理简单概述为软土地基在额外载荷的功效下，慢慢排出孔隙水，使孔隙比降低，造成固结变形。在这个过程中，伴随着土体超静孔隙水压力的慢慢消退，土层有效应力提升，地基抗剪强度相对提升，并使沉降提前完成或提升沉降速率，使得土地强度变化趋于稳定，土质结构成型。三是排水固结法，其主要由排水和加压两方面构成。排水能够运用天然土层自身的透水性，设置砂井、袋装砂井和塑料排水板这类的竖向排水体，提高透水性。四是加压法，其主要方法包括地面堆载法、真空预压法和井点降水法，为加固软弱的粘土，在一定的条件下，可采用电渗排水井点。

　　4.2 安装桩基技术

　　安装桩基技术是针对一些淤泥或淤泥土层的软土地基，由于施工过程中的灌注和材料制备等环节导致的泥浆污染现场，桩基底部的沉渣较多，使得桩基强度有限。因此，安装桩基技术的应用就必须克服现实困难，将桩基插入硬土层中，保持稳定性。就桩加固处理方式而言，首先，确保施工场地的平整性，将各种杂物进行清除，对于低洼施工场地，可以应用回填黏性土的方式处理；其次，要选取相应的技术。以强夯处理技术提升土地承载力，由重力机械设备从高空自由落体来打击软土地基的结构，让其破损的内部土层互相挤压，实现快速凝结，互相供力，提升有效承载力，便于桩基安装。强夯技术可以在低成本的条件下提高软土地基的性能，可以广泛应用于道路桥梁施工中。但这种方法在某种意义上有一定的局限性，并且限制条件较多，而且还要考虑相应的安全防护措施。

　　4.3 加载法

　　加载法是通过降低软土地基的压缩量，解决软土地质问题，通过运用重型压路机实施反复压实软土，以把软土中的空隙与水分排除，改变土层上层结构，将软土地基表面的质量提升至施工标准。在实际操作时，要确保在压实土壤的过程中，在每一部分施工作业中进行土质检验，确保压实工作到位的同时，保障施工质量和安全。

　　4.4 挤密桩法

　　挤密桩法是利用冲击或者振捣的方法，将圆柱形钢制桩打入原地基，拔出后将石灰土、水泥、灰土等材料混入桩孔。将密桩与原地基复合成新的地基。挤密桩法是通过稳固软土地基，提升上层荷载来达到强化地基强度的目的。挤密桩法的施工工作量较小，操作简单，工程造价较低。

　　5 结语

　　道路桥梁施工中的软土地基处理技术应用实践是根据施工现实情况因地处理的，地基稳定性和安全性决定了整个道路桥梁工程项目的质量，这类大型规模的基建工程，投入高、工期长，对质量要求高，整体工程的使用寿命和安全性务必作为施工的前提。

　　参考文献

　　[1] 张辰.道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践[J].建筑工程技术与设计,2020(24):654.

　　[2] 武江博.道路与桥梁施工中软土地基施工技术应用[J].建筑工程技术与设计,2020(24):4056.

　　[3] 范红正.道路桥梁工程中软土地基施工处理措施[J].建筑工程技术与设计,2020(23):1663.