市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究

时间：2024-04-25

佘崇宪

山东北方路桥工程有限公司山东德州 253000

1 软土地基的特点

软土地基是公路桥梁建设中的常见地基类型，其显著特点表现在以下方面。

1.1 含水量大

含水量大是软土地基最为显著特征。软土地基含水量通常在20%以上，有些甚至达到70%。由于含水量大，可能会使土壤犹如流水一般流动，给工程建设带来威胁。为确保公路桥梁施工顺利进行，施工单位应深入现场调查，详细掌握软土地基基本情况，然后制定有效的处理方案，为提升工程质量奠定基础。

1.2 渗透能力差

与其它类型的土壤相比，软土土壤固结速度缓慢，渗透能力差。此外，软土地基中通常含有有机质成分，土壤中含有许多气泡，气体充斥土壤排水通道，使得软土地基的渗透能力差，难以满足地基强度要求，需要采取有效的处理措施。

1.3 抗剪能力弱

软土地基抗剪能力弱，不仅影响路基排水，还制约公路桥梁工程质量提升。此外，软土地基不均匀性明显，容易产生不均匀沉降。因此，作为施工单位，在公路桥梁建设中应加强现场勘查，详细了解软土地基具体情况。制定有效的施工技术方案，重视现场管理，提升软土地基处理效果，确保公路桥梁工程质量[1]。

2 软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用策略

2.1 重载施工技术

预先沉降处理法。（1）预先沉降处理法的核心原理是依托大气压力的作用，强制性压实软土层，并提升沉降结构的固结速率，降低间隙水压，保证软土层的安全稳定性。（2）填土加载法。填土加载法的核心是采取填筑土体的方式提升结构内部的饱和度。高效合理的应用填土加载法可有效降低路面沉降问题。一般该技术被应用在承载能力不足或者稳定系数不达标的公路桥梁软基施工中，以此来提升地基结构的安全性和稳定性。

2.2 砂垫层排水法

该方法是在路堤底部位置上铺设一层24cm左右厚度的砂层，以加快软基的固结速度，提升其荷载能力。砂垫层排水法主要适用于排水性能突出的路段，且砂垫层的铺设厚度需根据区域土质结构特征来决定[2]。经过大量理论探究与实践积累可知，将砂垫层中天然级砂砾的铺设厚度控制在5cm左右，可最大限度的保证排水固结效果。总之，在公路桥梁软基施工中，砂垫层排水法的应用需要严格控制砂石的纯净度、垫土层厚度，以增大地基的支撑强度，强化路基结构的安全稳定性。图1为砂垫层排水法实例图。

图1 砂垫层排水法

2.3 施工现场勘察设计技术

为实现对软土地基的有效处理，提升公路桥梁工程质量，首先应该重视施工现场勘察设计，详细掌握软土地基具体情况。然后提高施工方案设计水平，确保方案顺利实施，让软土地基处理取得更好效果。如果软土地基所在地的地质条件复杂，有必要将施工现场划分为不同区域，根据不同区域软土地基的不同性质，分别采取有效处理方法。同时还要制定合理的施工技术方案，合理安排机械设备和施工材料入场，确保软土地基施工遵照技术规范标准进行。此外还要严格控制软土地基处理路段的填土速率，确保填土稳固可靠，防止路基下沉、路堤滑坡等问题发生。

2.4 表层排水处理技术

利用该技术处理软土地基时，需要在表层黏性土壤中适当掺入添加剂，从而实现提升地基稳定性、加快填土固结速率的目的。表层排水处理技术能改善地基压缩性能，提升软土路基强度，在软土地基处理中得到广泛应用。具体应用中，需要在软土地基表面敷上砂垫层，砂垫层充当排水层并发挥良好的排水作用，进而降低水位，有利于预防路基下沉等问题发生，为公路桥梁施工创造有利条件。通常在软土地层分布不均匀区域，会出现地基不稳定或沉降现象。当软土地基出现这种情况时，应该选用敷垫材料进行处理，从而增强地基的抗剪能力和抗拉能力，改善路基沉降，增强路基承载力。

2.5 挤密法

挤密法也是公路桥梁软土地基处理中的常用技术措施。该技术利用桩孔形成过程中的侧向挤压桩间土进行软土地基处理，将桩孔用灰土或素填土分层夯实，确保地基压实度和承载力。该技术也被称为灰土桩挤密法，通常用来处理面积较大的软土地基或湿陷性黄土[3]。在使用该技术的过程中，采用人工或机械方式在软土地基中成孔，然后灌入炉渣、石灰块、粉煤灰等并进行夯实，从而形成桩体，实现软土地基加固的目的。挤密法方便就地取材、工艺流程简单、成本低廉，在公路桥梁软土地基处理中得到较为广泛地应用。施工单位应该把握技术要点，注重每个施工环节质量控制，让挤密法更好发挥作用。

2.6 粉喷桩加固技术

粉喷桩施工流程如下所述:现场清理→测量放样→机械就位→预制下沉→搅拌提升并喷粉→重复搅拌→桩机移位。粉桩加固技术的核心原理为:将水泥等原材料作为基础固化剂，并在深层粉体喷射搅拌机的作用下进行原材料的固化处理，之后将固化好的原材料装入到钻头中，在压力作用下将固化料喷射到软土地基中。与此同时，通过搅拌机钻头的旋转起到强制搅拌软土层的作用，提升原料的饱和度，形成高强度的粉喷桩。粉喷桩加固技术可以进一步增强地基结构安全稳定性。