公路橋梁施工中軟土路基施工技術

竇磊奇 徐燁

摘要：交通事業作為我國的基礎事業，其發展水平對于我國的經濟社會發展的重要性是毋庸置疑的，當前我國很多地區的道路交通系統都在不斷完善，公路橋梁的數量越來越多，這給地區的經濟發展和人們的生活都帶來了很多的便利。公路橋梁作為我國道路交通網絡中的基礎部分，其施工質量極為重要，尤其是路基的施工質量，很大程度上決定了工程的施工質量和安全，但是在實際施工中可以發現，很多地區的土質都存在問題，軟土地基也時常出現，這時就必須要對其進行處理，否則會影響工程的施工質量。因此本文就對公路橋梁施工中的軟土地基問題進行分析，并探究軟土地的有效施工和處理技術。

關鍵詞：公路橋梁施工;軟土路基;施工技術

一、前言

公路橋梁是我國道路交通系統的基礎構成部分，公路橋梁與人們的正常出行息息相關，如果其出現質量問題，那么就會給人們的生命財產安全帶來極大的威脅，還會引發社會問題，所以，我國一直以來都十分重視公路橋梁的施工。公路橋梁工程作為公項目的一種，其施工質量很大程度上是由路基影響的，如果路基的質量不合格，那么在路基上進行的一切施工都沒有意義。軟土路基就是公路橋梁施工中面臨的一個重要難題，軟土路基由于其本身的特性，在其上建設的公路橋梁必然會出現質量問題，也會面臨各種安全隱患。所以在現代公路橋梁的施工中，施工方需要加強對軟土路基的重視，加強軟土路基處理。

二、公路橋梁軟土路基的特點

（一）變形與沉降

軟土路基與正常的路基相比，其最大的特點就在于容易在外力的作用下發生變形和沉降，在公路橋梁的使用過程中，如果路基受到了一定的荷載，那么其發生沉降和變形和概率就會大大增加，而在其沉降處，公路和橋梁的表面大多會發生斷裂，這會引發比較嚴重的安全事故。所以在現代公路橋梁的施工中，需要加強對軟土路基施工和處理的重視。

（二）土壤的強度和抗剪切強度差

軟土路基的土壤大多為軟土，軟土指的是土壤中含水量較高、流動性較強、強度較低的土壤，這是軟土的基本性質。軟土結構暴露在空氣中時，原土的絮狀結構會受到破壞，使得原土的土質也受到破壞，強度降低，使其呈現出流動性，可見軟土對于其他土壤的危害，但是隨著暴露在外界的時間的延長，其強度又會慢慢恢復。軟土的流動性在很大程度上是因為土壤中的含水量比較高，所以，也具有壓縮性強和滲透性差的特點，對軟土施加壓力之后，明顯會有水分析出，而滲透性差又使得其難以與其他的土質相融合。這些軟體的性質就明確了，在對軟土路基進行處時，可以采用強夯的方式排水，不能直接通過添加土壤的方式改善土質。軟土的抗剪切能力也比較低，這不利于水分的析出，所以需要想辦法增加其抗剪強度[1]。

三、公路橋梁軟土路基的施工特點

（一）滲透性不足

上文已經提到，軟土具有滲透性低的特點，很難與其他的土質融合，同時也不利于水的滲透，所以在公路橋梁的軟土路基施工中，這一特性會給施工工作和工程的質量造成影響。因為軟土中的成分比較復雜，大多是淤泥和淤泥質土，且有機物的含量也比較高，所以很容易發生形變，其表面的物質也難以有效滲透，這樣在下雨天，公路和橋梁表面積蓄的雨水等就會難以及時排出，這對于公路橋梁質量會產生不利影響[2]。

（二）抗壓性和穩定性低

軟土路基由于軟土的特殊性，其本身的抗壓力和抗剪切力都比較低，很容易在外界壓力的作用下發生形變，所以軟土路基的施工穩定性也比較低，很容易在施工和使用的過程中出現路面下沉。在對軟土路基進行施工時就必然會面臨該問題，而且在實際施工中，由于施工方難以對軟土路基的性質進行精準的把握，其沉降程度也不同，這時整個公路和橋梁都會受到影響，使用壽命縮短。路基施工中存在著碾壓環節，這一環節就是對公路和橋梁進行碾壓，增加其密度，但是軟土路基的強度低，抗壓性低，所以在該環節難以有效開展，即使完成了也難以保證碾壓的質量[3]。

（三）容易受外界環境因素影響

軟土路基的形成是多方因素共同作用的結果，比如當地的土質、水文和氣候條件等，而這些也很容易影響軟土路基的施工。在路基施工中，施工方需要根據當地的自然條件進行施工，首當其沖的就是土質和水文條件，很多的施工方會在施工時受到當地自然因素的影響，比如降雨天氣、地下水分布等，使得施工質量也受到影響，而且這些因素還可能會給混凝土等施工材料的質量造成影響。

（四）會受到機械設備水平的限制

公路橋梁軟土路基的施工是一項比較復雜的工作，需要針對路基的實際情況，結合施工要求，采取最為適當的施工技術，對施工設備的也有很高的要求，一旦某一設備出現了問題，就會給最終的施工質量造成影響。

四、公路橋梁軟土路基施工的原則

（一）因地制宜

軟土路基問題本質上是施工場地的施工條件問題，是與施工場地的地質和水文要素息息相關的，所以想要對其進行處理，首要的就是遵循因地制宜的原則，要根據當地的自然條件，選擇最合適的施工方法和技術，施工技術必須要具有針對性。這要求施工單位在施工之前，加強對施工場地的勘查，了解施工場地的軟土分布情況，對軟土路基的性質有大致的了解，通過實驗選擇施工技術，保證施工技術的有效性，對軟土路基進行真正有效的處理。

（二）環境保護

自從進入21世紀以后，伴隨著我國經濟社會的飛速發展，污染問題和能源問題開始逐漸顯現出來，所以我國提出了可持續發展戰略，這給很多行業的發展都產生了影響，公路橋梁施工也不例外，這要求施工方必須要對施工工作進行改進，貫徹落實可持續發展的戰略要求，減少工程施工對生態和環境造成的影響。因此在開展公路橋梁軟土路基施工時，施工方需要遵循環境保護的原則，也就是在施工中盡量減少對周圍環境造成的污染和破壞，加強能源資源節約，實現環保節能施工[4]。

（三）安全施工

公路橋梁工程是我國的重要基礎工程項目，而只要是工程項目，在施工時都要遵循安全施工的原則，防止出現安全事故。由于軟土路基本身的強度就比較低，承載力不足，容易發生形變，這增加了施工的難度，也增加了施工風險，施工過程中很容易發生各種安全事故，危及到施工人員的生命財產安全，比如滑坡和坍塌等。因此在軟土路基施工中，施工方需要加強對施工過程的安全管理，施工現場必須要準備充足的防護用具，每個施工環節也要有相應的防護措施對施工人員進行保護。施工方還需要在施工前做好施工安全培訓，提高施工人員和管理人員的安全意識[5]。圖1為某公路施工中出現的基坑坍塌事故，該事故的出現就是因為其基坑防護措施不到位。

五、公路橋梁施工中軟土路基施工存在的問題

（一）施工技術選擇不合理

軟土路基是我國公路橋梁施工中比較常見的問題，所以我國一直以來都在研究軟土路基的處理方法，當前比較常用的方法已經比較多，但是不同的方法在使用時的效果不同，使用要求也不同，所以需要謹慎選擇。但是我國的大部分施工單位卻并沒有合理選擇施工方法，往往都是隨便使用，沒有考慮到施工場地的實際條件，這會增加施工的難度，在施工時還可能會面臨更多的問題，導致施工成本增加。

（二）施工技術和設備落后

我國的對軟土路基施工的重視程度還不高，雖然已經出現了很多的施工技術，但是其整體水平還比較低，而且實際施工中也會出現各種意外情況，這給我國的軟土路基處理技術提出了更高的要求，要求必須進行技術創新，使其滿足各種地質的施工需要。除此之外，我國軟土路基施工的機械化程度也比較低，很多的機械設備并不先進，這不利于施工的開展[6]。

（三）質量監督不到位

由于公路橋梁軟土路基的施工會直接影響到工程的施工質量，所以對軟土路基施工質量進行監督是十分必要的，但是我國很多施工單位雖然重視了軟土路基的處理，但是其質量監督控制還不完善，很多施工企業缺乏質量監督意識，施工人員和管理人員的責任感不足，難以及時發現施工中存在的問題。

六、公路橋梁施工中軟土路基的施工技術

對公路橋梁的軟土路基施工，本質上就是改良軟土路基的土質，提高其強度和承載力，其方法主要是排水和換土，在當前的公路橋梁軟土路基施工中，施工方常用的幾種施工技術主要包括以下幾種：

（一）排水固結法

排水固結法的本質就是通過排出軟土路基中的水分，使其固結，以提高路基的強度和承載力，是當前軟土路基施工中比較常用的方法。改方法是由排水系統和壓力系統構成的，施工方可以在施工時，在軟土路基上安裝排水設施，比如排水管和排水泵等，使水分能夠通過設施流出，而壓力設備的主要作用是向路基施加壓力，因為軟土路基中的含水量比較高，孔隙比比較大，使用壓力設備加壓，能夠使軟土中的水分緩慢析出，以降低孔隙比，壓力設備和排水設備的配合，可以有效降低軟土路基的含水量，降低孔隙比，這樣最終的路基就會固結，最終的質量會提高[7]。該方法在使用時，施工方需要了解地基土的強度，然后設置壓力設備的參數，在加壓時，盡量避免作用于較厚的泥漿池層，在粘土層較薄的位置單獨安裝，排水系統可以簡單的利用砂井和塑料排放板構成，與打樁機配合，在路基中鉆孔，然后向其中灌粗砂，形成砂柱，最終這個砂柱就可以作為軟土路基的排水通道。如圖2為排水固結法的原理圖，從圖中可以看出，在軟土地基內設置好排水通道，同時用壓力設備從上部施加壓力，就可以使水分快速析出。

（二）換填處理法

換填處理，顧名思義，就是將原本的軟土換掉，填入其他的土，這也是一種十分有效的軟土路基施工方法。公路橋梁的軟土路基處理，最終的目的是要提高路基的強度和承載力，其本質上是受到軟土性質的影響，所以在對軟土路基施工時，可以直接將軟土換成其他土質合格的土壤。施工方可以先對施工場地進行勘查，了解軟土的范圍和深度，然后結合工程的需要，對軟土地基進行挖掘，挖掘到一定的深度之后，將用于填充的其他土壤和材料放入其中，比如大的砂石、煤灰和碎石等，將其作為堅固材料，這樣打下的路基，其強度能夠得到有效的保障[8]。這種施工方法雖然看起來簡單，但是只能應用于某一路段的路基處理上，不能大范圍應用。

（三）碎石樁處理法

碎石樁處理法是我國的軟土路基處理的另一有效方法，該方法主要是利用碎石代替軟土路基中的部分軟土，然后通過成樁操作，達到提高路基強度的目的。施工方需要先在需要處理的路基位置進行鉆孔，在孔洞內放置碎石等材料進行填充，使其成樁，這樣的碎石樁能夠對原本的路基起到良好的支撐效果，提高路基的整體承載力。這種方法的優勢是成本比較低，應用效果顯著[9]。

（四）強夯法

該方法就是通過對軟土路基的直接夯擊，使軟土的結構發生變化，降低孔隙比，提高軟土的密度和強度。施工方只需要對軟土路基進行反復的夯實，利用重力勢能帶來的沖擊給軟土路基加壓，也能起到一定的效果[10]。圖3所示為強夯法的現場演示圖。

七、結論

綜合上文的內容可以得知，在我國的公路橋梁施工中，路基處理是其中最為基礎的環節，路基的質量在很大程度上決定了工程的施工質量和安全，對于人們的生命財產安全也也產生威脅，其中的軟吐路基就是公路橋梁施工中面臨的重要問題。軟土路基與正常的路基相比，其強度和抗剪切力都比較低，含水量講較高，將其應用于公路橋梁施工中會引發路基沉降等問題，所以施工方需要在施工之前，對軟土路基進行處理，開展軟土路基施工，遵循因地制宜、保護環境和安全施工的原則，采用排水固結法、換填處理法、碎石樁處理法和強夯法等，對軟土路基進行加固，提高路基的承載力。

參考文獻：

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[2]楊萍，余麟.公路橋梁施工中軟土路基施工技術[J/OL].交通世界， 2019（32）：78-79.

[3]賴盼真，徐禮輝.關于公路路基施工中軟土路基處理技術分析[J].人民交通， 2019（11）：76+78.

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[6]王紅輝.關于公路路基施工中軟土路基處理技術分析[J].價值工程， 2019，38（25）：188-189.

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[8]劉勤，何會賓.論公路橋梁施工中軟土地基施工技術應用[J].住宅與房地產， 2019（24）：211+226.

[9]王劍.高速公路施工中的軟土路基施工技術分析[J].建材與裝飾， 2019（24）：292.

[10]王劭琨.高速公路施工中的軟土路基施工技術[J].四川水泥， 2019（07）：208.