公路橋梁施工中軟土地基施工技術的應用分析

李松松

（撫州贛東公路設計院有限公司，江西 撫州 344000）

0 引言

公路橋梁工程是我國交通領域內重要的交通運輸方式，施工單位在橋梁工程項目建設中常會遇到一些軟土地基問題。因軟土地基本身的特殊性、不穩定性，處理不到位會產生各種路基塌陷和裂痕等質量問題，會對道路整體質量產生直接影響。施工單位應將路基作為整個施工的核心任務，了解軟土路基的特點和危害性，科學選擇施工技術方法，靈活操作，并根據現場實際情況制定可靠的方案和對策，從而提高軟土地基的穩固性。

1 軟土地基的概述和特點

1.1 概述

軟土地基是由較為松軟的不同土質組合而成的地基類型，其承載力和透水性較差、含水量大，主要以黏土、粉砂為主，含沙量和含水率較高，在外力和內部作用下容易出現壓縮變形的問題，導致硬度、強度降低。此外，軟土地基還具有抗剪性能差、荷載性能弱等缺點。對于軟土地基需采用科學的施工技術方法進行處理，改變其性能，提高強度和硬度、承載力和穩定性等，確保公路橋梁工程項目在施工建設時不會出現不均勻沉降、地基結構不穩定、路面塌陷等問題；確保橋梁施工安全，在項目建設完成后可以順利投入運營中。施工單位需根據軟土地基的特點、類型、技術規范和施工要求等，科學采用軟土地基施工技術和方法，制定可靠的對策，提高公路工程的整體質量和水平[1]。

1.2 特點

第一，含水量較高。因軟土是由黏土顆粒物及淤泥等成分組成，內部存在較大的空隙，且土質中的有機物組成的地質結構中主要表現為絮狀結構。一般來說，軟土路基含水量為40%～70%，其自身性能和外部重力會在剪力作用下導致軟土出現各種變形問題，容易出現固結式沉降問題，影響公路橋梁的通行安全。

第二，抗剪性能差。軟土地基自身的抗剪切性能差，土層容易發生變形，這也是軟土地基常見的病害問題。通過對以往公路橋梁工程施工數據信息分析后發現，未對軟土路基充分排水，會使其抗剪強度降低，軟土路基內摩擦角變大。

第三，荷載能力低。大多數的軟土地基都有松散的土層或間隙較大的土層。此類土層很難承受較強的壓力；與普通的土層不同，軟土地基不能一直保持原有的形態，坍塌、裂縫等問題時常發生。路基出現此類問題會帶動道路橋梁同樣出現坍塌、偏移等問題，會嚴重影響施工質量和進度[2]。

第四，荷載性能。軟土路基的荷載性能直接關系著橋梁工程的整體安全和穩定、道路橋梁運輸的穩定。因為軟土地基本身荷載性能差，會嚴重影響道路橋梁工程的通行安全和穩定，影響后期正常運營，導致道路橋梁工程無法有效發揮自身的作用。在后期運營中，因車輛荷載和外部壓力導致橋梁結構承擔較大的荷載壓力，易發生沉降和變形等質量隱患問題。

第五，其他性能。一是高壓縮性能。因軟土地基本身的空隙大、含水量大，土質中含有一些可燃性氣體、微生物、有機物等物質，這些物質混合分布導致土地壓縮性強。二是透水性能差。地基土層是垂直分布的，透水性差，采用傳統的排水固結施工技術難以保證軟土地基施工活動順利進行。三是不均勻性。在軟土地基中還存在一些透鏡體，會使各個土層水平方向和垂直方向存在沖突，土層體之間不穩固，容易在公路橋梁工程項目中出現不均勻沉降的問題[3]。

2 公路橋梁施工中軟土地基施工技術的應用

2.1 表層處理

在軟土地基施工前，施工單位需要根據地基的特點對表層進行處理，比如雜物和水分，在處理前需要先采用砂土材料在路基中設置一定厚度的砂墊層，并在墊層中加入穩定劑，擠壓出多余的水分，減少后期地基不均勻沉降問題的發生，提高地基結構的穩定性，如圖1所示。

圖1 軟土地結構圖

施工人員在處理土體的表層時需要明確以下技術要點：第一，對于地基中含水量較大的黏性土和粉質土層，應先在土層中間開挖一條可以排水的溝渠，及時排出地基土層中的水分。第二，采用具有一定滲透效果的土質，替換原有透水性不好的地基土層，在排出多余水分的同時還可以提高地基的穩固性。第三，根據公路橋梁工程地基表層處理要求和技術規范，嚴格選擇材料敷設墊層，提高地基的排水效率和質量。第四，分析地基表層的特點和問題，在設置排水溝時避免對地基表層產生不利影響，可根據排水情況及時疏通管道，避免堵塞管道。一般情況下，可以在排水溝渠中或者管道中設置過濾器，確保表層排水工作順利進行。

2.2 挖除淤泥

第一，在開挖軟土路基中的淤泥前，施工人員應根據規范要求在路基兩側開挖、設置排水溝槽，及時排出地基中多余的水分，有效降低地下水位；排出地表積水，對軟土地基進行晾曬處理。期間，需在路基一側修筑施工便道，挖除的淤泥及時采用專用運輸車，沿著運輸通道運出現場，避免堆積對現場環境造成影響。第二，在淤泥開挖過程中需要根據深度和厚度要求，采用挖掘機同時作業，由自卸式車輛負責外運，提高開挖效率和質量。在淤泥挖除后，需人工及時對土層表面進行整平處理，并在路基兩側挖設排水溝來排除基底表面的積水，避免影響作業質量。對于一些無法及時排出的水可用水泵抽出，保證基底質量符合要求[4]。

2.3 排水固結法

排水固結法也是一種常見的軟土地基處理方法，即依靠軟土地基本身的承載力，在土層之間垂直方向設置排水井，促使土層中的水分可以通過土壤的空隙排出，以此降低空隙，提高地基強度和穩定性。該技術方法可以有效解決公路橋梁工程項目中的軟土地基不均勻沉降問題，提高地基本身的穩固性。具體操作流程：第一，在地基中設置砂墊層，確保在短時間內及時排出地基中的水分。可以選擇粗砂等土質材料，嚴格控制砂墊層的含泥量，確保該墊層中沒有雜質，有效控制砂墊層的厚度，加強監管和控制。第二，科學設置沙井結構確保施工作業順利進行。沙井結構可以選擇聚丙烯材料的塑料袋，根據要求設置結構，對于普通砂漿的直徑和厚度均需嚴格控制，考慮到沙井本身的規模還需科學控制直徑。

2.4 填筑壓實

第一，人們需根據路基的底面高程采用分層填筑、壓實的方法計算路基基底的換填高度和寬度，根據設計標準控制填筑壓實厚度和范圍，在具體填筑的過程中需采用自卸式車輛將填筑材料運至現場。待推土機將地基推平后，根據設計圖紙在兩側修建路拱，并檢測攤鋪厚度。第二，在采用專門的填筑材料攤鋪時需科學控制攤鋪厚度，對每車填料可以攤鋪的面積進行計算，從兩側依次向中間進行填筑，科學控制布料的位置、密度、范圍等，并控制攤鋪的速度，保證密實度和質量達標。第三，在填筑完成后，采用振動壓路機碾壓密實，需先從中間位置進行碾壓，再依次碾壓兩側。在操作壓路機時需先進行靜壓，在碾壓兩次后需調至弱振，確保碾壓度符合要求[5]。

2.5 CFG樁成樁質量檢驗

在軟土地基處理中也可以設置CFG樁，對成樁質量進行檢驗，一般可以采用小應變檢驗法和靜載試驗檢驗法。前者是隨機抽選軟土地基，現場對CFG樁進行檢驗，具體可對CFG樁的長度、直徑、傾斜度、完整性、縮徑等參數進行測試，以此把握CFG樁的特性，最終科學預測斷樁率。影響斷樁的因素多，在檢驗的過程中如發現存在CFG斷樁問題，則需要根據現有的設計規范及時更換新樁。對CFG樁單樁承載力進行檢測，確保CFG樁單樁承載力符合設計標準和要求。在檢驗時以靜載試驗的方式，選擇一定數量的樁，根據現場實際情況和設計要求設置施工點，有效控制檢測數量，保證檢測結果的準確性。如果檢測發現CFG樁的單樁承載力達到設計要求，則表明施工效果顯著，可滿足道路橋梁工程施工要求。

2.6 科學設置粉噴樁和攪拌樁

在公路橋梁軟土地基施工中，還需要科學設置粉噴樁結構，以此來提高軟土地基的穩固性，有效保護現場環境。通過將水泥和石灰粉等材料根據一定的比例進行配置調和，并加入一定量的固化劑，使地基中的軟土物質和水泥物質、石灰粉等充分混合發生化學反應，促使軟土地基中的土層固結硬化，最終實現提高軟土地基的穩定性的目的。該操作方法價格低、效果顯著，可應用于黏土性質的軟土地基類型中施工。攪拌樁體和粉噴樁有著很大的不同，兩者的差異主要體現在攪拌過程中。攪拌式樁體需采用專門的機械設備，選擇地基深層位置中的軟土物質和水泥材料進行混合、均勻攪拌，使軟土地基物質和水泥發生化學反應，提高地基的硬化程度，最終保證公路橋梁工程地基的穩固性，提高地基的承載力。該技術方法主要應用于一些含水量較大的土層地基加固作業中，在具體應用時應嚴格根據工程項目設計規范和要求進行[6]。

3 公路橋梁施工中軟土地基施工技術的應用策略

3.1 加強人員培訓

在公路橋梁軟土地基施工技術應用過程中，需科學發揮人力資源的作用，由施工人員、技術人員、管理人員協同配合開展工作。期間，施工單位需根據各個崗位科學配置高素質、能力強的人員，加強人員培訓，確保所有人員嚴格按照秩序、規范、制度、規章等要求開展工作。此外，施工單位還需加強對施工人員行為的監管，提高施工人員的綜合素質，確保整個施工活動的專業化、規范化、系統化，有效降低各個環節的施工風險，確保各個崗位人員持證上崗。對于各技術崗位，還應加強技術培訓，有效發揮人力資源的優勢和作用，提高行業競爭力。

3.2 先進技術應用

軟土路基施工技術應用比較廣泛且較為重要，其缺點也客觀存在，如不加以重視和解決，會給后續工程帶來安全隱患。因此，需選擇合適的材料和技術對軟土路基進行新技術的探索。在建設過程中需運用到的大型設備，可通過應用新興技術對設備進行改進，如一些大型設備通常都有噪聲比較大的特點，施工單位可依據新的技術對大型設備進行噪聲處理，保證道路橋梁工程建設的可持續發展[7]。

3.3 完善管理制度

想要科學有效地處理軟土地基，提高軟土地基的承載力、硬度、穩定性，為公路橋梁工程項目的順利進行奠定基礎，就需要施工單位建立健全一整套科學有效的管理制度，包括監督管理制度、質量檢測制度、績效考核制度、獎懲激勵制度等，以此規范施工流程和施工人員的行為，確保整個施工活動安全、可靠、有序進行。

4 結語

在對道路橋梁軟土路基進行處理時，應選擇最為適宜的方法，達到預期處理效果。應加大對軟土路基處理技術的研究，優化改進現有技術，研發新技術，更好地為道路橋梁提供軟基處理服務。