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道路与桥梁施工中软土地基施工技术应用何烨聪

发表时间：2020/5/6 来源：《基层建设》2020年第1期作者：何烨聪

[导读] 摘要：软土地基处理是道路桥梁工程施工中的难点与重点，软基处理质量直接影响整个道路桥梁工程的施工质量。

        中设设计集团浙江工程设计有限公司浙江杭州 310000
        摘要：软土地基处理是道路桥梁工程施工中的难点与重点，软基处理质量直接影响整个道路桥梁工程的施工质量。随着我国科学技术的发展，软基处理技术逐渐增多与完善，在很大程度上提高了我国道路桥梁施工整体质量。目前，我国基础设施建设正如火如荼的进行中，作为基础设施中重要的一部分，加强对道路桥梁工程软基处理技术的研究具有十分现实的意义。
        关键词：道桥工程；软土地基；施工技术
        1 软土地基的基本特征
        1.1 软土中的水含量相对较高
        软地基中的含水量十分高，众所周知，软地基这种地理形式在山区城市道路中还是很常见的，跟以往的传统土质地基的含水量有所差别，软地基中的含水量可以说是很丰富。可是，不足之处在于软地基没有具备良好的渗水能力，尽管含水可以达到70％以上。一般情况下，如果软土层的含水量比例一定时，土壤的流动性也会增加，因此，这个时候需要强化对地基的巩固。然而，道路施工并不是一项简单的工作。所以在进行对软土地基的处理时首先应该采用科学合理的方法对其进行加固。这样就能够在源头上保障软土地基的稳定性，促进路桥施工的顺利进行。
        1.2 较差的渗透能力
        软土的渗透能力相对较差，施工过程中软土的含沙土以及黏土的比例过高，如果没有对其进行处理，软土中的黏土固结时间就会更短，而软土中通常含有的黏土渗透性通常会较差，这样的情况下，采用压力来对其进行处理，那么软土固结的速度也会相对较慢。而对软土进行压实的过程中，软土的有机物还会产生大量的气泡，这样排水通道也会受到堵塞，软土的渗透能力也会相应有所降低。
        1.3 压缩能力强
        软土的特征决定了在进行公路桥梁施工时要采取加固措施对其进行处理，而我们可以通过压力的相关原理来将土壤中的水分加以排除，这样土壤的基层稳定性也会相应有所增加。而如果软土中的黏土在一段时间内容没有固结，那么在施工的过程中工程的施工安全和施工质量都会受到很大的影响，这样也不利于工程的顺利开展。
        2 道路与桥梁施工中软土地基中常见的病害
        2.1 不稳定
        软土呈现出较强的不稳定性，由于软土颗粒成分可能受到外界载荷作用，导致其在受力过程中发生形变情况，产生明显的裂缝与土块移动情况，造成不良的影响。与此同时，由于软土地基的原因，如果其自身的加固处理不佳，将导致路面结构质量受到影响，损害路面结构，尤其是在雨季过程中，地面的径流因素导致路面的承受重力不同，最终影响整体质量。
        2.2 沉降病害
        土体的自然沉降是一个漫长的过程，由于软土路基的渗透性差和不易压实的特点。若地基压实度达不到要求，道路运营期间地基还在持续沉降，造成路面高低不平、桥梁整体或局部下沉、拉裂路面或桥墩结构、梁体移位等病害，甚至危及结构安全，造成桥梁垮塌、路基坍滑等事故。
        3 道路桥梁施工体系中软土地基的施工技术的应用
        3.1 灵活使用加载法
        在道路桥梁软土地基施工体系中，各个施工技术人员应该能够充分认识到加载法施工的最终成效，同时还要灵活使用这种方法。而对于各个施工技术人员来说，应该能够在具体使用这项技术之前，先针对地基的实际强度、抗压性能等各个方面的信息进行全方位的统计与分析，同时还应该明确后续的水处理方法。而结合当前我国大部分地区道路桥来那个软土地基在这项技术上的实际应用情况来看，可以考虑使用降低地下水或者使用中间部分砂土层等方法来操作，但在必要的时候也可以在施工区域内部打入钢板来实现对地基的维护。

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如果考量到软土地基可能出现的沉降情况，则可以在软土地基区域内填入一些额外土方来提高地基区域内的整体压力，最终也能够改变软土地基的性能。对于各个施工技术人员来说，在使用这个方法的时候也应该能够构建相对完善全面的动态观测平台，明确道路桥梁软土地基在整体施工过程中的具体表现，最终也能够实现对这项内容的动态控制。
        3.2 添加深层水泥和石灰，改善软土地基
        根据实际情况，可添加深层水泥搅拌桩，利用水泥的特性使土质情况能够得到明显的改善，从而获得较为理想的状态，让软土地基整体结构能够实现固化，从而有效地完成相应的施工任务。另外，也可以采用深层石灰搅拌桩技术来改善土质，主要运用于一些对塑形要求较高的软黏土地基。在施工前需要对地质进行综合考察，对地质相关的各种技术参数要进行准确地评估，并根据实际情况对地质状况进行有效监测，合理的制定出深层石灰搅拌桩施工方案。此方法需要配置一层砂石作为垫层，并利用大型机械进行作业，如此才能有效地提升整体施工效率。在实施此方案前，需对石灰以及水泥的掺入量进行准确地计算，使混入和凝固效果能够达到理想值，以确保工程顺利实施。
        3.3 道路桥梁工程中的排水固结法
        在道路桥梁建设过程中，可以再施工前对施工部分的地基进行预加载荷的碾压。在进行碾压时，可以排除部分软土层中的水分，还可以进一步增加软土地基的密度及强度。排水固结法则是在这时通过软土地基自身的固结属性而进行排水的方法。在经过碾压之后，软土地基中的软土会固结在一起，这样就增加了软土地基的强度。为了进一步提高软土地基的固结率，可以在软土地基中设立排水柱，增加整个桥梁施工地基的抗剪度。对于较深层次的排水固结施工来说，可以高效地完成作业，大大提高整个道路桥梁施工软土地基的承载能力。具体的施工方法：排水固结法往往与填土法、加载法一起使用。
        3.4 挤密桩法
        挤密法是指利用形成桩孔环节的侧向挤压把桩间土挤密，再使用灰土夯填桩孔，在黏性土和松软砂土等土质比较适用。在对软土地基成孔操作后，需要在孔中填入充足的灰土和砂石，并捣成大直径的结实的桩体，使其产生的横向挤压力把软土地基压实。
        受到横向挤压力的软土密实度和整体承受力会增强，可使地基的沉降和变形得到有效的预防。在成孔灌砂的过程中，砂桩可避免基底出现振动和液化，如果黏性土的含量较小，对软土地基的处理会产生良好的效果。填材料时，因石灰的吸水性较好，而且吸水后具有较好的膨胀效果，因此对这一操作比较适用，还可使地基土质得到改善，促进桩体硬化，使周围土不发生侧向移动。在部分工程中还可以采用强夯法，但该方法有一定的制约，而且在操作中控制较难，所以应该根据实际情况合理的选择和判断。
        3.5 换填法
        在工程中暗沟区域、杂填土区域和低洼水源地区域等软土地基很浅的地区，采用换填法加固地基，利用挖掘方式，把地面下面的软土土层挖掘掉，然后在挖掘空出来的区域填埋土质性能稳定、压缩性很低、高强度和承载能力很好的碎石材料等。在换填土层的时候把每个层面都进行压实操作，目的是保证换填之后的土层可以保持很好的含水量和压实度，使其满足工程建设规定的各项指标数据。
        4 结语
        受软土地基固有特点的影响，在开展道路桥梁工程施工时很有可能会出现一些质量问题，这对于我国各地区交通运输行业发展水平也有很大的影响。而在进行软土地基处理时，还应保证相关人员对道路与桥梁施工现场和软土地基现有表现形式有所了解，同时灵活应用软土地基施工技术。在保证软土地基处理效果与道路桥梁工程建设质量的条件下，推进我国各地区交通运输行业向着合理的方向发展。
        参考文献
        [1]马兰.软土路基施工技术探讨[J].交通世界，2017，34：18-19.
        [2]徐龙根，晏洪.高速公路施工中的软土路基施工技术探析[J].交通世界，2017，35：57-58.
        [3]任杰.公路桥梁工程软土地基施工中技术处理要点探析[J].黑龙江科学，2014，06：89.