樊小峰
中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西省 710065
摘要：随着我国经济建设的发展，对道路交通事业的要求也越来越高。而软土地基的处理加固是道路桥梁施工中遇到的常见问题，若处理不当将严重影响道路桥梁的施工及使用质量。基于此，本文探讨了道路桥梁施工中软土地基处理技术的应用。
关键词：道路桥梁；软土地基处理技术；应用
目前，我国的城市化进程取得了很大的进展，道路桥梁工程建设越来越多。然而，在软土地基中，阻碍道路桥梁施工的现象时有发生，若不能及时解决该问题，不但会影响工程施工的顺利开展，还会给道路桥梁建设的整体质量带来风险，从而严重影响工程建设的良好发展。基于上述因素，对软土地基进行科学处理是施工单位的当务之急。
一、道路桥梁施工软土地基概述
1、概念。软土地基是指含水量大、土质疏松、土壤缝隙大的地基，其主要成分为淤泥或软软性黏土。在道路桥梁施工中，一般会遇到软土地基，其承载力低、含水量大，不能满足施工要求，因而需采取有效的处理措施。
2、特征。软土地基最明著的特征是含水量大。通常，软土地基的含水量在34%～72%间，显著高于普通土壤含水量，有些软土甚至呈流动状，难以满足道路桥梁施工规范要求。另外，软土地基承载力小。由于软土地基含水量大，呈液限状甚至是流动状，再加上其土质疏松，承载力小，不能满足道路桥梁施工规范要求，不利于保证工程质量。路基一旦受外部荷载的作用，极易出现路基失稳、下沉等问题。此外，软土地基具有较低的压缩性和抗剪强度。若不能满足施工要求，应采取相应的处理技术，以提高软土地基的处理效果。
3、处理原则。道路桥梁工程中的软土地基主要是指压缩量、低强度的软弱土层，该土层中含有大量有机化合物质，一般由松散泥沙、粉土、粘土、泥炭、松软土、有机质土等物质组成，多具有颗粒细、空隙大、含量多等特点。因软土地基的自身特性，直接导致整个道路桥梁施工中的质量问题，影响其承载能力及稳定性，并造成一定的安全隐患。因而在道路桥梁工程中，加强软土地基的处理措施较重要。同时，在实际道路桥梁施工中，要注意遵循因地制宜、区别对待的处理原则。这主要是因在道路桥梁施工时,各种软土地基在性质上有很大的区别,每个地方的相应土层及土质有很大的差异性,这直接导致软土地基处理方式的差异性。因此，软土地基的处理往往具有不可预见性。针对此种原因,需在实际工程施工中充分了解地质条件及地形因素，做好各种地形的软土分析，对不同土质进行区别处理，真正做到因地制宜、区别对待的处理原则，保质保量地完成施工任务。
二、软土地基施工处理技术的发展
在工业兴起初期，为了保证工业生产质量，软土地基施工技术便应运而生，主要由西方国家传入进来。软土地基处理技术主要用于调整道路桥梁的结构，借助小型黏土等塑料图技术，以保证道路桥梁的稳定性和安全性。目前，随着城市的发展，交通运输作用重大，因此加强对软土地基施工处理技术的有效研究势在必行。在信息时代背景下，我国软土地基施工技术得到了迅速改良和发展，这不仅使软土地基施工踩点和准备更加精确科学，而且信息化为软土地基的后续发展提供了技术支持，从而推动了软土地基现代化的发展趋势。
三、道路桥梁施工中软土地基处理的必要性
在我国，软土地型分布广泛，道路桥梁工程的选址不可避免的遇到，软土地基存在的地层，往往会导致施工材料和填土的稳定性受到破坏，甚至出现沉降现象，造成道路桥梁质量受到严重不良影响，从而使工程的正常职能不能充分发挥。因此，许多道路桥梁工程，特别是高等级道路，只能建设较高的桥墩进行抬高处理，悬于半空以使工程质量达标。地基是道路桥梁工程基础的一个重要组成部分，一般存在于地下，正常情况下看不到，但其作用却是巨大的。若软土地基的夯实不牢固，并存在不稳定因素，那么施工项目的稳健及牢靠也就无从谈起。因此，地基的处理直接影响到施工项目的质量。同时，对施工项目的经济预算也有直接或间接的影响。总体来说，地基、工程质量、施工进度和投资间既相互影响又相互制约，有着密不可分的关系。
四、软土地基对道路桥梁结构的影响
1、路面龟裂或裂缝。目前，道路路面一般使用的是混凝土与沥青的混合物，因这两种材料有非常明显的优势：经济、抗压、方便运输等，但也有不足之处，即缺少抗拉力。软土地基的特点之一是不易压实，若软土地基未经专业处理，或处理措施不合理，就会造成地基变形。此外，因路面结构不具备高抗拉性的特点，在道路受力后会造成路面龟裂及裂缝。
2、结构整体沉降。在软土地基特点的作用下，致使土体出现自然下沉的情况发生，这是一个相对漫长的过程。若地基的压实度不能满足一定的要求，很可能在道路施工过程中这类地基会呈现持续下降的情况，致使整个路面呈现出凹凸不平的情况，或桥梁整体出现下沉等灾害的发生，这些情况的发生很可能危及整个结构的安全，甚至可能导致桥梁倒塌等各种事故的出现。
3、不均匀沉降。由于软土中存在透镜体，在地基的压实过程中，容易造成地基各部位的压实程度不一致，从而使地基在上部结构物荷载作用下仍处于固结排水状态，无法保证地基的稳定性。土体收缩引起路桥梁结构的共同沉降，因地基及结构的沉降呈非整体性而不均匀，导致桥墩倾斜、路基局部下陷等病害，从而直接影响结构的使用性能及安全。
五、影响软土地基处理技术有效运用的主要因素
1、工程设计。在道路桥梁具体施工过程中，工程设计是最重要的一项工作。设计人员需根据实际情况对设计方案实施及时的调整，并不断完善施工设计方案。由于道路桥梁工程具有线路长、跨越度大等特点，这就导致设计人员即使有丰富的经验，但这些经验只能作为借鉴，并不能将其直接使用，因此，相关设计人员在设计方案前，需对实际施工现场进行全面的勘察。
2、施工环境与技术。施工环境对软土地基加固技术的应用效果影响较大。由于不同施工段的土质存在差，因而需因地制宜，合理选择软土地基加固技术。
另外，施工技术直接影响施工质量。软土地基分为两种，一种是粘性地基，另一种是砂型地基。黏性地基通常采用挤密技术来加固，砂型地基应采用压实技术加固。若施工环境还存有其他影响因素，有必要进行综合分析，合理选择施工方法，根据工程要求加固软土地基。
3、其他客观因素。桥梁等级是影响软土地基加固技术应用的重要因素。不同的桥梁规格和等级，导致桥梁的施工质量也不同，因此有必要采用不同标准的软土地基加固技术。在道路桥梁施工中，必须对软土地基进行全面、准确的评估，预测及分析施工环节中可能出现的问题，合理选择施工方案。道路桥梁工程多分布在山区，而山区地形地貌特殊，天气难以预测，这也会影响软土地基加固技术的选择及应用。此外，工程施工标准也会影响软土地基技术的应用。
六、道路桥梁施工中软土地基施工技术的应用
1、表层排水法。在施工中，表层排水法需大量的沟槽挖出，能有效实现排水，因此被称为表层排水法，该方法还能有效降低地基含水量，在提高排水量及排水效率方面采用的是砾石回填法，发挥了非常重要的作用，实现了地基的有效保护，从而提高了道路桥梁的使用年限。然而，表层排水法在实施时会遇到一些难题，需结合自然坡度的大小进行相应工程的落实，因此，需制定更详细的施工方案，以确保工程的顺利实施，避免出现地表水深入的现象，只要能严格进行排水沟的开挖，就能有效保证工程质量。
2、粉喷桩复合地基技术。在实际的道路桥梁施工中，若采用粉喷桩复合地基技术处理软土地基将起到很好的作用，能促进施工的正常开展，并且该技术是一项化学性质的加固方法。在软土地基处理中若应用粉喷桩复合地基技术，必须选择最合适的施工机械。此外，施工材料的选择也要更加谨慎，如石灰粉与水泥粉的配比是否合适，搅拌是否均匀。一般来说，由于软土地基中的含水量较高，所以需加入适量的水泥粉进行科学搅拌，以加快软土地基的固结速度。
3、强夯法。强夯法可用于处理土质较厚、施工面积大的软土地基。在使用强夯法前，要计算清楚夯锤的落地距离，确保每次夯锤击打力量都能发挥到最高点。若长时间使用夯锤会使其底部损坏，从而影响夯实效果。认真检查夯实点是在使用夯锤作业前必做的准备工作，同时，要科学计算夯锤落地的位置，及时调整落实位置的偏差。同时，软土地基的土壤承受力较低，因此落实后的土壤沉降量应引起密切关注。工程竣工后，应定期对软土地基进行质量检测，最好每一至两周检查一次，以预防后期出现沉降现象，从而严重影响施工的整体质量。
4、排水固结法。袋装沙井、沙井、砂垫层处理法是软土地基排水加固处理的主要形式。袋装沙井法是将符合施工要求的砂装入透水性好的编织袋中，然后利用打入设备将沙袋打入软土地基中。其适用于软土厚度大于5m,路堤填筑自重大于地基承载力的情况,具有节约材料、成本低、施工效率高等特点,是一种处理软土地基的重要方法。砂垫层法是指在软土地基顶层铺设砂层进行排水，使多余的水在软土地基填土荷载的作用下加速排出，以起到排水固结的作用。运用砂垫层法进行排水,需注意路基的填筑速度与排水固结的速度相适应,以保证路基在填筑中有效排水,而且不因过大的荷载造成破坏。
5、化学加固法。该方法包括电化学加固法及硅化加固法。在软土地基上使用化学加固法时，需设立电极杆，然后接通电源，通过直流电流将水从土层中排出，从而达到加固土壤的效果；而硅化加固法是利用金属灌注管将氯化钙、硅酸钠打入土壤中，从而达到加固地基的目的，该方法最大的优点是能扩大加固半径及缩短灌注时间。
6、换填加固法。换填置换法是在勘察数据的基础上，对一定范围及一定深度内的软土地基进行置换，置换材料一般为强度高、稳定性好的其他物理材料，如砂石、石灰等，以达到改良地基或形成双层地基，起到地基加固或减小下沉的作用。采用置换法处理软土地基时，需注意以下几点：①换填材料的选用要根据施工现场的实际情况进行选择，要符合相关规定及道路施工要求，这样才能保证软土地基加固的实施是合理有效的。②在置换过程中，采用逐层换填加固，逐层压实，并用机械碾压等方法来实现建筑的压实度要求。③正确计算换填深度及面积。
7、加筋法。它是将强土工合成材料置于软土地基中，这种材料具有很强的抗拉力，能在土层颗粒间产生强烈的摩擦力，从而使软土层与加筋材料形成一个稳固的整体，减少软土地基受外界影响变形的可能性。软土地基中采用塑料排水板对其进行排水，再通过在砂垫层中以土工织物的形式调整地基的应力分布，以减少软土地基的沉降及侧向位移，从而大幅增加地基的稳定性。
8、深层水泥搅拌桩法。采用深层搅拌机在地基深处将软土与水泥、石灰等固化剂强制搅拌，以提高其结合度，进而改善软土地基的承载力，在深层水泥搅拌桩处理中，水泥等材料的质量必须严格按照实际工作中地基加固的要求进行。
在搅拌过程中，应遵守水泥搅拌使用规范，如保证好施工现场的场地平整，
以及进出场道路的畅通，另外，进场水泥必须符合严格的使用及搅拌标准，并采取防潮防雨措施，以确保最合适的水泥使用，进而达到最大的效果。
9、砂石桩加固处理技术。该技术的工作原理表现为：在软土地基中通过吹冲、振动、冲击等方式形成孔，并将碎石、砂石等填入孔中，形成直径较大的砂石桩。砂石桩种类较多，如碎石桩、砂桩、石桩等，砂石桩与土层可形成复合地基，防止砂土在振动中的液化现象，显著提高软土地基的承载力及其可靠性与稳定性。砂石桩加固技术在国内外得到了广泛应用，该方法在软土地基处理中，必须严格考察施工现场。
七、道路桥梁施工中软土地基施工问题的优化措施
1、加大宣传力度，提高认识程度。软土地基施工是道路桥梁施工的关键，稍有疏忽就会酿成大患。因此，通过公众号、微信群等新媒体即时宣传手段，宣传软土地基施工技术的相关理论知识及重要意义，从而使施工人员提高自己的认识，重视地基的基础施工，另外，管理者应把道路桥梁软土地基施工纳入工程施工质量管理的重要内容中。加大宣传力度，提高员工的责任意识及重视度，了解与认识软土地基施工的重要性，为减少安全隐患、提高道路桥梁的施工质量奠定必备的基础。
2、加强质量、安全管理。在竞争激烈、市场环境日益复杂的今天，企业要提高自身的竞争力，必须把施工质量与安全放在首位，将质量与安全管理和软土地基施工过程有机结合，通过明确的责任分工及量化考核，调动施工人员的积极性，将质量管理与每个人的绩效挂钩，加强施工质量监督，重视施工安全，提高职工安全意识，做好自我防护，工作人员上岗前必须佩戴安全帽、防护手套等，特殊岗位应佩戴防护面具。严格使用设备，按操作规程操作，定期对机械设备进行维护保养，发现问题，及时采取技术措施进行处理，通过奖惩分明的管理机制，对业绩突出的员工进行表彰及奖励，对因个人原因造成地基施工质量问题及安全隐患的人员进行惩罚，以起到警示作用。加强员工的责任意识，形成人人关注施工安全质量，人人为提高软土地基施工质量贡献力量的新氛围。
3、提高施工人员的素质。软土地基施工是由施工人员完成的，施工人员的文化素养及施工技术是保证地基施工质量与安全的关键，因此，有必要通过集中培训、网上自学、外出参观等多种形式，提高施工人员的理论水平及实践经验，并通过具体的地基施工案例指导、参观其他企业的地基工程实践、外出参加经验交流等来拓宽视野，积累实践经验，加以选择吸收，应用于具体的地基施工实践。树立终身学习的正确理念，不断通过学习给自己充电，注重后续自我提升，以适应现代地基施工的新要求。严格人员录用制，对新员工应从知识水平、理论测试、实际操作、以往工作业绩等方面进行考核，重视入职前的岗前培训，使新员工了解及熟悉软土地基施工的特点与具体要求，从而为做好本职工作奠定必备的基础。加大人才引进力度，聘请专业技术人才开展业务讲座或担任重要职务，为施工人员队伍建设增添新的力量，以促进工作人员整体素质的提高。
综上所述，在良好经济发展形势的影响下，我国的道路桥梁工程建设事业取得了长足的进步。但在实际道路桥梁工程施工过程中，若忽略其软土地基处理，或出现施工不当的情况,均会对道路桥梁工程的施工质量产生很大的负面影响，导致相关机械设备功能无法发挥出来,甚至会引起沉降、地面裂缝等一系列现象，使道路桥梁施工质量及安全难以得到保证，从而缩减了道路桥梁工程的使用年限。因此，在道路桥梁工程施工中科学应用软土地基处理技术具有重要的意义。
参考文献：
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