公路桥梁施工中软土地基施工技术分析张竹林

公路桥梁施工中软土地基施工技术分析张竹林

张竹林

张竹林

江苏盐城224000

摘要：众所周知，在整个公路桥梁施工建设的过程中，地基施工在其中具有基础性的作用。只有不断夯实地基，才能在最大限度地确保公路桥梁的质量与安全，进而满足社会发展和人们出行的需要。然而，在现实生活中，随着公路桥梁施工项目的不断增多，软土地基的施工所占比例越来越大，由此增加了施工的难度和工程的施工量，提高了施工的成本。对此，必须根据软土地基的特点，不断加强公路桥梁施工软土地基施工技术的研究和使用，以便更好地降低施工的成本和难度，进而有效保证施工的质量和安全。

关键词：公路桥梁；软土地基；施工

1软土地基的特点及危害

软土地基是在公路桥梁施工建设过程中经常会遇见的情况，一般也会将所谓的淤泥、淤泥质土、软黏性土以及一些湿度和黏度较大的黏性黄土组成的地基称之为软土地基。软土地基具有刚度和强度较低，压缩性较高的特点，这种地基的含水量一般较大，基本界定在34%～72%，同时孔隙比为1.0～1.9，饱和度一般在95%以上。由此可以看出，其地基的强度与刚度都与公路桥梁施工的要求存在很大的差距。公路桥梁在软土地基上进行施工，如果不能进行特殊的技术处理，就必然会严重影响公路桥梁施工的稳定性和安全性，导致公路损坏，影响人们的出行安全和社会经济的发展。因此，在软土地基上进行的公路桥梁施工过程中，必须采用有效的施工技术，只有这样，才能更好地保证公路桥梁的安全性能，确保公路的正常使用和人们的出行安全。

2软土地基对公路桥梁施工的影响

2.1公路桥梁施工的压实工作做得不够理想

在桥梁施工的行业人员都知道，在进行道路桥梁施工处理地基的时候以及施工的过程中一定要做好压实工作，让公路桥梁可以满足施工和建筑的要求。然而软土地基的土质比较松软，土壤颗粒之间的缝隙、空隙都比较大，因此地基的土质具有低渗透性、水分含量大等特点。在施工的过程中需要不断地进行压实工作，倘若压实工作做得不够理想，那么就会导致整个工程的质量在以后都会存在很大的潜在风险。例如施工区域正好处于比较湿润的地方或者雨水降临比较多，那么就很可能导致坍塌现象发生，造成非常恶劣的后果。

2.2路面容易发生沉降等问题

软土地基经常会给桥梁造成的恶劣影响之一是很可能产生沉降问题。如果软土层没有经过专业的相关处理就进行施工，那么就会导致由于地下水的长时间的侵蚀让地基的材质变得越来越不好，那么地基强度就会大大降低，而且再加上地下水在我国的分布并不均匀，整体路面就会出现不同程度的沉降，最终导致路面凹凸不平，让路面难以使用。

3分析、探述软土地基施工技术

3.1表层排水法

在路基填筑以前，在施工现场开挖排水沟，使用抽水机排出地表水，同时尽量降低地基表层中的含水量。排水沟断面应控制在0.5m左右，深度应控制在0.5~1m之间。排水沟可设置在路堤的平行方向，也可设置在路堤的垂直方向，需视现场的实际情况灵活决定。

3.2砂垫层法

在软土地基顶面铺设砂垫层，其厚度需视路堤高度、现场软土层厚度及其压缩系数而定，但一般将厚度控制在0.6~1m之间。砂垫层可充当软土层固结所必需的上部排水层，缩短软土层固结时间，并降低路堤内的水位。

砂垫层断面通常设计为梯形，砂垫层材料宜选用级配良好的中砂、粗砂，其颗粒不均匀系数必须＜5，且含泥量必须控制在3%~5%之间。砂垫层可使用自卸货车、推土机进行摊铺，需注意摊铺均匀，避免出现集中载荷。

3.3稳固剂处理法

向软弱的表层地基土中施放生石灰、熟石灰、水泥或土壤离子稳固剂，改善软土地基的压缩性，增强软土地基的强度。

施放生石灰，需在拌和时进行初次碾压；生石灰水解后再次进行碾压；施放水泥、离子稳固剂、熟石灰，需在最后一次拌和后立即进行压实。使用稳固剂，须控制好软土层处理厚度（一般在30~60cm区间），并对处理后的土体进行为时一周的保养，确保土体强度增长均衡。

3.4真空预压法

（1）在软土层上设置砂垫层，充当水平向排水体。

（2）在水平排水垫层中部铺设滤水管。滤水管采用条形平行排列，滤水管可选用钢管或塑料管，滤水孔直径应控制在8~10mm之间，滤水孔之间的间距应保持在5cm左右。

（3）铺设大面积的密封性聚氯乙烯薄膜，为保证真空预压的密封性，需铺设2~3层。

（4）安装真空管路，确保管路连接密封。

（5）开启离心泵进行真空抽气，通过提高密封膜内的真空压力，加速土层排水固结。 需将密封膜内的真空度保持在73KPa以上，抽真空作业过程通常需耗时1~5d。

（6）在整个作业过程中，需实时观测离心泵、真空管路、密封膜，并随时掌握土体内各深度的真空度、土层的深层沉降、地表总沉降、土层沿深度的侧向位移、孔隙比的变化。

真空预压法作业时间较短，施工工艺比较简单，便于大面积施工。该方法适用于渗透性较小的饱和软黏土地基，若现场有较厚的透水层，或地基有充足的水源补给，则不宜使用真空预压法。

3.5高压喷射注浆法

（1）在现场安装地质钻机（或70型旋转震动钻机），在设计的孔位进行钻孔，确保钻孔达到设计要求的垂直度（钻孔的倾斜度不能超过1.5%）。

（2）钻孔作业结束后，向钻孔内插入旋喷管，为防止泥沙堵塞喷嘴，可边射水边插管，射水压力应控制在1MPa以下（如果使用的是70型旋转震动钻机，钻孔与插管作业可同步进行）。

（3）当旋喷管插入到预定深度后，由下而上进行旋喷作业。通过喷射高速度、高能量的高压浆液，破坏土体，将土粒从土体上剥落下来，细小的土粒会随着浆液冒出钻孔，其他土粒会在高压喷射流冲击力作用下与浆液充分搅拌混合，并按浆土比例、质量大小有规律地重新排列，最后凝固成固结体。

（4）采用高压喷射注浆法，一般喷射水泥浆液。若现场土体渗透性较大，可在水泥浆液中掺加三乙醇胺或氧化钙，以加速凝固。

（5）在旋喷作业过程中，需防止喷嘴被堵，并控制好水、气、浆的压力、流量。进行深层旋喷，需先喷浆，再旋转→提升，防止扭断喷浆管。

（6）喷浆管提升至设计标高后，旋喷作业结束。作业结束后需立即冲洗注浆管、喷浆机，防止水泥浆液残留。

3.6卵石、砂石换填法

若现场软土层较薄，可使用挖掘机或人工挖除软土，并将开挖深度控制在2m以内；然后换填级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂或卵石（其粒径不能超过5cm），将每层铺设厚度控制在15~20cm之间，再使用6~10t的压路机进行碾压。每层碾压不得少于4遍。

3.7强夯法

（1）使用强夯法，首先必须详细调查地基条件、环境条件，然后设计强夯法，根据设计的加固厚度逆向推算锤重与落锤高度。

（2）根据强夯后可能出现的地面变形，推算并确定地面高程，使用推土机平整施工现场。

（3）如果现场地表层土体属于细粒土，并且伴有地下水位较高的情况，需在现场铺设0.5~2m厚的砂、砂砾或碎石，人工设置硬层（铺垫层）。

（4）在人工设置的铺垫层上放线定位，布置夯击点，可用石灰或打小桩进行。

（5）进行强夯作业，夯击遍数一般设计为3~5遍。每遍间隔时间为1~6周。

（6）在强夯作业过程中需仔细记录每一夯击点的夯击能量、夯击次数、夯沉量。

结语

综上所述，软土地基的施工现场是一件处理起来具有一定难度的工程问题，在未来的发展中依然需要进行不断的探索和深入研究，努力克服一切设计、建设、科研等诸多方面与工作脱节的问题，及时找出正确的解决办法，保证公路桥梁的安全性和稳定性，降低工程事故的发生率。

参考文献

[1]蔺晓宁.对公路桥梁施工中软土地基施工技术的探讨[J].门窗,2014(11):380-381.

作者简介：张竹林，身份证号：32082319800615xxxx