市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究

赵云

摘要：市政公路桥梁建设下地基基础的安稳性关系到结构体系的整体性能，为降低软土地基对公路桥梁造成的不良影响，还要加强软土地基处理技术的应用。文章对软土地基的定义和特征进行分析，探讨公路桥梁工程施工中软土地基处理技术措施。

关键词：公路桥梁；桥梁工程；软土地基；地基处理

引言

公路桥梁工程属于基础设施建设项目。在城市化发展背景下，国家对公路桥梁工程的重视程度不断提升。在公路桥梁工程施工中，对软土地基的处理水平直接影响工程项目的质量和使用价值。公路桥梁工程软土地基加固施工的难度较大，其施工方法不断更新。应当根据公路桥梁工程项目的实际情况，选择适合的软土地基加固技术，以提升软土地基加固的质量和效果。

1软土地基的定义和特征

土壤的物质构成主要包括固体矿物颗粒、水、溶解物质和气体等，在相关物质的构成比例不同的情况下，土壤的物理性质将会表现出极大的差异。软土所指的通常是基础为灰色，天然空隙比大于1，且含水量大于颗粒土液限值的土壤，常见的软土类型主要有粉土、泥炭、泥炭土等。在物理性质方面，其主要表现为高含水量和高孔隙率、渗透性弱、压缩性高等特征，首先从高含水量和高孔隙率的角度来看，相关土壤的含水率通常可以达到40%～60%左右，部分特殊的软土其含水量甚至可以达到180%，一般而言，土壤的含水量与其孔隙率呈正相关，当其孔隙率越大，其含水量可能越高。其次软土的渗透性较弱。土壤的渗透系数小、含水量高、饱和状态高等情况的存在，将会极大地对土壤本身的固结过程形成延迟，这种情况下将会严重影响到对应地区地基的强度。从压缩性层面来看，正常固结的软土压缩系数一般为0.5～1.5MP-1左右，压缩指数维持在0.35～0.75之间。软土的形成通常是因为相关区域长时间处在静水或者是缓慢水流、有机质丰富的条件下而形成，主要形成原因是各类有机质的不断沉积，因此软土通常常见于我国的沿海地区、水资源丰富的地区。

2软土地基施工质量和选择技术措施的重要性

软弱地基是工程实施过程中经常遇到的不良地质问题，需要采取有针对性的、有效的、易操作的技术措施进行处理。在软土地基处理施工中，施工质量对地基的稳定性和承载性能具有重要影响。如果施工质量不符合要求，会造成地基的沉降过大、不均匀，甚至导致地基的失稳，从而给建筑物的使用和安全带来风险。针对软土地基的不同特点和问题，需要选择合适的处理技术。比如，可以采用土方加固、灌浆加固、挤密加固等方法来提高地基的承载力和稳定性。技术选择的合理性和科学性对地基处理效果的好坏具有决定性作用。软土地基处理过程中优良的施工质量是保证，正确的处理措施是关键。

3市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术

3.1水泥搅拌桩施工技术

水泥搅拌桩施工是通过将软土和水泥充分结合后形成硬度较高的结构物，从而起到强化地基强度的一种加固方案。有着应用成本低、工期短且施工过程无噪音、无污染等优势，在含水量较高的淤泥质软土地基中适用度更高，但在实际运用中有着较大的操控难度并需应用到专用的搅拌机，施工工序存在较强的隐蔽性，在不同地质条件下，难以实现施工质量的全面掌控，难以完全避免质量事故。因此在本次施工中不适合选取。

3.2化学加固法

对软黏土含量较大的土壤，使用单纯的排水法无法明显改善土壤的硬度时，可以添加部分化学制剂改善软土层的性质，一般可以使用富含化学物质的水泥、硅灰以及水玻璃混合液等。混凝土拌和法主要是对软黏土和水泥灰等进行拌和，混凝土和灰能够吸附土壤中的水份，进而产生稳定土体的效果，最后使土层固结，这种技术可以产生硬度较高、稳定性较好、承载力较大的地基。另外，还可通过旋喷化学制剂技术强化土壤，增加土壤的强度，保证路基稳固，减小地面沉降现象。这种方式适用于含水率相对较大，而又无法直接去除的软弱土层施工中。

3.3钻孔灌注桩技术

钻孔灌注桩材料以混凝土为主，温度控制在40℃内，以降低温度对混凝土的影响。其中，湿拌砂浆是预拌砂浆的一种，包含水、矿物掺合料、水泥、砂等材料，应根据实际需求对材料进行筛选。砂颗粒筛选，其最大粒直径应<5mm，且在湿拌砂浆增加一道工序，确保砂能够在5mm的筛网内通过，并将过筛砂在专用堆场堆放，这部分砂为专用砂。通常，筛分机可以选用滚筒筛，结合产量决定其直径和长度。对于钻孔施工，为保证软基加固施工顺利，钻孔孔径一般设置在50～100mm，深度则控制在10m以上。钻孔之前先勘察工地，避免钻孔发生倾斜，钻孔过程中严格控制速度，及时纠正偏差。钻孔施工完成后，及时采用清洁水流将孔洞中的泥土、杂物及时冲洗干净。在冲洗过程中，要控制好压力，若冲水压力过大，会对钻好的孔洞孔壁造成损伤。冲水的距离可控制在5～10cm，尽量避免垂直冲洗，应采用全方位冲洗的形式。在加固作业时，要对灌注孔的位置进行确定，同时压力范围应控制在0.1MP，过大的压力会对孔壁造成伤害。

3.4加固桩施工

在进行加固桩的施工时，采用两喷四搅施工工艺。其具体施工流程为：启动电机，使提升机松弛，使搅拌器在预调时浸泡在水下。在这段时间里，要特别留意钻头的位置。当钻头达到桩的底部，即可进行喷射搅拌。然后把它提起，然后继续搅拌，直到整个钻孔的位置为止。然后关掉搅拌设备，按照上述步骤进行下一次施工。在靠近河道的地方，搅拌和沉淀要随时间放慢，转速控制在0.5～0.8m/min之间，起重速率为1m/min。经过一段时间的运转，浆液进入搅拌器。按照以上的要求搅拌、注浆、提升浆料，确保搅拌头作业速度科学合理，使水泥浆和原位土壤充分搅拌。砂浆泵应该在离地50cm的地方停留。搅拌完毕后，向集料斗内注入清水，以除去残余的泥沙，保证管线清洁和清洁。请专业人员及时清理，避免水泥胶粘剂容易粘到管子上。

3.5换填土层法

换填土层法主要是将原有工程地基中的软土更换为稳定性较强的硬土。根据道路工程地基的实际情况，选择价格、硬度、性能等方面比较适宜的土质进行换填。首先，施工前技术人员开展路基排水施工作业，检查该高架桥路段基坑内部水位高度，明确具体排水参数，考量公路桥梁工程是否需要设计围堰，详细勘查地质情况，确定须挖掘出的软土层。在完成上述工作后，设计具体施工方案，明确施工工艺流程，报公路桥梁工程监理单位确认签字。其次，根据具体施工方案中确定的软土挖掘深度和坡度，集中挖掘和清除软土，并将软土运送至指定场所，运输过程中要重视交通安全。在软土挖掘过程中，技术人员要按照施工方案中确定的路基的挖掘坡度和挖掘深度进行测量，避免出现超挖现象。再次，检测挖掘后形成路基的承载力。根据检测得到的承载力数值制定土方回填方案，选用适合的回填材料。选用回填材料时，在符合公路桥梁工程施工质量要求的基础上，优先选用施工成本较低的回填材料，例如碎石、石渣等。最后，将回填土方分层回填、分层压实。每层回填土的厚度控制在30cm，每层土方回填结束后，使用振动压路机进行压实。在压实施工结束后，进行公路桥梁工程软土地基加固施工质量验收，土层的密实度须符合质量要求，以保证软土地基加固工程的施工质量。

结语

综上所述，软土地基主要是指强度较低的黏性土、淤泥质土等地基，随着经济的发展和社会的进步，我国公路工程建设事业也不断发展，并取得了较大的成就，为此市政公路桥梁企业还要加强软土地基处理方案的制定与技术选择，采用合理的技术措施，提高软基处理加固水平。

参考文献

[1]何昌.软土地基处理技术在公路工程施工中的应用研究[J].工程技术研究,2022,7(20):77-79.

[2]卢向阳.公路工程中软土地基处理技术实际应用研究[J].运输经理世界,2022,16:20-22.

[3]赵霄.高速公路工程施工中软土地基处理技术研究[J].工程建设与设计,2021,13:208-210.