道路桥梁施工中软弱地基处理措施

张科

摘要：我国幅员辽阔，不同地区的土壤分布也不同。软土是道路建设中常见的环境。如果软土地基处理不当，会降低道路施工质量，缩短道路使用寿命。因此，道路施工人员应重视软基加固技术的研究，结合道路施工的实际情况，科学选择软基加固方法，掌握不同软基施工加固技术的应用要点，确保人们的出行安全。

关键词：道路桥梁施工；软弱地基处理措施

引言

公路桥梁在现代交通系统中起着至关重要的作用，其可靠性和安全性在很大程度上取决于基础的质量和稳定性。在许多地质条件下，软土地基在荷载作用下容易出现沉降、渗透等问题，这对公路桥梁的设计、施工和运营提出了严峻的挑战，因此，如何处理和改善软土地基已成为公路桥梁工程领域亟待解决的问题。

1.软土地基技术处理的必要性

1.1有效提高软土地基的承载力和稳定性

由于软土地基具有可塑性和压缩性的特点，其承载力相对较低，采取适当的处理措施有利于加固和加固土体，可提高其承载力和稳定性。通过对软土地基的加固处理，公路工程可以正常使用。

1.2保证市政道路工程质量与安全

软土地基是道路建设中最常见的不良地质。如果处理不当，将直接影响市政道路工程的质量和安全，并造成道路沉降和局部坍塌等问题，严重降低市政道路工程的稳定性和安全性，同时，降低市政道路工程的经济效益与社会效益。因此，施工单位必须采取科学的加固处理措施，提高软土地基的承载力，从源头解决地基问题，为后续施工创造良好的条件，为保证施工安全奠定基础[1]。

2.软土地基的特点

2.1天然孔隙比大

自然孔隙比是指土壤中孔隙水与空气的比例。一般来说，软土的孔隙比大于1。由于天然含水量高，在自重作用下会发生较大的变形，导致土体结构疏松，承载能力低。当土壤受到外界因素的影响，如暴雨、洪水等，就会出现较大的沉降。当地基发生沉降时，就会破坏道路桥梁施工中的稳定和安全。同时，软土地基主要分布在河流或湖泊附近的地表区域，它是一种特殊的饱和黏性土。当土层处于流动状态时，由于水流的冲刷和沉积作用，使土层结构发生改变。

2.2易形变

软土地基本身失稳性强，土质疏松，在多重压力作用下容易发生变形，表现为抗剪能力差。如果在施工过程中不能妥善处理，不仅会导致市政道路的沉降和坍塌，影响市政道路的质量，还会导致安全问题[2]。

3.道路桥梁施工中软弱地基处理技术

3.1真空预压法

真空预压缩法主要利用真空泵抽气，利用真空提高地基的固结速度，加快地基的固结时间。该方法的主要原理是将软土中的水排出，从而降低土壤中的含水量，提高软土基础的稳定性和强度，减少沉降。具体实施过程中可以将塑料排水板埋在地下，用砂垫层覆盖塑料排水板，然后在上面铺设一层砂或黏土，使其形成一层良好的透水层。第二种是深层搅拌法，这种方法主要是利用水泥和土进行搅拌，搅拌时间在2～4小时左右，在搅拌完成后将水泥和土进行分层碾压，提高地基的稳定性，使地基的固结效果得到保证。

3.2换填法

换填法是将基础中的软弱土去除，然后用强度高、稳定性好的材料置换，如碎石、砂石、粉煤灰、水泥等。随后对替换材料进行分层填充和压实，使替换材料的压实系数满足设计文件的要求。换填法对软土地基性能的改善作用主要体现两方面：一是减小地基沉降。软土地基的沉降大部分是源于表层土体的压缩，而将软弱土换成坚硬材料后，地基的压缩性降低，在相同荷载作用下的变形较小。二是加快地基排水固结。碎石、砂砾等粗粒材料的孔隙率大，在荷载作用下水容易从孔隙中排出，从而加快软土地基的固结速度。换填法的关键是确定换填深度，对于厚度不大的软土，应全部挖除换填；对于厚度较大的软土，应根据下卧层的承载力确定换填深度。

3.3搅拌桩法

搅拌桩法是指利用深层搅拌机将固化剂与软土地基中的软土层均匀搅拌，使软土层固结后达到设计强度的软土地基处理方法。该技术适用于淤泥、砂土、泥炭土的地基处理，具有施工效率高、机械设备操作方便、方法简单等优点。处理后形成的复合地基沉降量明显减少，承载能力明显提高，能够满足公路桥梁建设的要求。深层水泥搅拌桩施工前需要对施工场地进行处理，清除待处理范围内的淤泥、杂物，保持沿线道路畅通，若场地承载力不足需要对其进行加固处理，确保施工场地可以满足50t及以上机械设备行走与运行要求。同时准备好施工所需的机械设备，利用塔吊完成搅拌机械的吊运及安装，连接好管线并测试机械设备性能，调试机械设备参数使其满足实际施工需求。完成准备工作后进行成桩试验，严格按照成桩试验中的配合比搅拌材料，防止材料离析。在实际施工中，将水泥浆液倒入集料斗内，集料斗中要设置过滤装置，防止块状物损坏机械设备。在喷浆搅拌时采用边喷浆、边提升的作业方法，提升速度控制在0．5～0．8m/min。当钻头提升至距离水泥浆液表面1m时放慢提升速度，喷浆口即将出浆液表面时停止提升并以一定的速度搅拌水泥砂浆，使上层水泥砂浆混合均匀。在施工过程中要密切关注喷浆压力、喷浆速度等各项施工参数的变化情况，施工后对成桩质量进行检验。

3.4高压旋喷桩法

高压旋喷桩法适用于粉质土、粉质土、塑性粘土、平原填土等软土地基。在实际作业前，要进行测量和打孔，并确定孔位，使用专用钻头打孔，避免打孔时出现孔塌的问题，可以使用泥墙保护，同时也要保证钻孔是垂直的，并且钻孔直径必须比喷射管外径大30-50mm，以确保在注浆过程中实现正常的注浆。完成钻孔后需要测量孔深，如果孔深达到20m以上，要在孔内测斜。孔深达到要求后将喷射管下管，测量喷射管长度，并将尺度标识出来，然后调试喷射压力，试压管路的长度应在20m内，完成喷射管检查工作后，由监理工程师对施工进行批准，开始喷射注浆。在开展喷射注浆时，要保证送入的气、水、浆达到设计要求，如果喷射式发生压力异常，必须及时处理。如果出现孔内漏浆问题，应停止提升，不漏浆后再继续提升，提升时要采取旋摆的方式，以提升喷射的质量，完成喷浆后需要清洗管路、泵，以免对下一个桩孔施工产生影响。

3.5土钉加固技术

土钉加固技术主要是将土钉支护与软土地基深层结构相结合，提高软土地基的抗剪强度和稳定性，减少地基的变形和沉降。具体施工步骤如下:首先，根据设计要求，在软土地基上钻孔，形成埋土钉的孔或孔组合。需要注意的是，钻孔的位置、孔径、深度应根据土质条件和设计要求确定。其次，将土钉插入钻孔中，确保其完全贯穿软土地层，与深层结构物相连。土钉可以采用钢筋或预应力钢束，根据设计要求进行选择。土钉与地基结构物之间需要保证安全且牢固的连接。再次，根据需要，在土钉周围的钻孔中注入固结材料，如水泥浆或聚合物树脂。固结材料的注入可提升土体与土钉的黏结力和抗剪强度，增强加固效果和稳定性。最后，根据设计要求，对土钉头部进行相应的保护和处理。通常包括安装加固板，以确保土钉的稳定性和耐久性。加固板应能有效传递荷载并分散应力，以起到保护土钉和连接结构的作用[3]。

结束语

明确软土地基处理对公路桥梁整体施工的重要性，进一步加强对软土地基施工方法和方法的研究，科学制定软土地基的施工方案，确保能够正确运用各项软土地基处理技术，实现理想化地基处理模式，保证能够为后续道路工程施工奠定良好基础，保证工程建设和使用不会受到软土地基干扰。

参考文献：

[1]陈启权.公路桥梁施工中软土地基施工技术的应用探究[J].绿色环保建材，2019（10）：115.

[2]张士兵.软土地基施工技术在公路桥梁工程中的运用分析[J].工程技术研究，2019，4（19）：60-61.

[3]彭浩.浅析道路桥梁工程施工中的软土地基施工技术应用[J].科技资讯,2019(28):30-31+255.