公路桥梁施工中软土地基施工技术分析

公路桥梁施工中软土地基施工技术分析

吴,迪

河北建设集团股份有限公司  河北保定071051

摘要：城市化发展进程下，我国对于道路基础设施的建设需求逐渐提高，公路桥梁建设规模不断扩大，而公路桥梁施工中软土地基的施工质量将直接影响施工效果。软土地基作为工程建设中的安全隐患，含水量在70％以上且地基承载力较低、渗水能力不达标的土壤均为软土地基。了解软土地基的特点，明确相应施工要点，采用深层搅拌桩与垫砂层施工工艺，做好管桩加固与密实加固基础，提高土壤排水能力。

关键词：公路桥梁；软土地基；砂垫层；排水加固；深层搅拌桩

引言：公路桥梁工程中，对于软土地基的处理至关重要，这是因为软土地基不适合作为道路持力层，不仅会影响道路结构稳定性，且软土地基含水量较大，在受到压力的情况下会造成公路桥梁结构变形问题。为保持车辆安全通行，有必要加强对软土地基的排水加固处理。

1 公路桥梁施工中软土地基的特点

现阶段国内公路桥梁工程中软土地基问题十分常见，这类地基承载能力较低，稳定性较差，如果不及时处理将会影响工程质量，甚至会造成路面不均匀沉降的问题。软土地基主要为黏土与粉土等疏松土壤组成，需在施工之前掌握结构材料形态与地基特征，以此做好软土地基结构的有效处理。应用软土地基施工技术，需提前掌握软土地基的特点，具体如下：（1）软土地基含水量较高。这种地理形态在各类道路中十分常见，软土地基土壤含水率较高，通常在70％以上，且土壤渗透能力较低，当土层含水率达到一定程度时，土壤的流动性提升，此时必须做好地基加固处理。施工时需要采用有效的方式做好软土地基加固，保持地基稳定性。（2）软土地基压缩稳定时间较长。软土地基物理性质会影响工程后续施工，比如施工时以额外的措施强化地基，基于挤压排水的原理排除泥土内剩余的水分，增强土质稳定性。压实之后的泥土反而不稳定，这会给工程建设留下安全隐患。（3）软土地基的变形量较大。一方面，地基存在下沉的问题，浇筑公路桥梁后，道路需要长时间使用，因车辆行驶期间会对路面产生碾压，路面需要承受一定的负载重力，进而对软土地基产生稳固效果，但也会带来地基沉降的问题[1]。

2 公路桥梁施工中软土地基施工技术要点

2.1深层搅拌桩技术

某公路工程设计总长度与路基宽度分别为65km和26.2m，道路为双向六车道，施工难度大，需要提前做好软土地基处理，以此保障道路建设质量。施工前了解软土地基的实际情况，发现不同施工段的软土地基情况不一样，部分路段的软土层比较浅，只要1-5m，部分路段软土层比较深，最深可达15m，所以为保证施工效果，应采取不同的施工技术处理软土地基。

施工前使用32.5级硅酸盐水泥，禁止使用过期或者受潮的水泥，配置性能可靠的机械设备，做好设备的维护与调试工作，对深层搅拌桩、收集斗、灰浆拌制机以及灰浆泵等设备进行检验，确保设备在施工期间可以正常使用。采取深层水泥搅拌桩施工方法，对于软土地基比较深的区域进行施工时，应保证现场三通一平，场地平整，完成通水与通电等工作，再按照设计图纸做好放样工作，确定不同搅拌桩的位置。

优化深层搅拌桩施工工序。相关技术要点如下：（1）钻机就位，完成搅拌桩设备安装，按照放样位置完成桩机定位与安装，底部使用枕木垫平，确保桩机搅拌头和桩身所在位置相互对应。（2）试桩，选择施工路段完成试桩操作，本项目的试桩路段共60m长，根数一共30根，根据试桩结果确定桩机钻孔速度与提升速度，优化设备搅拌速度与喷浆压力，做好二次喷浆量的合理分配。经过试桩后优化施工流程，明确软土地基含水率和喷浆量的关系，确定喷浆量和浆液水灰比，不断调整施工方案。（3）优化浆液配置，按照最佳水泥浆的配合比，对水泥浆合理配置。配置期间应做好水泥浆拌和时间的安排，以此满足搅拌桩施工用量，确保搅拌桩施工连续性。（4）深层搅拌桩施工。浆液配置后还需进行搅拌桩施工，将下钻与提钻速度作为影响设备喷浆量的重点，将钻速保持在1m/min，钻到相应位置后，应用压浆泵喷浆并搅拌1分钟左右，等待搅拌均匀之后开始提钻，此时提钻速度应保持在0.8m/min左右，时刻保持提钻环节喷浆搅拌均匀性。将提钻的位置控制在与桩头距离0.25m，重复喷浆搅拌，保证桩头施工质量，在距离桩头0.25m处停止喷浆。为了让水泥浆材料与软土层相混合，应在一次搅拌后进行二次搅拌。湿喷桩机上升与下沉时，要求施工人员做好速度的记录，如果搅拌时遇到空洞问题，应及时回填素土[2]。

2.2垫砂层施工工艺

首先，做好材料准备工作，根据浅层软土地基的处理方法，采取铺设砂垫层的施工工艺，施工前做好材料检测分析。中粗砂材料质地坚硬，拥有良好的物理性能，所以本项目决定使用中粗砂铺设垫砂层，材料碎石规格在20-40mm范围内，且内部不能存在杂质，入场前需经过性能检测。

其次，验槽处理。对垫层进行验槽，确定软土基坑当前土质性能，以便及时发现并处理问题。验槽后安排人员将基坑表面的浮土清除干净，检查进坑周围坡面是否有异常情况，在保证质量合格后铺设砂垫层。

再次，铺设砂垫层。本项目决定采取分层铺设砂垫层的方法，由深入浅的施工，铺设第一层砂垫层时不能随意移动下方卧层，防止砂垫层稳定性受到影响。要求每层砂垫层铺筑厚度应保持在15cm，施工人员使用振动器对砂垫层反复振捣，强化铺筑效果，再按照上述步骤完成下一层的铺筑施工。垫层铺好之后，验收时要求砂垫层压实系数必须在0.94以上[3]。

2.3高强度夯实与表层处理

软土地基施工期间，需采用高强度夯实技术处理地面问题，并应用强度较低的压力管夯实地基，提高软土地基抗压能力。以增加软土地基强度为目的，及时检测设备情况，保证后续使用夯实技术对地面处理的有效性。与此同时，采用表层处理法，相应要点如下：（1）表层排水法，前期勘察环节面对含水量较高的土壤结构，应尽可能的降低土壤含水率，综合砂砾和碎石材料，使土壤含水率最终可以满足施工标准。采用表层冲刷方法，在土层构造内加入一部分建筑材料，完成对表面的冲刷。（2）垫敷建筑材料，针对软土地基构造存在的问题，改善地面承载力，综合化纤无纺布与土工布，完成地基处理。（3）排水砂垫层施工方式，将0.5-1m以下的砂浆垫层铺到土壤中上部分，保持土层稳定，以便后续水分顺利排出。

2.4管桩加固与密实加固

采用管桩补强施工技术，提高软土地基强度。管桩施工时应关注周围地基稳定性与抗震能力，做好管桩施工点的定位。

首先，采用碎石桩补强法，使用打孔设备将碎石或稳定强度大的材料充填在地面，构造出支承力较高的桩体。其次，混凝土桩法，在地面加入混凝土，水泥凝固后再夯实，提高地基稳定性系数。最后，采用密实加固方法，通过排水密实补强与动力胶结法的应用，抽走软土地基内的多余水分，提高地基强度。

3.总结：总而言之，公路桥梁施工过程中，科学的应用软土地基施工技术至关重要，这不仅会提高地基稳定性，同时也会强化公路桥梁建设质量。施工人员需根据软土地基实际情况，以合理的方式展开施工，发挥深层搅拌桩工艺的作用，做好管桩加固与密实加固，及时排除水分，保障施工质量。

参考文献：

[1]师燕华,王春晓.公路桥梁施工中软土地基的处理技术探析[J].中国设备工程,2022(12):196-197.

[2]孙政.道路桥梁施工中软土地基处理技术研究[J].中华建设,2022(06):155-157.

[3]李景宏.软土地基施工技术在道路桥梁施工中的应用[J].建材发展导向,2022,20(04):184-186.

作者简介：姓名：吴迪，出生年月：199002，性别：男，民族：汉，籍贯：河北省保定市，学历：本科，现有职称：工程师，工作年限：9年，研究方向：建筑工程道路与桥梁