软土地基处理施工设计应用分析

软土地基处理施工设计应用分析

宋文彬

天津滨海旅游区投资控股有限公司,天津300480

摘要：近年来，越来越多的创新技术被应用到软土地基的施工过程中，软土地基处理技术的不断发展，大大提升了施工效率，也为工程地基施工质量提供了保证，从而提高我国公路桥梁的使用寿命。基础工程作为建筑结构的隐蔽工程部分，对建筑结构性能起着关键重要作用，软土地基处理技术则是基础工程中的重要研究内容。本文通过结合某道路基地处理施工对相关技术应用进行分析，具有一定的借鉴意义。

关键词：公路工程；软土地基处理；施工技术

1软土地基性能分析

软土地基一般具有压缩弹性大、含水率高；地基结构性差，孔隙率大；地基承载能力低的特征[1]。

1.1软土地基压缩性大、含水率高

天然的软土地基压缩弹性十分高，且由于含水率较高，软土地基在稳定性和固结沉降时效性方面都较差，所以很难直接成为公路桥梁工程施工的基础持力层。

1.2软土地基结构性差，孔隙率大

当土体处于饱和状态时如果遭遇地基干扰，地基土的土体中会瞬间形成较大的孔隙水压力，这种情况下土颗粒就会形成类似液体流动性的特性，这种现象就叫地基土的液化。地基土的液化对于工程建设是极为不利的，造成的工程后果也会非常严重，所以在进行工程建设前要针对地基土的特性采取防止液化的处理措施。

1.3软土地基的承载力低

地基承载强度是构成稳定的基础环境，可以抵抗一定程度的剪切作用；地基承载后形变则直接影响建筑结构的受力改变，形成工程地质沉降，从而影响建筑物的使用性能和安全性能。软土地基具有较大的沉降量，尽管在地基强度上不存在剪切受力也会对上部建筑结构安全性能产生严重影响，所以在软土地基处理施工设计中既要改变软土的压缩性大特性，也要改变强度不足的特性。

2软土地基对道桥施工的影响

软土地基是土体压缩性大、强度较小的地基土体的总称，在工程勘测设计中一般是避免在软土区域进行的。但在实际工程建设中难免会遇到软土地基问题，其对道桥工程结构会造成严重的质量问题，因此软土地基处理施工的质量直接影响着公路桥梁结构的施工质量。

3.1影响压实度

压实度是道桥工程重要的质量控制参数，基础压实度不足直接导致的后果就是工程结构产生结构裂缝、结构变形以及不均匀沉降等问题。一般软土层主要包括软质细粒土、淤泥质饱和土、高空隙率砂土等，对这类土层进行直接压实明显是达不到应有的工程性能的。此外，在以湿陷性黄土为代表的软土地基上进行施工会遇到各种各样因压实度不足造成的影响。

3.2造成地基沉降

道桥工程如遇见软土地基问题，由于地下水流动以及地下水抽取等原因，一方面土层会由于水体减少而形成土壤颗粒体积减小，形成宏观上的地基下沉，另一方面会由于地下水流动导致软弱土体颗粒的流失，从而造成公路桥梁结构地基土层“被掏空”，从而产生地基沉降。地基沉降对公路工程造成的影响就是路面断裂、不均匀沉降等问题，对桥梁工程产生最为常见的影响就是桥头跳车。

3.3路面硬化问题

路面硬化是施工过程的重要工序，需要具有足够的地基承载条件，而这需要地基结构具有足够的压实度保证，软土地基如没有地基处理过程就开始进行路面摊铺势必造成路面硬化出现严重问题。

3.4造成桥梁结构变形

桥梁下部结构的位置变化、变形对上部结构和桥梁整体会产生较大影响，造成桥梁梁体裂缝等问题，甚至会造成桥梁整体的倾倒。桥梁工程的基础形式多种多样，在实际工程应用中重力式扩展基础和桩基础最为常见，但无论各种形式基础都对地基条件有着较高要求。

3.5对施工进度造成影响

软土地基处理对道路桥梁工程来说，是一项费用成本占比大、施工技术要求高、施工问题多、施工工期长的工作，因此在工程施工中要在充分考虑软土地基处理所需的各类资源。

3某道路工程地基处理设计分析

3.1工程简介

本工程为新建道路，是天津市滨海新区某功能区内一条重要的主干路，道路全长为1560米，道路红线宽50m，设计时速为50km/h，设计荷载BZZ-100。机动车道路面结构采用沥青混凝土路面，基层为水泥稳定碎石，总厚度72cm；非机动车道路面结构采用沥青混凝土路面，基层为水泥稳定碎石，总厚度46cm。

本工程地质为平原区大面积松散沉积物覆盖，在项目以西长约500米一带地势洼陷，长期受雨水浸泡，由于该地区长期受到各种因素的侵蚀，所以形成了特有的软土淤泥的地质条件。通过研究当地历史工程资料和开展土工试验，测得在本工程中软土路段的土类含水率为38%作业，十字板抗剪强度32MPa，压缩系数0.9～1.58，以此来判断本工程需要是处理的软土路基。

3.2工程软基施工设计

由于在软土地质条件下，公路工程对地质条件和地基承载力、地基抗倾覆能力等的要求非常高，工程中采用桩基础的形式是很必要的。根据不同的地质条件、设计要求、施工环境、设备性能，软土地基打桩处理一般包括三种类型：预制桩、灌注桩和钢桩[2]。

（1）预制桩与钢桩

预制桩和钢桩的沉桩方法包括锤击打入法、静力压法、振动沉桩法和水中沉桩法，每种方法各有优缺点，锤击打入的效率最高，对桩本身影响较大；振动沉桩效率次之，但桩机产生的振动对地基的影响较大；静力压法和水中沉桩效率最低，但分别有着桩机自重大和操作复杂的缺点。其中锤击打入和振动式噪声较大，不适宜市内施工，静力压法和水中沉桩法相对优势大。由于预制桩和钢桩在沉桩过程中会存在挤土现象这会对周边环境造成不良影响，应当采用相应的缓解措施。

（2）灌注桩

钻孔灌注桩是灌注桩中应用最广泛的的方法，钻孔灌注桩的施工工艺的主要是：准备场所、护筒掩埋、泥浆的调制、钻孔、清孔、检验等。钻孔灌注桩是现代高层建筑基础工程的常用方式，其施工工艺与技术中的各个相关因素都对桩基的施工质量有着重要的影响。

结合工程规模和地质状况，在考虑工期、投资、环境等诸多因素后，项目采取预制桩锤击打入的方式进行软土地基加固，对项目后期施工提供了极大便利。

4结论

软土地基处理是公路桥梁工程质量的重要保证，也是工程科学工作者需要不断研究提升的重要领域，软土地基的稳定情况影响因素是多方面的，因此在施工过程中为了保证软土地基的质量，要注意综合考虑各种影响施工的因素[3]。在公路工程施工中，软土路基处理影响着整个工程的进度，软基处理要求较高的质量，且施工技术难度大。如果处理不好，很难达到预期的效果，且因其在路面以下，为隐蔽工程，有缺陷难以修复且成本较高。

参考文献：

[1]檀世明.路桥工程软土地基处理施工要点探析[J].江西建材,2018(11):86-87.

[2]杨树才.岩土工程中软土地基处理技术的应用[J].居舍,2018(34):80.

[3]李林.采用路桥施工技术处理软土地基方法分析[J].工程建设与设计,2018(23):216-218.