公路施工中软土地基处理技术分析及应用

公路施工中软土地基处理技术分析及应用

姜鑫

黑龙江原野水利工程有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150000

摘要：目前公路桥梁施工技术水平越来越高，但施工中依然存在各种问题。随着软土地基施工越来越多，施工具有一定难度。针对公路桥梁施工中软土地基的处理方法进行了阐述，并以实例分析施工关键技术，采用科学有效的施工技术，有效地提升了公路桥梁的施工作业水平。

关键词：公路桥梁施工;软土地基;施工技术;

1 常用软土地基处理方法

1.1 置换法

1)应用复合地基法处理软土地基时，主要在原地基土质中使用，采用增加桩体的方式分担部分土质的荷载，复合地基法置换原土体3%～25%的土体量，从而可以显著提升地基的荷载承重能力。当然置换所用的材料只要达到相同的效果就可以进行替换，如目前经常采用碎石桩置换原地基土质，但是置换的量一般需要达到原地基量的40%左右。

2)采用置换法处理公路软土地基的过程中需要充分考虑到桩长效应。桩长效应会影响置换法应用效果的相关因素，同时加强对碎石桩的重视程度，2 cm是碎石桩方法应用的分界线。对于小于2 cm的碎石桩为了提升地基负荷能力，可以适当延长碎石桩的桩长。在置换法应用环节中，还需要发现石灰桩的应用特征，石灰桩对垂直方向荷载的传递值远超过碎石桩，石灰桩作用效果明显。

3)采用置换法处理公路软土地基的过程中需要考虑到桩的端阻作用。当应用置换法的过程中，发现桩存在端阻作用，对于碎石桩而言，在一种情况下，碎石桩长度在基础宽度2.5倍以上，可以将置换法应用在软土地基处理过程中，不考虑桩端阻作用对施工方法形成的影响。不同桩端阻作用效果不同，石灰桩的端阻随着石灰桩长度的增加呈递减趋势。

1.2 密实法

密实法应用于公路桥梁工程中，对地基施加一定程度的压力，在压力作用下去除土质间隙，以达到提升地基密实度的目的。密实法成为施工单位处理软土地基的常用手段，可以紧实松软的土质层，施工单位会根据工程环境、技术耗费成本以及技术难度等做出判断，在实际施工中常用的密实作业方法为堆载预压法、真空预压法、动态固体结构法。

1.2.1 采用堆载预压法处理软土地基

使用砂石等重物挤压软土地基，在荷载作用下排除地基中的水分，并能达到固结土质结构的目的。堆载预压法作用效果与夯实地基物质上部施加的压力有关，影响地基稳固效果的因素与重物对地基施加的压力有极大的联系，所以在堆载预压法应用前，需要对施工作业区域进行测算，同时考虑到荷载对地基形成的影响，采用分次法对软土地基施加一定的压力，为了尽可能提升堆载预压法作用水平，应该每隔一段时间测量土质各方面参数与指标，查看堆载预压法夯实地基的工作效果。

1.2.2 采用真空预压法处理软土地基

在软土地基上铺设砂砾，砂砾要具有良好的透水性，避免产生积水。砂石铺设完成后，还应覆盖防渗膜。选用性能达到工作标准的设备，在膜内形成真空操作区。真空层预压法在软土地基中形成负压层后，在荷载作用下，土体承受负压，既可收紧土体，又可防止土的压实破坏地基结构，因为许多软土基础方法在应用过程中会产生剪切力，破坏土体结构，影响土体结构的整体稳定性。

1.3 粉喷桩技术

采用粉喷桩技术处理软土地基，使地基的表面具有较强的抗压性。在具体的施工过程中，就是发挥固化剂的作用，在特殊的压力作用下将固化剂逐渐压入地基中，固化剂与水产生化学反应后，使得软土地基产生固结。软土地基的土壤中有较高的含水量，将其中的水分排除一些，可以起到加固作用。在公路桥梁施工过程中对软土地基进行排水作业，在压力作用下将土壤中的水分排出，同时进行砂垫层施工，可以有效地避免软土沉降，提高地基的稳定性。

1.4 强夯处理技术

在软土地基上压上重物，重物被抬高后从空中落下，将重力施加在软土地基上，此时会产生强大的重力，软土地基表面经过施加压力后被夯实。在实际操作中，软土表面在重物下落时，所释放的重力让软土地基表面增加了可以承受的压力，土壤的空隙逐渐缩小，土壤可以承受的压力增加。为了避免产生的噪声对周围环境造成污染，需要在操作前将隔音设备安装好，将噪音的分贝降到最低。

2 软土地基处理技术应用分析

2.1 换填土技术

1)对公路段的软土地基进行定位，对于埋深浅、软土集中、厚度小的区段，采用软土换填的方式处理，相关的工艺操作为施工路段测量放样与清淤、检验基底土质情况、进行换填施工、完成验收相关的工作。对于软基换填技术工艺，需要在应用过程中做好内容管控，测量放样与清淤环节中，应该在土质换填前按照原地面高程测量结果，填写三方联测的相关资料，接着使用挖掘机清除地基中的淤泥，并将其运输到指定地点集中处理。

2)在检查基底环节中，应该在完成清淤相关工作后，对土质进行检查，查看基底的承载能力，做好清淤后基底标高的测量工作，在检查基底的过程中，如果发现基底承载能力不足，需要快速与设计单位联系，商谈问题的处理方法，完成相关工作后填写三方联测资料。

3)进行土质换填巩固过程中，在软土地基部分放置片石，接着回填20 cm碎石，在换填材料前需要对其质量进行全过程检查。

4)回填材料铺放在地基地面后，发现深度不一致，通过斜坡搭接以及设置台阶的方式进行换填工作，夯实搭接部位，并按照先深后浅的顺序开展施工作业。

2.2 塑料排水板技术

工程施工中，对软土地基的处理采用塑料排水板技术。施工路段软土地基厚度超过3 m的部位以及填土高度在5 m以上的部位，在软土地基中插入塑料排水板，排水板间距最好控制在2 m以内，如果间距过大将会使软土地基处理质量低下，如果间距设置过小会增加施工作业量，可能存在耽误工程进度的风险。

另外，本次施工采用正三角布设排水板。施工工艺流程为选择塑料排水板—摊铺泥岩—铺设砂砾石垫层—划分施工区间—进行插板施工—填筑上层路基。工程施工中，进行软土地基处理应考虑到施工总成本以及处理效果，通过综合考量选择SPB-1型塑料排水板，性能指标按照规范设计要求进行。除此之外，排水板材料不能混合堆放，不能被污染，所以塑料板进入施工现场后，需要有序地堆放在现场并做好防护工作，防止其暴露在空气中老化，并做好雨水淋泡以及日光照射的防护工作，按照工程需求按日领取。在泥岩摊铺过程中开挖横向排水沟与纵向排水沟，在场地上摊铺泥岩填料，将其边缘厚度设置为30 cm。

2.3 预应力管桩技术

工程施工中，对软土地基的处理采用预应力管桩技术。预应力管桩施工处理挡土墙、涵洞等结构下的软土地基，按照图纸要求进行软土地基地处理工作，对于路段大于8 cm的软土地基，采用预应力管桩进行处理。先整平地表，按照施工规范要求清理施工地面，为后期托板基坑开挖后拥有足够的承受能力做准备，接着进行桩位放样确定桩位。对木桩做好标记，根据管桩施工平面布置图完成逐桩测放工作，最后对桩位进行校核，桩位放样偏差需要控制在5 cm以内。进行管桩起吊、打桩、接桩等工作中，要严格按照技术文件要求进行相关作业，在打桩结束后才能移开打桩机，按照图纸要求对下个桩位重复进行地表平整、桩位放样、起吊、打桩与接桩的工作。

3 结语

公路桥梁工程质量直接影响我国交通运行情况，工程单位需要及时掌握相关部门对公路桥梁工程提出的最新要求，加强对软土地基处理方法的关注程度，以达到项目建设要求，结合工程概况灵活选择施工技术，防止出现公路路基沉降等质量问题，有效提升公路桥梁的施工作业水平。

参考文献

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