公路桥梁施工中软土地基施工技术的应用研究

公路桥梁施工中软土地基施工技术的应用研究

杜立山

中国市政工程华北设计研究总院有限公司 天津市300074

摘要：在新时代发展背景下，社会化进程不断推进及深入，经济发展速度愈加迅猛，从而助推了我国交通事业的发展。公路桥梁作为交通工程中重要的组成部分，其在数量上有了大幅度增加，规模也获得了不断的扩大。在公路桥梁工程建设过程中，经常会遇到软土地基，如果未采取科学的处理方案，会影响公路桥梁工程结构稳定性，从而减少公路桥梁工程的使用寿命。因此，相关建设单位需要按照公路桥梁工程的建设特点有序地选择软土地基处理技术，保质保量地完成软土地基的处理任务。

关键词：公路桥梁施工；软土地基；施工技术；应用

引言

软土的流塑性较强，公路桥梁运营后长期受交通荷载作用，软土可能出现严重的塑性流动，易造成路基边坡受到挤压而出现变形的问题，甚至直接出现路基坍塌。因此，必须采取有效的处理技术对软土地基进行处理，从而确保公路桥梁工程的施工质量。

1软土地基技术处理的必要性

（1）软土地基处理技术可以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可压缩性等特点，其承载能力相对较低，采取适当的处理措施有利于土体的加固和强化，可提高其承载能力和稳定性。通过加固和处理软土地基，可以保证公路桥梁工程正常使用。（2）软土地基处理技术可以减轻路面沉降和变形问题。软土地基容易发生沉降和变形，会严重影响公路工程的平整度和稳定性，导致路面产生凹凸不平、龟裂等问题。采取合适的处理技术可以提升软土地基的稳定性，减少路面沉降和变形问题的发生。

2公路桥梁施工中软土地基施工技术的应用

2.1换填法

换填法是将地基中软弱土清除，再换填强度高、稳定性好的材料，比如碎石、砂砾、粉煤灰、水泥土等。随后，将换填材料进行分层填筑、压实，并确保换填材料的压实系数满足设计文件要求。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。

2.2桩基法

在做好前期准备工作后，接下来要进行的是具体的施工，在软土地基处理时，桩基法为常用的施工工法，在软土地基处理中如果存在较多较厚的软土层很难进行深层次清理，可以利用这一方法来处理。在桩基法施工中，最为重要的构件是钢筋混凝土桩，它具有较强的承载力，施工速度快等特点，不仅可以保证结构能够具备较强的稳定性，还有助于全面地提高工程的建设品质。在进行施工的过程中，要采用机械配合人工的方式来进行成孔操作，之后再将混凝土注入到软土地基中，当混凝土放热或者是离子交换之后，附近的软土性质会发生一定的改变，在这一背景下会形成复合型的路基。路基的强度会显著的提高，能够有效避免沉降问题。另外，由于混凝土承载力较高，整个操作过程非常地简单，有利于满足整体的施工要求，减少诸多因素对工程稳定性所产生的影响。有序地实施这一施工方案，全面地保证路基工程的抗压能力以及稳定性，符合当前的施工要求。

2.3强夯加固技术

强夯加固技术主要是通过挤压软土地基周围的土质使其形成夯坑。强夯加固法可分为动力固结技术、动力密实技术、动力置换技术等。公路桥梁施工应用强夯加固技术，需结合地基的实际情况选择不同的加固技术类型。当土质颗粒缝隙较大时，可采用动力密实技术，主要是通过重荷载技术压实地基中的目标土层，以大幅提高目标地基的承载力和土壤密度。若土壤含水量较高，则可以使用动力固结技术。通过分析软土地基中土壤冲击程度，以避免因流动较强，破坏软土地基，同时，可以借助动力固结技术排除地基缝隙中的水，有效降低软土地基中的含水量，进而增强软土承载能力。另外，软土地基加固中的动力置换技术可细分为桩式置换与整体置换两种，动力置换技术对排水系统的要求较高，若排水系统达不到要求，就会出现地基空隙水压过大的情况，进而影响后续施工进度。

2.4土钉加固技术

土钉加固技术主要通过将土钉与软土地基深层结构物相连接，以增强软土的抗剪强度和稳定性，减少地基的变形和沉降。具体的施工步骤如下：首先，根据设计要求，在软土地基中进行钻孔，形成用于埋设土钉的孔洞或孔洞组合。需要注意的是，钻孔的位置、孔径和孔深需根据土体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。土钉加固技术在施工过程中需要合理选择土钉材料和固结材料，确保施工质量和加固效果。

2.5高压旋喷桩法

高压旋喷桩法适用于淤泥质土、淤泥、可塑黏土、素填土等软土地基。在实际操作前，需要进行测量放线，并确定孔位，使用专用钻机造孔，造孔时应避免塌孔问题发生，可以采用泥浆护壁，也要保证钻孔垂直，钻孔口径必须比喷射管外部口径大30～50mm，确保喷射过程中正常实现冒浆。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。

2.6复合地基法

在软土层按一定的间距设置如深层水泥搅拌桩等加强体，与软土地基共同作用形成复合地基，以满足设计要求。除了传统的水泥系深层搅拌桩复合地基加固方法之外，近年来发展了低强度砼桩复合地基、环形砼桩复合地基等多种新的复合地基处理方法。这些方法可以达到处理之后地基高强度、施工更加简便等目的，但造价较高，可以在特殊的地段应用。

结语

软土地基施工技术在公路桥梁建设中扮演着重要角色，合理应用软土地基处理技术，能够提升软土地基的承载能力、改善软土地基稳定性，预防因交通荷载和环境因素引起的路基变形和沉降。同时，通过不断的技术创新和工艺改进，能够更有效地应对软土地基的挑战，保证公路桥梁工程的质量和公路桥梁运行的安全性。未来应继续探索新材料和新技术，在改善软土地基性能的同时，最大限度地降低对环境的影响，促进公路桥梁交通的可持续发展。

参考文献

[1]江劼,瞿松林,王志鹏,等.软土地基加固技术在市政公路桥梁施工中的运用分析[J].中国设备工程,2022(18):213-215.

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