刘营
中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西省 710065
摘要：软土地基是桥梁隧道施工中常见的地质结构。其土层强度低、天然含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小。在高速公路和铁路施工中，由于外部压力的作用，桥梁隧道基础结构往往会发生变形，从而影响桥梁隧道基础结构的强度，对建筑质量产生不利影响。为了保证工程的质量，在今后的施工中，技术管理人员应采取合理的措施，避免受到软土地基的影响，优化其性能，满足工程的施工目的。
关键词：软土地基；桥梁；施工技术；
软土地基作为桥梁施工过程中常见的地质结构，对桥梁施工的影响非常重要。如何保证桥梁的施工质量，是软土地基施工的关键环节之一。在桥梁建设中，解决软土地基施工过程面临的难题对保证桥梁安全性具有重要意义。软土地基在桥梁施工过程中出现因外力变形的情况较为频繁，这是由于其具有土层强度较低、易压缩的特性，从而对桥梁整体建设造成影响，降低地基强度，进而使整体的质量无法得到保障。因此，软土地基建设是桥梁建设的关键环节，必须要在施工过程中利用更为有效的施工技术保证软土地基的质量，施工过程中管理人员应该强化软基的质量，从而保证桥梁建设的整体质量。从基于软土地基的桥梁施工技术的角度进行了研究，探讨优化施工技术的策略。
一、软土地基
1.概念。软土地基的主要材料就是软土，这种材料的结构是由淤泥和淤泥质土混合而成。这种材料相比于其他土质具有抗剪强度低的特点，软土大多分布在湖泊山川等地，水分含量较多，稳定性弱是其最为明显的缺陷，这就造成了在施工过程中由于没有良好的稳定性导致软土非常容易受到外力的作用而产生变形、裂痕等问题，采用软土进行建设的桥梁地基如果没有进行科学有效的技术进行施工，会造成工程建设过程中严重的质量隐患，不能完全地满足桥梁建设施工需求。在桥梁施工地基建设过程中，软土地基处理的比重非常高，但因其土质特性，抵抗外力的性能较弱，所以，当桥梁施工中采用软土材料进行地基建设，必须要对地基进行加固，提高软土地基的可靠性、 稳定性，保证软土地基避免因外界施加的压力造成地基变形，有效解决软土地基施工难题，从而提高桥梁整体施工质量。
2.特点。采用软土建设而成的软土地基，由于土质紧密性不强，土质中颗粒状结构较多，并且具有较大的缝隙。软土含水量较大，缝隙大，压缩系数高，虽然具有易于压缩特性，但是也导致其稳定性不足，受外力影响会非常容易产生变形，导致出现大范围沉降现象，对桥梁的安全性产生严重的影响，为实际的建筑工程使用带来施工难题，影响实际使用效果。因此，在实际的施工应用过程中必须对软土地基进行稳固加强，提高其稳定性，保证其结构不受外界压力而产生变形裂缝的问题。坍塌问题是桥梁建设过程中需要重点关注的问题，在对桥梁结构进行加固时，应该重点优化桥梁软土地基的加固方式，提高加固方式的有效性，避免因软土地基的土层结构不稳定而造成严重后果，保证桥梁结构的稳定性与安全性，保证整体工程建设质量。
二、软土地基给桥梁工程带来的危害
基于软土材料的缺陷，会给地基建设带来的不利影响，需要结合施工过程中的实际情况，总结实际施工过程中遇到的问题。
1.地基的不均匀沉降。当软土地基由于外力施加压力出现的变形的情况，会对人员行驶造成影响。当车辆在道路上行驶，会由于软土地基变形导致桥梁过渡段出现结构差异，造成车辆在道路的行进过程中发生不平稳、跳车现象，增加车辆行驶过程中的安全风险。当道路桥梁过渡段与路面间的沉降系数存在差异，就会导致行驶过程中出现跳车问题，说明道路的路基存在处理不当问题。路基施工建设是道路桥梁施工过程中的重点部分，如果地基施工质量得不到保障，就会使道路桥梁整体质量受到严重影响。因此，必须要加强桥梁地基的施工质量，强化软土地基建设，增强其承载量。如果出现地基材料沉降现象，就必须要对其进行夯实或填土处理。在实际的施工过程中，夯实环节会出现施工质量问题，造成地基抗剪强度降低，使其施工质量得不到保障的主要原因之一就是地下水的影响。
2.软土路基变形。当地基出现问题，就会影响桥梁的正常使用，主要原因之一还体现在路桥过渡段施工与使用期间路基出现变形，从而导致路桥过渡段发生沉降问题。施工填料出现问题就会影响路基质量，使其出现变形的情况，在施工过程中，选料环节应该注重采用孔隙小的材料，这样就会降低路基变形的概率。就目前来说，桥梁施工过程中的施工填料工作仍然存在问题，不注重对材料的选择，通常情况下将土作为主要材料，由于这种材料具有孔隙较大的特点，就会导致路基不稳定，非常容易出现变形的现象。在路基的使用过程中，会因为受到车辆行驶过程中带来的压力导致路基变形，从而影响桥梁的整体质量。
三、软土地基技术的应用现状
首先，基于软土地基材料具有稳定性弱的特性，导致其受外力影响而出现变形等情况，造成了软土地基整体结构容易受到施工影响而出现结构变化的现象。在桥梁施工过程中，当进行开挖操作时，可能就会导致地基出现倾斜失衡的情形，从而使地基施工建设受到严重影响，对施工质量产生威胁。地基沉降现象是我国道路桥梁建设施工过程中频繁遇到的问题，软土地基施工技术并不完善是造成这一问题出现的主要因素。同时，目前在道路桥梁建设施工过程中所采用的软土地基施工技术有效性并不高。所以，软土地基施工技术如何完善发展是当前急需解决的问题。这项问题的解决会有效改善当前我国道路桥梁中出现的质量问题，如沉降等现象，从而加强道路桥梁建设质量，提高工程施工水平，保证我国道路桥梁的安全性、可靠性，保证其运输功能。
四、基于软土地基的桥隧施工技术
1.施工准备。基于软土地质的桥隧施工前应与施工现场实际相结合，在以下3个方面采取有效措施：（1）施工标记，也就是应用一些现代化测量设备对构筑物实际位置详细探析及准确标注。标注工作完成后，对建于软土地基之上的构筑物及其周边具体状况详细勘察，以便于发现存在的安全隐患，及时针对软土地基处理采取防范措施。（2）结合实际情况选择适宜的地基开挖方式，开挖软土地基在具体施工中存在一定的难度，主要是因软土地基的承载力相对较小，导致一些设备难以顺利进入施工现场。通常条件下软土地基区域相对较大，为施工搭建的临时便道不能承载大型设备，在一定程度上增大了设备组合的选择难度。以此为基础，在软土地基开挖前，一定要对软土性质认真勘察分析，明确相应设备的承载力，以采取最有效的开挖方式。（3）对地基负荷应加强必要的检测。地基负荷检测与施工效率及质量之间具有比较密切的关系，当前触探仪是应用最广泛的一种仪器，可对各地段地基负荷能力进行探测，若在探测过程中发现不符合设计需求的承载力，应及时向有关人员尤其是设计单位进行上报，与实际情况相结合对设计进行优化。确有需要时可采取预处理措施，并实施二次检验，对参数认真记录，避免弄虚作假，使可能存在的潜在风险得到有效防范，为桥隧施工效率及质量提供重要保障。
2.预处理施工技术。（1）预支护。
一般都是在开挖地基前采取必要的加固处理措施，施工中的具体方法有：①大管棚，严格按照设计的施工图纸加强施工管理，在指定孔眼中安插钢管建成管棚，再实施钢管注浆，如需对加固处理加强，可将钢筋笼添加设置在钢管中，进一步提高了其刚性，有利于形成更稳固的管棚结构，使管棚下部围岩有效提高支撑力，以免在地基开挖过程中发生坍塌事故。②小导管，施工过程中围岩尽管软弱但具有稳定性，如管棚空间或成本具有一定的限制，在加固施工中可应用便捷的小导管法，在围岩加固施工中比较常见，对设备没有较高的要求。③锚杆，桥隧开挖中，具有较高的开挖坍塌风险时，比较适宜的就是锚杆法。（2）预加固。在预加固施工技术中，注浆比较常用，在具体施工中一般分为两种：一种是地表注浆，主要适用于较高砂石量的软土土质，并应重视浆液选择；另一种是洞内钻孔注浆，主要采用先进设备向洞孔内注入具有良好性能的凝胶材料，填充应用的浆液凝固后可使围岩强度得到进一步提高。
3.加固处理施工技术。（1）挤密压实技术。采用石灰填塞降低软土地质的含水率，使产生的病害得到及时处理。石灰与水容易产生反应而膨胀形成一定的挤压力，实现压实效果，使软土提高负荷力。该技术无须较高成本，便捷灵活的操作得到广泛应用。（2）分层填土技术。分层填土技术主要是指桥隧施工过程中挖出软土层，填充材料符合施工要求，使地基提高强度。在施工过程中部分软土土质发生膨胀，降低承载力，与地基施工质量要求存在一定差距，影响建筑结构稳定性的保障。所以，在施工过程中为使地基提高强度，避免土层产生沉降，施工人员采用的换填砂石要具有符合施工需求的强度、稳定性。该环节施工主要应用分层填土技术，以免裂缝在换填中出现，为结构密度提供保障，使负荷能力提高。（3）表层排水技术。为避免软土地基桥隧施工中的土质粘性影响建筑工程，可对排水物质添设，使地基提高负荷。通常情况下，砂砾是增加的主要物质，打造砂砾层对于地表水排除十分有利，为施工打下良好基础。此外，软土地基土层提高排水能力可有效避免地基产生沉陷，为施工质量提供保障。（4）强夯施工技术。地基夯实充分利用机械设备有利于地基强度和结构密度提高，使结构不断提高稳定性。该技术主要是土层含水量降低，结构强度提高，采取软土层体积压缩方式对变形有效防范，使负荷能力提高。该技术施工应用过程中应对机械设备操作提高重视，对操作人员加强管理，以免操作不符规范而使事故风险加大。在施工过程中应当对夯击沉降重力与击数加强控制，试验设计、控制应在夯击前实施。
4.塑料排水管处理技术及其要点。（1）塑料排水管处理技术。在桥隧工程建设中，应对软土路基提前预处理，塑料排水管处理具有波浪状及口琴状等多种不同形状，在深度软土地基中排水板的应用应符合预压荷载需求，将塑料管中排入空气、水，提高软基凝固速度。软土路基中水分和空气所占比例较高，导致土质不够致密、影响其稳固性，基于此应采用排水板将在存在于地基中的空气和水排到塑料管中，进而排入地面砂垫层并排出路基，使软基提高承载力。铺底砂垫层施工，对塑料排水板切割，将砂垫层铺设在上层。具体施工过程为，先在适当位置确定插板机，基于施工设计使垂直度和位置偏差确保不超出规定范围，对数据进行统计精准。穿插及定位塑料排水管，并对桩位瞄准，将桩靴和排水板、导管等采用振动锤向对应土层中插入，将外露部分切断，使其保证不超出规定长度，对排水板施工误差进一步规范。(2)塑料排水管处理技术施工技术要点。在适当位置确定的插板机，应确保定位标记偏差不超出70mm左右。打设施工中应对套管垂直性加强管理，采取有效措施避免误差超过1.5%。如外界因素对其产生影响，应向监理员及时上报，监测后对施工方案进行相应调整并向其他操作领域延伸。塑料版打设确保操作稳定及连续性，如出现断裂或撕毁滤膜等问题，应重新施工。及时对施工环境及导管内外的淤泥进行清理，使砂砾层洁净无污染。对施工工期进行合理安排并采取有效控制措施，由于塑料排水板施工具有较高的环境要求，应对排水板施工进行合理调整，在一定程度上降低施工难度，以达到预期施工效果。
五、软土地基的技术处理措施研究
由于软土材料的自身缺陷，会对地基的使用造成一些危害，路基容易出现变形的现象，并导致地基出现不均匀沉降，影响桥梁的正常使用，使车辆行驶过程安全风险加剧。同时，由于施工填料出现问题就也会引发路基出现变形的情况。因此，必须要在软土地基建设过程中采用有效的施工技术，加强软土地基的稳固性，提高软土地基的结构强度。
1.换填法。换填法主要采用的是替换强度不高、稳定性较差的软土材料，使用更为稳定与高强度的材料，如砂石、沙土等。通过这种方式，能够有效加强地基的稳定性、承载力。在地基的实际施工过程中，首先需要把桥梁地基位置以下的软土层挖出，并采用高强度与能够满足施工要求的材料实施填充，以此加强其强度。
由于软土层土体在实际的施工中会因为水分而膨胀，导致地基的承载力降低，从而使地基的承载力无法满足桥梁工程的整体要求，这样就会因桥梁不稳定、桥梁的强度不够而发生一些安全事故，导致人民群众的人身安全、财产安全受到威胁。基于这种情况，必须要在地基建设过程中增强其承载力，提高强度，在施工中要将具有稳定性高、强度高的材料替代软土，可以使用砂石等材料。在替换施工过程中，需要运用换填法进行操作。
2.喷桩加固法。对土层加固、提高强度还可以运用化学方式来进行，作为一种有效的施工技术，化学方法有着较高的施工标准。一方面，在施工之前应该保证施工地的洁净，然后再进行具体施工；另一方面，也需要对施工区域进行地质勘察工作，以该地区的湿度水文等条件为基础，从而可以确定喷基配方；最后，从该区域的实际情况与研究结果的角度出发，开展设计工作，将环境因素充分考量，并进行必要的优化。
3.表层排水法。由于软土具有粘度较高的特性，这就要求在施工过程中要注意施工场地的粘性是否会影响工程质量，可以在表层土基中添加排水物质，从而能够加强地基的强度，增强其承载力。砂砾是可以进行有效排水的物质材料，所以在实际施工过程中可以应用砂砾进行排水工作。当地基土层的排水能力得到有效提升，避免出现沉降等问题，工程完成后地基的质量可以保证。
4.地基夯实法。在完成地基土层排水工作后，需要采用地基夯实法对地基进行提高强度处理。在实际施工中，需要应用机械设备进行夯实操作。通过机械设备的使用，能够对地基土层的压缩性发挥良好作用，从而夯实地基结构。这种方法通过减少土层含水量，提高地基强度，从而增强承载力，增强稳定性。
5.挤密压实法。由于软土材料的特性，其材料自身含有一定的水分，是其稳定性弱的原因之一。因此，必须要解决软土材料含水量多的问题，提高软土地基的稳定性。石灰填塞法能够有效解决软土含水的问题，石灰本身具有良好的吸水性，通过在软土中加入石灰可以有效减少软土材料的含水量。同时，加入石灰还能够增强软土的承载力，由于石灰遇水会产生挤压力，就能够对软土产生夯实效果。
6.旋喷桩加固法。旋喷桩加固方法的应用，首先要合理设计钻机深度位置，采用较高的位置，使用高压泥浆泵进行特殊喷嘴处理。在施工中，需要注意钻头旋转的过程，要边旋转边破坏土体，从而使土体与浆液发生混合，形成具有形状的固结体，最后产生良好的加固的作用。
总之，桥梁隧道软土地基的施工技术高低，决定着工地建设的整理质量，同时也影响着桥梁隧道的稳固性，以及车辆运行安全性。而本文则依据软土地基的特点，对可行性施工技术进行分析，通过有效的方法提高软土地基的稳固性和承载力，从而为桥梁隧道的高质量施工建设，打下坚实的基础。
参考文献：
[1]张涛.基于软土地基的桥梁隧道施工技术究.2018.
[2]刘志春.基于软土地基的桥梁隧道施工技术研究.2019.