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软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用袁趁趁

发表时间：2021/5/18 来源：《基层建设》2020年第35期作者：袁趁趁

[导读] 摘要：在公路桥梁工程建设中，软土地基施工难度较大，对施工技术要求较高，施工单位在对软土地基进行施工时应加强施工技术的创新。

        中铁十二局集团第一工程有限公司陕西西安 710000
        摘要：在公路桥梁工程建设中，软土地基施工难度较大，对施工技术要求较高，施工单位在对软土地基进行施工时应加强施工技术的创新。文章首先介绍了软土地基的特点及施工难点，然后分析了软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用现状，最后对软土地基具体的施工技术进行研究，旨在为类似工程提供参考。
        关键词：软土地基；施工技术；公路；桥梁
        引言
        软土地基本身存在的含水率以及压缩性较高，再加上其强度较弱，渗透能力不强，致使在达到一定程度之下会导致变形，因此软质土层不能像一般的土体可以直接作为地基，必须要对其进行一定的优化以及性能的改善，进而才能降低沉降或者变形问题发生的风险。当公路路面出现裂缝或者更为严重的破坏现象时，这主要是由于路基导致的，所以在进行施工的过程之中要对软土地基进行相应的处理，只有这样才能在根本上确保公路的质量，从而在最大限度上推动公路桥梁施工的有序进行。
        1公路桥梁施工中软土地基的特点
        在开展公路桥梁施工活动的过程之中，时常会遇到软土地基的状况，造成此现象的主要原因就是由于地基积水过多、基面处理难度大而造成的。因此，对于施工单位来说，在面对此路基的时候需要使用科学、合理的施工技术，软土地基是较为常见的地基类型，共有以下几个特点：第一，含水量高。软土地基最为经典的也行就是含水量特别的高，在一般情况下可以达到15%以上，而在软土地基内部含水量甚至能够达到70%，正因为如此，致使土壤流动性较大，进一步给公路桥梁建设带来了极大的困难，为了确保公路桥梁的建设，相关的施工单位一定要做好施工之前的勘察工作，了解与掌握软土地基相关的参数，并规划与制定出相应的处理、解决方案，为后期施工的实施做好铺垫。第二，渗透能力不强。相较于其他土壤，软土固结能力较弱，同时渗透能力也不强。再加上软土地基内部拥有较多的有机物，会造成气泡的产生，影响地基的坚固度。第三，抗剪性较差。由于软土地抗剪性较差，致使会阻碍路基的排水系统，从而在最大限度上导致不均匀沉降的状况发生。
        2软土地基的特点及危害
        2.1软土地基的特点
        软土地基一般具有以下特点：（1）含水量高。软土地基含水量在20%以上，导致土壤具有较高的流动性，增加了软土地基的施工难度。因此，施工单位在施工前一定要进行现场勘查，掌握软土地基的各种相关数据，有针对性地制订施工方案。（2）渗透性弱。软土地基内部含有大量有机物质，导致气泡形成，阻碍了土壤中排水通道的畅通，使渗透能力变差，其强度达不到施工要求。（3）抗剪性不强。主要影响路基正常排水，容易造成地表不均匀沉降。
        2.2软土地基的危害
        由于软土地基内部土质松软，含水量较多，各土层之间存在较大的缝隙，如果在公路桥梁施工过程中没有处理好软土地质，土层内部的水分会不断挥发，使土壤颗粒密度不断增大，最后导致沉降问题出现，威胁行车安全，导致安全事故的发生。当公路桥梁正式投入使用，地基承载力会随着上层重量的不断增加而变大，导致沉降问题出现。另外，软土地基缺乏足够的稳定性，在进行工程施工时，不仅要对地基变化情况进行监测，还要考虑未来路面所要承受的压力。软土地基的土壤颗粒还存在变形现象，能够让土块发生位移，最终导致裂缝的形成。
        3软土地基施工技术的应用方法
        3.1表层排水法
        软土地基施工过程中通常会在表层黏性土里加入一些物质，如添加剂等，主要目的是增强地基稳定性，提高软土固结效率，降低压缩性能，从而提高路基强度。

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当地基上部软土层较薄或者含水量较大时，可将砂垫层铺设在软土地基上，不仅能发挥上部排水层作用，也可用作地下排水层，降低填土内水位，增加施工机械的通行便利性。此外，在施工过程中，软土地基受气候等因素影响，会使土层出现分布不均匀现象，使得地质环境出现土层局部不均匀、沉降变位以及侧向等情况。
        3.2砂垫层法
        在路桥施工过程中，对于软土层厚度不高、排水效果较好、工期不紧张的情况，砂垫层应用较多。在实际应用中，砂垫层的厚度一般为12-24cm。应用砂垫层方法的主要作用为提升软土地基承受构造物荷载时的排水固结速度，增大软土层强度，使工程土质稳定性达到相关标准。在使用砂垫层方法的过程中，施工材料要严格按照施工标准进行选择，其间可以选择洁净的中、粗砂，其含泥量不得超过5%，避免应用细砂。比如，在施工中可将袋装砂井安置于软基中，形成排水砂柱，达到增强软土排水固结效果的目的
        3.3固结排水处理技术
        固结排水处理技术主要是适用于黏土含量较高的软土地基处理过程之中。图解排水处理技术主要是由竖向排水体和水平排水砂垫层构成的，在一般情况下，在对水平砂垫层进行铺设时，厚度要高于五十厘米，而选取的材料主要是以砂或者粗砂为主。此外，由于水平砂垫层的宽度会大于路基的宽度，因此要注意排水的畅通性。而竖向排水主要是以塑料排水为主。在水平砂垫层和竖向排水相互连接的地方，需要铺上一层砂垫层，并设立一个横坡，然后在此基础之上构建一个排水体。固结排水处理技术的使用不仅可以实现较好的排水效果，而且还可以在一定程度上提升地基的密度。此外，在将固结排水处理技术应用到施工过程中时，所需要的施工设备也较为简单，所以固结排水处理技术是公路桥梁施工中较为常见的一种处理技术。
        3.4强夯法
        所谓的强夯法就是动力固结法，此方法本质上就是用过不间断地打击实土体来进一步提高软土地基的承载力，有效提高地基的强度，减小地基的压缩性。强夯法主要是利用15吨以上的物体通过自由落体运动来打击土体，达到公路建设的要求。强夯法是被一位法国的工程师于20世纪所提出，起初在使用强夯法的时候局限性较大，使用在砂石等地基使用。随着时间的推移，先进的施工技术涌现，致使强夯法逐渐开始应用于细砂土壤类型之中，并展现出成本低、造价低的特点。
        3.5粉喷桩技术
        粉喷桩技术在公路桥梁软土地基施工中属于常见的技术，其作用是提升软土地基的承载能力，其效果显著。在具体的施工过程中，应首先对现场进行实际情况勘察，保持现场干净没有杂物，将施工能用到的各种材料准备好，进行试桩工作。在施工过程中，应注重对材料的严格把关，尤其是水泥，试桩过程中要对数据进行多次比对，严格保证得出数据具有合理性，还应严格控制在水泥搅拌时添加的固化剂数量。同时，还要做好机械设备的检查工作，保证施工过程中不会出现故障，可以正常安全地运行。在施工前，应组织施工人员对粉喷桩技术进行学习，完成所有准备工作后才可以进行施工喷粉桩能够穿过软土地基进入土层内部，起到支撑的作用，从而提高地基的承载能力。
        结语
        软土地基施工技术的应用对公路桥梁项目顺利开展具有重要作用，但其在应用过程中也存在一些问题。为预防这些问题的发生，公路桥梁项目建设之前，人们必须对施工地段进行实地勘察，以实际数据为基础，合理选择公路桥梁项目施工环境。同时，要不断对软土地基施工技术进行创新，以增加公路桥梁的使用期限与应用舒适度，有效保障人们出行安全。
        参考文献：
        ［1］段海松.公路桥梁施工中软土地基施工技术探讨［J］.建筑设计管理，2016（3）：84-86.
        ［2］岩立斌.公路桥梁施工中软土地基施工技术剖析［J］.江西建材，2016（3）：217-218.
        ［3］康伟.对公路桥梁施工中软土地基施工技术的探讨［J］.工程技术，2016（5）：213-214.