纪芳伟 王峰
德州市公路事业发展中心平原分中心，山东 德州 253100
摘要：在公路桥梁工程施工中,软土地基施工可以说是其中的重难点施工环节,在一定程度上能够直接影响到公路桥梁工程的整体施工质量,所以必须要重视软土地基施工技术的合理应用,以提高公路桥梁的稳定性和安全性。
关键词：公路桥梁施工；软土地基；施工技术
1 软土地基的特点
1.1 压缩能力强
软土地基相对来说压缩能力强。通常而言，软土地基的液限与压缩系数是正比关系，液限增大的同时，压缩系数也在随之变大，最大可以达到1.1MPa。但我国由于地质环境复杂，土壤情况也比较复杂，很多公路桥梁项目面对的软土中的黏土固化能力不同，因而需要针对不同的情况来选择不同的处理方法，从而保证地基施工质量。
1.2 渗透能力较差
软土地基还具有渗透能力差的特点。因黏土中包含着沙土成分，导致黏土固化成块的速度较快，尤其是相比软土固化速度而言。即使是在理想状态下，外界有较大的压力，软土中的土壤固化成块的速度依旧难以得到质的改变，而如果其中的有机物较多，还会导致排水通道被有机物产生的气泡堵塞，从而导致渗透能力进一步变弱，使得饱和土中的水分难以快速排出，从而造成稳定固化的时间延长。
1.3 抗剪能力低
软土抗剪能力比较低，从而影响到施工路基的排水能力，导致工程项目质量整体受到影响。因此，在公路桥梁施工过程中，需要采用有效手段提高软土地基的抗剪能力，从而排除工程隐患。
2 软土地基的危害
路桥工程的基础就是地基，地基的质量影响着整个工程，如果在工程建设中遇到了软土地基则必须把软土地基加固，否则就会因为软土各种复杂的性质，和其极大的不可预见性使工程的建设产生影响和阻碍，更严重的还会产生质量事故等。如若在工程建设过程中忽略软土地基的危害，不加以固定而建设的话，即使建设中不出现问题，但也会给以后的路桥运行带来极大的隐患。因为软土地基经常都是在“桥涵构造物”造成危害，比如“门坎”现象就是因为路堤的下沉。而在高路堤路段出现的折断、裂缝等一些给通行带来的危害也是由软土地基所造成的。
3 公路桥梁中软基施工在工程中存在的问题
3.1 施工企业对工程的不重视
一个施工企业不仅要对本身有着高素质的要求,还要对工程有着严格的管理,公路桥梁软基在公路桥梁工程中占据着主导的地位,施工单位要对工程的施工进行一定的重视,要提高施工人员对工作的态度,要让施工人员意识到软基施工在公路桥梁工程中是非常重要的。还要提高施工人员的技术水平和专业素质,由于技术水平不到位就会在施工中出现安全问题,会给工程带来一定的影响,让施工人员必须要遵守规章制度来施工,对工程的质量有着严格的要求,由于施工单位只是一味的缩短工期,追求片面的利益,对工程的质量没有达到符合标准的要求,就会给公路桥梁带来损失,给我国的交通事业发展产生影响。
3.2 公路桥梁施工中对桥头结构不合理的布局
在公路桥梁工程施工中,要对桥头的引道工作进行重视,对公路桥头的强度进行加强,施工企业中会对这一点进行忽视,就会导致给公路桥中间出现沉降不均匀的现象,大大减少了公路桥之间稳定的连接,所以要提高公路桥头的强度,才能保证公路桥梁的安全。在对公路桥梁工程的施工中,对桥头引道工作中采取搭板的结构,因此要对公路桥梁中桥头结构进行合理的布局。
3.3 在公路桥梁施工中对桥头引道软基的不合理
在对公路桥梁工程施工中,要对公路软基的处理进行格外的重视,对公路桥梁工程软基进行勘察,正因为软基的不均匀的沉降导致了桥头跳车的现象,对桥头引道软基不合理的因素是在施工中,施工单位并没有依照施工图纸进行施工,没有对当地的地质进行勘察,也没有发现软基存在的现象,在对软件进行勘察中,要对软基的深度和面积进行明确的掌握,这才能对桥头引道软基的合理性,在对软基的实际情况、需要的软基处理的方法以及在计算中存在的差异,就导致了路面软件的设计达不到效果,也达不到施工标准的要求。
3.4 在公路桥梁施工中对桥台路基的压实度不够
在对公路桥梁工程施工中,都要进行对台背进行压实,由于在公路桥梁施工中,采取对台背压实的工作难免会受到一些影响,就会造成实际的压实工作和预期的压实工作不到位,不符合公路桥梁工程的标准,由于台背压实力度不够也会在软基路面中发生不均匀沉降的现象,由于,公路桥梁是我国交通事业中发展的重点,公路桥梁在车辆和自然的因素就会在公路桥梁中存在一定的隐患,所以在对公路桥梁工程进行施工中要加强台背的压实度。
4 公路桥梁施工过程中软土地基的处理措施
4.1 软土表面处理
对软土层的处理要分不同的类型有针对性地进行处理，一般来讲，软土层不是很厚的地基，可以采用垫层、预压及排水等方法进行处理。垫层法主要是清理掉原有的软土层，然后用强度较高、耐腐蚀及稳定性较强的材料进行回填，确保地表强度符合要求。垫层法一般适用于软土层不超过3m的土层，如果土层太厚，采用此种方法会影响到施工效益；预压法主要是运用高荷载填土堆放在软土表面，提前沉降地层，确保沉降程度符合施工要求；排水法主要是针对含水量相对较多的软土层，采用地表开挖排水等方式，对土层中水分进行排放，确保土层含水量达到要求进行回填。
4.2 敷料施工技术
针对一些出现变形开裂、不均匀沉降特点的软土层，敷料有较高的抗压性和稳定性能，能确保填土荷载和机械操作，有利于改善不均匀沉降和侧向变形等问题，最终增强地基的支撑能力。敷料的选用，一般可以采用玻璃纤维格栅等为加筋材料，增强土地摩擦力，然后对表面进行沥青浸渍，锁定土石料固定在栅格内，确保其不发生侧向变形等问题，提高地基的整体稳定性。
4.3 化学加固施工技术
对于软黏土含量较高的土层，采用单一的敷料难以改变土质的硬度，对此可以增加一些化学试剂改变软土地层的性质，一般可以采用含有化学物质的水泥、石灰以及水玻璃混合液等。水泥搅拌法主要是对软黏土和水泥石灰等进行搅拌，水泥和石灰可以吸收土层中的水分，从而起到固化土层的作用，最终使地层软土固结，这种方法能形成强度较高、稳定性较强的地块，从而提升地层承载力。同时，也可以采用旋喷桩法加固土层，运用干粉喷射机器，高压喷射注浆仪器等喷射成灰土桩，最终形成复合地基，提升土层的承载力，维持桥面和路面稳定，减少土基沉降问题。这种方法在含水量相对较大且难以直接排出的软土地层施工中较为适用。此外，还可以采用硅化法加固，借助水玻璃混合液加固软土层。这种加固方法施工成本相对较高，一般适用于渗透系数较大的软土土质。
4.4 真空预压法
一是软土层中放置砂垫层,作为水平排水体;二是水平排水垫层中间放置滤水管,将滤水管呈条形状排列,滤水管材料为塑料或钢管,直径大小设定在8～10mm,滤水孔间距大小为5cm;三是铺设密封性较好且数量较多的聚氯乙烯薄膜,确保操作密封性,一般情况下可以在上面铺设2层;四是真空管路安装,保证管路连接较好,密封性较强;五是打开离心泵开始真空抽气,在提升密封膜中真空压力中,促进土层排水固结,具体而言,应控制密封膜真空度超过73Kpa,操作时间控制在5天以内;六是全部操作中,应对离心泵、密封膜与真空管路情况进行及时观测,及时掌握土体不同深度下的真空度、地表沉降量、土层沉降等情况。真空预压法操作时间短,工艺简单,适于大面积操作施工。这一方法常用在饱和软黏土地基中,如果施工现场中透水层较厚,则不能用真空预压法进行处理。
4.5 高压喷射注浆
一是现场施工中安装地质钻机,在设计孔中开展钻孔操作,保证钻孔与设计中要求的垂直度相符;二是结束钻孔作业后,可以将旋喷管插入其中,避免泥沙将喷嘴堵塞,与此同时,还能一边射水一边插管,控制射水压力小于1MPa;三是旋喷管进入到预定深度时,可以自上至下开展旋喷操作。利用喷射高能、高速度的浆液,对土体进行破坏,从土体中将土粒剥落下,此时较小的土粒将会从钻孔冒出,相应的其他土粒会和浆液相互混合,同时按照一定质量大小与浆土比例重排,最后凝结为固结体;四是利用高压喷射注浆法,喷射水泥浆液。如果施工现场中土体渗透性很大,可以在水泥浆中添加一定氧化钙,便于加速土体凝固;五是旋喷操作中,应避免喷嘴堵塞,同时对气浆压力、流量等进行合理控制;六是提升喷浆管到标高,结束旋喷操作。操作结束后,应将喷浆机与注浆管冲洗干净,避免水泥浆残留在设备上。
结语
软土地基是公路桥梁施工必须面对的客观现实。因此，需要认真研究软土地基和软土地基施工技术，并在实践中不断提升技术水平，以尽可能降低软土病害，确保路桥工程施工质量。
参考文献
[1]董建松，欧阳彦，陈正斌.湿喷桩加固技术在软土地基控制桩基成孔施工中的应用[J].公路，2019（5）：118-120.
[2]韦秋杰，罗振华.换填法和加筋法结合处理软土公路路基的仿真分析及应用研究[J].公路工程，2019，44（1）：145-149
第一作者简介：纪芳伟（1981.07），男，汉，山东省平原县，大学本科，工程师，公路工程。
第二作者简介：王峰（1980.09），男，汉，山东省平原县，大学本科，工程师，公路工程。