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市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术

发表时间：2021/6/9 来源：《基层建设》2021年第6期作者：王波

[导读] 摘要：近些年我国社会经济发展增速，人们的生活水平获得了较大提高，随着工程技术的发展，公路桥梁的建设水平越来越高，工程建设的项目更加复杂，尤其是立交桥以及高架桥等各类型桥梁的出现，代表对于软土地基方面的处理的技术指标要求变得更高。

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        摘要：近些年我国社会经济发展增速，人们的生活水平获得了较大提高，随着工程技术的发展，公路桥梁的建设水平越来越高，工程建设的项目更加复杂，尤其是立交桥以及高架桥等各类型桥梁的出现，代表对于软土地基方面的处理的技术指标要求变得更高。对于部分土质硬度比较低，沙粒相互之间的间隙大、透水性低，对工程质量的影响较大，软土地基处理得当，会让工程更加安全。基于此，文章主要讨论了公路桥梁施工中软土地基的施工处理技术。
        关键词：市政；公路桥梁；软土地基；处理技术
        1市政公路桥梁施工中软土地基的特点
        在开展市政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[1]。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市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术
        2.1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。在中国，使用强夯法开始于20世纪70年代的末期，起初是在北京、天津等几个地区进行实验和探究，并取得了极大的成果，在此之后强夯法在中国开始大范围的推广[2]。通过使用强夯法，不仅可以在一定程度上提高地基的抗剪性，而且还提高了土壤的抗震性。但是，强夯法对粉土处理效果并不是很好，需要依据实际的情况进行选择。
        2.2置换施工法
        软土地层的抗压能力、承载能力以及稳定性都是非常差的，所以为了能够改善地层结构的强度都会使用置换方式。所谓的置换施工法，其实就是将高强度的土层和低强度的土层互换，这样就能够通过土壤互换，提高地层的稳定性和性能强度。当前置换施工法的使用过程中，土壤的置换主要使用的是爆破和挖掘。但是置换施工有几个不可忽视的缺陷就是工程量较大、周期长、成本高，所以置换施工法的应用范围较小。虽然置换施工法的应用范围较小，但是其作用是非常突出的，能够有效地改善软土地基的性能强度。在进行软土地基的置换施工过程中，要先对现场的施工环境进行勘测考察，了解周围的自然环境情况，从而使用合适的置换施工法。换填方式要进行断面全宽，纵面分层，将软土挖去做换填处理，然后将置换的基土先回填入坑内，之后就是使用路面基土进行回填。并且在置换回填过程中，要注意地下水的位置，确保地下水位是低于基坑地面的。

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并且在置换填充过程中，要做好路面积水的排出措施[3]。当软土地基坑回填完成时，则要使用夯实法和碾压法对地面进行碾压，使得土壤的强度高于原有的软土地基强度，并且能够达到市政公路桥梁施工的要求。
        2.3排水固结法
        排水固结处理就是对软土中含水量较大的地基进行处理，其原理就是通过在软土地基中插入排水管，并且让管道呈垂直的排水形式，使得软土地基类多余的水通过管道排出，从而达到排水固结的作用。当前，排水过节处理技术主要有以下四种方式：沙井堆载预压、降水预压、真空排水预压、电渗排水固结。沙井堆载预压是用于排水性较差粘土层较多的施工环境，沙井能够将土层进行压实，使得地基的强度大大提高，从而实现排水固结和加快土层凝固。而降水预压法是采用井点抽水来降低地下水的水位，地下水水位降低，必然会使得软土地基的含水层下沉，从而实现软土地基的地层结构改变，加快软土地基的处理速度。所谓的真空排水预压，就是把砂垫层和沙井布置在加固的土体中，然后在砂垫层上放置不透气的塑料薄膜，最后再使用真空抽气设备进行真空抽气，在大气压的作用上，使得软土层中的水分逐步通过孔隙流入沙井，这时候就能达到排水过节的作用。但是真空排水预压的方式应用成本较高，并且此类方法的适用范围较窄，所以在我国市政公路桥梁建设过程中，真空预压法并没有得到广泛的使用和推广[4]；所谓的电渗排水法，就是利用直流电装置把软土地基当中的水体电流进行物理性导向，让土层中的水分流向趋于一致，使得水分能够从统一的排水孔或沙井中排出，从而能够达到快速排水过节的效果。但是这些方法的使用具有一定的安全隐患，在使用过程中技术操作人员特别需要穿着无漏密封的绝缘服，以免造成触电事故，所以电渗排水固结法拥有一定的使用限制范围。
        2.4挤密法
        所谓的挤密法，就是在软土层中渗透入一定量的沙石粉末，然后让砂石粉末逐渐补充软土层的土壤颗粒之间的间隙，然后再使用压路机对土层进行碾压加固的形式处理。砂石粉末的利用有利于提高软土地层的存在性和强度，并且通过长时间的碾压与夯实，实现了砂石粉末和土壤颗粒之间的有效结合，大幅提高了软土地层的平整性和稳定性。通过实际的施工效果证明，紧密法有利于提高软土地基的整体承载性，实现了路面的整体平稳，并且挤密法的使用有利于后续对土壤的整体维护，大幅降低了土层维护的成本，减少路面反复施工的情况出现。但是挤密法的技术应用要求较高，砂石粉末的配比工序复杂，在砂石配比过程中，一旦出现配比失误，就会使得后期路面出现降低下沉的问题，所以紧密法在使用过程中，一定要进行砂石粉调配比例的优化。
        结束语
        综上所述，在开展市政公路桥梁施工的过程之中，倘若遇到软土地基的情况，就会在一定程度上加大工程施工难度。为从根本上确保公路桥梁施工的安全性与施工质量，在对软土地基进行处理时，施工单位要对软土地基技术进行细致的了解与掌握，熟练掌握并灵活运用软土地基处理技术要点，提升软土地基的承载力和强度，从而在最大限度上保障公路桥梁的施工安全和施工质量，为推动我国交通运输行业的可持续化发展奠定良好的基础。
        参考文献：
        [1]姜云朴，冯光泽.市政公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量管控分析[J].中国新通信，2019，21（11）：208-209.
        [2]左权.市政公路桥梁工程施工安全技术方案研究[J].山西青年，2019（09）：213.
        [3]李景韶.市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2019（11）：189.
        [4]李成钢.浅谈公路路基路面设计中软基的处理技术[J].四川水泥，2018（10）：117.