蔡成奎
（青海省湟源公路工程建设公司，810021）
【摘 要】地基施工是公路桥梁工程施工建设的关键环节，我国幅员辽阔，很多地方的公路桥梁施工经常遇到软土地基，这种地基土层松软，稳定性和强度较差，如果施工处理不当，会直接影响整个公路桥梁工程的施工质量和使用寿命，因此应高度重视公路桥梁施工中的软土地基施工，结合公路桥梁施工现场实际情况，采用科学合理的施工技术，不断提高公路桥梁软土地基施工质量，推动公路桥梁工程的快速发展。
【关键词】公路桥梁；软土地基；施工技术
软土地基具有压缩性高、含水量高、抗剪强度低、渗透性小、孔隙大等特点，给公路桥梁施工带来很多困难。为了保障公路桥梁施工质量和结构稳定性，应积极优化和改进软土地基施工技术，结合软土地基的特点，有针对性地采取有效处理措施，避免公路桥梁施工出现路面开裂、路基沉降、路堤不稳等问题，延长公路桥梁的使用寿命。
一、公路桥梁软土地基施工特点
软土地基指的是土质黏性和稳定性较差，难以直接承受路面施工压力的地基类型。该地基有强度低一级压缩量较高的软土层，涂层土壤的有机质含量较高，且一般含有较高的水分和空气，土壤中的颗粒缝隙较大，具有土壤灵敏性强、土壤透水性差、土壤压缩性能高的特点。软土地基的承载力和稳定性不足，开挖软土土坡时，会增加支撑结构土压，容易发生变形或者滑动，甚至造成周围构建物失稳倾斜，随着孔隙水压力的不断增加，物土压力和地面隆起压力不断增大。软土地基土层主要由有机质土、大孔隙泥炭、松散砂、松软土等组成，这些土层含有大量的粉土、粘土等细微颗粒，因此这种土层的强度较低，容易发生变形，并且难以快速固结。同时，由于软土地基含有大量水分，难以符合公路桥梁施工的技术标准和压实要求，在软土地基实际施工过程中，经常出现很多问题。软土地基压实度不足会直接影响公路桥梁的使用性能，但是一些施工单位在公路桥梁软土地基施工过程中，没有对施工现场进行实地勘察，对于软土地基土层实际情况了解不全面，软土地基施工设计不合理，严重影响了公路桥梁施工质量。另外，在公路桥梁施工过程中，软土地基出现开裂、变形、位移等问题，施工单位没有及时采取有效措施，特别是在雨季，软土土层吸收大量水分，公路桥梁地基结构会遭受雨水侵蚀，造成填土流失、路堤强度降低等问题，从而导致公路桥梁软土地基发生不均匀沉降。
二、公路桥梁施工中的软土地基施工技术措施
1、现场勘察
公路桥梁工程软土地基施工过程中，应对施工现场的水文地质情况进行实地勘察，如果施工现场软土地基条件比较复杂，应结合不同区域的水文地质情况，采取合适的地基处理方法和施工技术。同时，根据现场勘察的相关资料，编制科学合理的施工方案和设计方案，使其符合软土地基实际情况，准备好施工材料和施工机械设备。在软土地基区域，合理控制填土速度，避免发生路堤滑坡的问题，加强软土地基全过程的施工管理和控制。
2、排水固结法
排水固结法一般是指公路桥梁工程在建造之前，通过基地排水的固结特性，采用加荷预压的方式来增加地基的压实度，从而有效加固地基的强度。要想促进地基的排水固结，可以将垂直排水柱设立在粘性土的地基中，以此有效提高抗剪的强度；同时充分利用深层排水固结以及深层复合地基加固的方式，确保软土地基的承载能力得以有效提升。排水固结法很少单独使用，往往会与加载法或缓速填土法结合使用，一般对于泥炭质地地基而言，采用排水固结法时效果较差；对于均质粘土地质而言，采用排水固结法时具有良好的效果。
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3、挤密压实法
（1）石灰填塞压实法。一般国外公路桥梁施工施工中使用较广的是石灰填塞压实法，相关技术于上世纪70年代与我国广泛使用并取得较好的实际施工效果。其主要原理是利用石灰等材料的强吸水性能，石灰吸水后发生膨胀反应，加上路面的挤压处理能有效的增加软土层地基的实际强度，以提升公路地基的承重能力，上述方法主要使用与软土层含水量较高的公路桥梁施工环境，其软土层一般由黄土、素填土以及杂填土构成，使用石灰填塞方法有效的减少软土层水分和缩短实际工期。
（2）强夯土软土地基处理法。主要施工步骤为将软土层地基进行反复压实和捶打，使用压路机和夯实机械对软土层地基进行压实处理，此方法能有效的减小软土层地基内部材料缝隙以及提升路面材料的整体坚实度。此方法的优势在于实际施工成本较低，但不适用于黏性和含水量较大的软土层施工中。实际的夯实效果和实际施工的软土层内部土质性质有较大关系。另外，在夯实过程中要考虑到软如层的水分渗透能力，需要预先设计相应的排水装置。
4、表层排水技术
在公路桥梁软土地基土层中适当加入一些减水剂或者添加剂，提升软土地基的稳定性和填土固结性，改善软土地基的强度特性和压缩性能。在软土地基土层上铺垫江砂垫层，砂垫层具有良好排水效果，并且软土地基砂垫层也可排出地下水，降低软土地基的填土内水位，为施工机械设备提供良好通行条件。软土地基土层不均匀，会造成局部区域的土层沉降变位和不均匀侧向移动，而一旦出现这些问题，可利用具有良好抗拉力和抗剪力的敷垫材料，减小软土地基土层的沉降和侧向变位，有效提升软土地基的承载力和支撑能力。施工单位应根据公路桥梁施工现场的地基土层强度、填土荷载大小等，合理进行敷垫，加强软土地基施工管理和控制，采用土工布、化纤无纺布、玻璃纤维格栅等敷垫材料，提高公路桥梁工程软土地基施工质量。
5、土层化学加固方法
（1）搅拌桩法，即使利用水泥作为固化材料，再利用相关的混凝土搅拌设备将混凝土和软土充分结合，将两者组合形成坚固的基层柱体。化学反应结束后能有效的起到加固软土层的效果，起到加固和符合地基的作用。
（2）灌胶胶结法。使用电话学原理中的气压、液压法将混凝土等固化浆液打压入软土层缝隙中，能有效改善软土层的力学承受性能。
6、加载法
加载法主要是在软土地基沉降之前，有效提高地基的强度以及抗压性，防止路面沉降。一般地基固结沉降的方法包括地基增加总压法、减少间隙水压提高效应力法。其中地基增加总压法主要是通过填土荷载的方式来进行填土；减少间隙水压提高效应力法是充分利用大气的压力加载，从而形成固结大气压加载法。如果地基上部和中间含有砂层，可以采用降低地下水法，将钢板打入施工区间，起到围护的作用，并使地下水位进行降低，对周围环境不会产生较大的影响。填土加载法会受载荷重量以及自沉时间的影响，路面铺装完之后，该方法能够有效控制路面残余的沉降量，一般加载重量过大或是地基的稳定性无法保证时，可以将填土加载法与缓速加载法相结合。此外，在对公路桥梁进行施工时，由于无法有效预测沉降和实践之间的关系，必须要全面动态观察施工的情况，对预载后残余的沉降量进行有效确定，预防地基被破坏。下图表示的是不同点土压力与实践关系曲线。
三、结束语
公路桥梁施工的质量直接影响到公路铺设的整体质量，实际的施工过程中要事先进行软土层的实际勘察，以便于分析使用何种加固和处理方法[3]。加固处理中主要各种实际处理的施工成本、处理效果、施工安全能因素，注重结合使用不同的加固处理方法，务必实现软土层地基处理的效果性和经济性的统一。
参考文献：
[1]杜成龙. 公路桥梁施工中软土地基施工技术分析[J]. 中国高新技术企业，2012，21：81-83
[2]余成体. 公路桥梁施工中的软土地基施工技术[J]. 交通建设与管理，2014，08：15-16
[3]蔺晓宁. 对公路桥梁施工中软土地基施工技术的探讨[J]. 门窗，2014，11：380-381
[4]吴敏. 公路桥梁施工中软土地基施工技术探究[J]. 企业技术开发，2014，24：16
论文作者:蔡成奎
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年4月总第209期
论文发表时间:2016/6/13
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