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摘要：以推动我国交通行业发展为前提，针对某高速公路桥梁工程分析软土路基施工技术的应用。介绍工程概况，并且阐述软土路基的特点，为相关技术的应用奠定基础，随后对几种常用的软土路基施工技术展开介绍，最后从2个方面论述该技术的应用，提高工程质量，避免公路桥梁工程安全事故。
关键词：高速公路；桥梁工程；软土路基施工技术；含水量
现如今，高速公路桥梁工程中软土路基十分常见，对工程质量带有直接的影响，如果施工不到位会导致不均匀沉降，路面也会出现相应程度的病害。所以，施工过程中工作人员务必要了解现场情况，掌握施工要求，采用软土路基施工技术，保证高速公路桥梁施工能够有序进行，为今后工程投入施工。
1 工程概况
某高速公路桥梁工程为v=100km/h的四车道高速公路，公路全长为10456.224m，路基宽度为25.0m，软土路基结构图如图1。高速公路桥梁施工过程中，为了保证软土路基质量，专门采用了软土路基技术，为了保证施工效果，下面针对软土路基技术的应用进行分析。
图1 公路桥梁软土路基结构图
2 高速公路桥梁软土路基特征
2.1含水量高
软土中包括黏土颗粒以及淤泥颗粒，一些颗粒的有机质会在相应的地质环境下发生沉淀，从而构成絮状结构，空隙整体来说较小[1]。然而多数软土都具备空隙大以及含水量高这两种特征。软土含水量集中在36%~80%之间，基于重力作用会出现剪切变形的现象，对桥梁结构稳定性造成影响，当软土固结沉降结束之后，便会形成沉降量，威胁到高速公路工程使用的安全性。
2.2抗剪度低
软土结构施工过程中，如果软土排水处理不及时，那么抗剪强度便无法达到规定的20MPa，软土中摩擦角度主要集中在20°~35°之间，从而降低软土抗剪强度。然而排水固结会对软土路基造成影响，直接体现在抗剪强度方面，若排水固结加快，那么抗剪强度也会相应的提升。
2.3土体强度低
软土土体结构特征比较明显，一旦原状土在震动、挤压作用下发生变形，那么絮状结构也会遭到破坏，降低土体强度，同时也会对流动状态造成影响。当软土被破坏会逐渐恢复，但是恢复的时间相对较长。同时，软土的渗透性不强，还带有压缩性高的特点，通常软土压缩模量小于4Pa，压缩性和液限指数为正比关系，这样一来也会延长土壤巩固的时间。
3 高速公路桥梁施工中的软土路基施工技术
3.1 填充压实技术
软土路基施工期间，施工人员进行软土路基路面施工，一般会采用2种形式，即纵向掘进、横向掘进[2]。正式开始施工前，施工人员需要及时清理软土路段基地，尤其是基地上的杂物，随后在软土路段组织试验，为后期制定施工方案提供数据参考，从而提高施工方案的可行性。具体组织施工时，施工人员要先填实软土路面，将砂子、路面相接触，确保路面的平整度。随后开始碾压时，施工人员需要保证碾压方向相同，并且控制碾压次数，使沥青路面得到压实。另外，施工人员在碾压过程中要对碾压速度进行控制，保证砂子与路面的贴合度。
3.2换填、砂垫层技术
通常软土路基位于路面以下4m的路段，施工人员开挖软土层，选择含水量、压缩性与腐蚀性较差的土质进行填充。土质填充结束后，施工人员再将其压实，这时可以运用换填施工技术，保证土质质量与高速公路施工要求相符。这一过程中使用的砂垫层施工技术是利用粗砂展开施工，期间施工人员要排除软土路基内土体缝隙水，并且使用粗砂进行挡沙堤的施工。施工期间需要对砂堤覆盖度与砂垫层之间的统一性进行关注，确保最终的砂石投放的效果。
3.3 排水固结技术
软土路基施工过程中，排水固结施工技术的运用，是在软土路基内放置施工袋装砂井、塑料排水带，达到纵向排水的效果。该技术可以通过土层结构重量预压加载法与垂直排水阀，排除砂井内部的土体孔隙水，提高土体的坚固性，以此来提高土体强度与软土路基承载力。在施工过程中运用排水固结施工技术，工作人员要时刻注意软土路基稳定性与沉降，保证施工技术应用效果，控制土体孔隙，确保土体结构能够符合工程密实度要求。
3.4 水泥深层搅拌桩施工技术
水泥深层搅拌桩施工技术在软土路基施工中运用，是将水泥这一材料当作固化剂，通过搅拌设备实现路基内部较深软土的搅拌，同时也可以强制搅拌软土、固化剂。在搅拌过程中，固化剂会、软土可能会产生物理化学反应，这对于提高软土路基结构的稳定性与承载力非常重要[3]。实际运用水泥深层搅拌桩施工技术展开软土路基施工，施工人员从边坡入手，对其进行稳固处理，不断提高软土路基承载力。在工程施工的过程中，因为工程所在区域为湿陷性黄土，所以路基地基的施工方法以重夯、冲击碾压、水泥土处理为主。涵洞地基采用CFG桩，并且进行2m水泥土的换填，桥台台背则采用灰土挤密桩，随后在上方铺设水泥土完成换填。
4 高速公路桥梁施工中软土路基施工技术的应用
4.1 准备阶段
施工过程中，主要是以现有道路作为软土路基施工的临时便道，通过山脚土石道路为拓宽、加固做准备。施工结束之后，纵向施工临时便道，将横向岔道和其他施工段连接。随后设置取土场与弃土场。此次工程中的取土场与弃土场分别设置在K25+320段与K25+220段的左侧2km、0.15km，土地总面积是7.5×100m2。
4.2 施工阶段
4.2.1换填法
第一，准备工作。施工人员完成测量之后将中边桩放出，清理路基、开挖边沟，反向开挖原地面到设计标高位置，根据规定展开路面的整平、碾压操作。当压实度符合规定之后，便可以向监理工程师提出申请组织验收，验收满足规定便可以开始回填。
第二，取土。施工现场的树根、草根以及不符合要求的土层都要清理，并且按照深度要求，遵循由上至下的顺序组织开挖，通过晾晒这一方法降低含水量，若土场内土质变化比较明显，注意不能够混填，根据要求对施工段落进行分层开挖，确保施工段落土质的均匀性与稳定性。
第三，翻拌施工。选择装载机、挖掘机等设备进行拌和处理，将土、石灰混合，通过挖掘机、推土机等设备进行持续翻拌，次数不能少于6遍，如果翻拌过程中发现团块，则要用破碎机将其捣碎。
第四，运输。通过自卸汽车将土运输到施工现场，按照要求的松铺系数进行计算，明确所有区段的卸土总量，组织试验明确摊铺厚度。
第五，摊铺晾晒。按照明确的摊铺厚度组织摊铺操作，并且检查厚度，保证厚度满足规定，随后检测土含水量[4]。如果含水量大，要及时翻晒，在其中放置适量的灰土、碎土，将实际含水量控制到含水量±2%，随后开始之后环节的施工。
第六，整平碾压。现场的整平作业需要分为2次，首次为初平，需要用到推土机这一设备，第二次是精平，需要用到平地机，按照试验段修正参数为施工作业提供引导，直至压实度与规定相符即可结束。碾压施工需要遵循由外至内的顺序，期间保证纵向进退，压路机在作业过程中不能出现调头、快起、急刹车的行为。碾压过程中白面要保证湿度，如果缺水需要及时补水。碾压施工期间需要遵循先静后振以及先弱后强的原则，保证最终施工质量。
第七，铺设格栅。由石灰土顶部开始向上进行格栅的铺设，格栅的间距控制在40cm，保证路基的稳定性。格栅铺设的面积较大，需要关注格栅整体性，格栅之间接头需要采用绳结进行连接。搭接宽度以15cm为最佳，并且通过尼龙绳绑扎。铺设作业为两层，接缝处间距为50cm，期间需要对格栅端头处锚固施工进行重视。
第八，施工检验。路基所有土层必须要根据验收标准、技术规范严格检验，特别是压实之后检验，最好使用灌砂法，最终检测所得结果经过确定后，便可以开始接下来环节的施工。如果检验不合格则要重新碾压，直至满足规定为止。
4.2.2加筋法
本次工程中的一些路段采用加筋法进行软土路基的施工，可以有效规避不均匀沉降这一现象。加筋法的使用一般是在基底处铺设垫层，且将垫层的厚度控制在40cm。按照现场软土实际情况确定填土高度，并且对格栅进行加强施工。由垫层顶部开始向上铺设格栅。如果填高比较大，需要结合实际情况增加铺设层数，结合地面情况，将垫层底面向边缘位置倾斜，通过振动压力机完成碾压作业。
结束语：
综上所述，高速公路桥梁施工中软土路基施工技术的应用，可以避免不均匀沉降问题，保证软土地基稳定性，同时也为高速公路桥梁工程质量奠定基础。具体组织施工期间，施工人员需要结合实际情况选择对应的施工工艺，发挥软土路基施工技术优势，保证工程安全性。
参考文献
[1]杨晓月.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用研究[J].工程建设与设计，2019（04）：201-202.
[2]詹仕发.市政道路工程中软土路基施工技术的应用分析[J].河南建材，2019（02）：2-3.
[3]谭继标.粉喷桩加固公路软土路基施工技术及质量控制[J].科技风，2019（09）：115.
[4]强吉鹏.施工中软土路基处理方法与应用技术研究[J].山西建筑，2019，45（06）：144-146.
论文作者:畅引弟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/10
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