橋梁施工中軟土路基的處理措施及施工技術(shù)

趙潔章

（安徽省濱江路橋工程有限公司，安徽安慶 246200）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟的增長，道路橋梁的需求也不斷地擴大，不僅給人們的日常生活帶來了極大的便捷性，同時也聯(lián)系著各個地區(qū)的經(jīng)濟。因此，要處理好軟土地基帶來的問題，才能確保施工的質(zhì)量，由于軟土地基存在很多的問題，要通過有效的措施來提高軟土地基的穩(wěn)定和牢固性，才能確保橋梁施工的整體質(zhì)量。

1 軟土路基的基本介紹

1.1 軟土路基概念

軟土地基主要是道路橋梁建設(shè)中一種較為特殊的路基，軟土的特點主要有以下幾個方面，含水量較高，并且強度低，滲透性很弱，高壓縮性，在我國公路橋梁建設(shè)中，軟土地基形成了軟弱土層，其中還有大量的有機位置，由于軟土存在的這些特性，也給路橋道路建設(shè)提供了極大的安全隱患。軟土路基的形成，主要是因為所處地基尚未設(shè)置出有效的排水系統(tǒng)，路基遭到了大量雨水和生活污水的長時間浸泡，造成了該地區(qū)內(nèi)地下水位不斷地升高，土層中濕度含量較大，從而形成了軟土，軟土地基中含水量的多少直接影響到路基的穩(wěn)定性，同時路基的干濕程度，也關(guān)系著道路橋梁的建設(shè)牢固性[1]。

1.2 軟土路基的特點

在進行道路橋梁建設(shè)過程中，路基的施工質(zhì)量和美觀性是需要格外重視的，在路橋建設(shè)中因為地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復雜，會有軟土路基等情況。在路橋建設(shè)中如果是軟土地基，不僅會導致地基出現(xiàn)變形，并且也會造成路基的硬度下降，無法承受到較大的壓力。下面的是具體的軟土路基上建設(shè)道路橋梁的具體特點。

①壓縮性較強。在軟土地基中有很強的水分，地質(zhì)比較松軟，如果是出現(xiàn)超負荷的情況下會導致變形發(fā)生，穩(wěn)定性較差。②滲透性比較差。軟土路基中，由于土質(zhì)顆粒有很強的存水能力，如果路面有積水會導致水分下滲，此時水分就會存在土質(zhì)內(nèi)，軟土的水分含量較高，就會導致地基的強度下降，從而會影響到施工建筑物。③流動和觸變性較強。從軟土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析，通常軟土都是屬于絮狀的沉淀物，容易遭到外界的破壞，就會呈現(xiàn)出流動狀態(tài)，會影響到路基的質(zhì)量[2]。另外，軟土也會隨著時間的推移造成自身的內(nèi)部強度出現(xiàn)下降，如果長期的在荷載和重力下，會影響到路基的牢固性，同時流質(zhì)的土質(zhì)也會導致路基的荷載受力下降。

2 路橋施工中軟土路基建設(shè)的應(yīng)用原則

2.1 經(jīng)濟實惠

施工人員在進行軟土地基建設(shè)過程中，要分析到路基材料的實用性，經(jīng)濟性，在路基材料的選擇上，要堅持環(huán)保、綠色的原則，不僅可以有效的降低施工成本，還能確保施工質(zhì)量。

2.2 安全穩(wěn)定性

道路橋梁建設(shè)過程中，路基作為一項基礎(chǔ)，建設(shè)的質(zhì)量關(guān)系著日后行人的行車安全性，在軟土地基建設(shè)過程中，要從工程的安全和穩(wěn)定性下手，防止在日后施工中埋下較大的安全隱患。

2.3 持久耐用性

公路橋梁建設(shè)屬于周期性較強的工程，在建設(shè)期間會遭到眾多方面的影響，在進行施工建設(shè)過程中，路基橋梁會受到各種自然條件的影響，風吹日曬等會加速道路橋梁的損耗，因此在進行路橋建設(shè)中要考慮到持久耐用性，才能確保道路橋梁的使用壽命延長。

3 提升軟土路基施工技術(shù)的重要性

軟土，主要就是江灘、湖泊、海邊等地沉積的細粒土。軟土路基是道路橋梁施工中會經(jīng)常出現(xiàn)的地質(zhì)情況，但是軟土路基會給道路橋梁建設(shè)帶來極大的影響。軟土是一種天然的物理構(gòu)造，和其他的材質(zhì)有著本質(zhì)的區(qū)別，因為軟土含水量較高，天然空隙較大，壓縮性和抗剪性較強等特征，和其他的物質(zhì)相比，軟土在固結(jié)時間上很長，并且有很強的擾動性，也兼具了流動和結(jié)構(gòu)性?；谲浲恋倪@些特點，軟土路基土層結(jié)構(gòu)比較復雜，同時土層的不同，其中的物理力學性質(zhì)也相差較大[3]。作為施工人員，首先要針對軟土路基采取有效的措施，按照施工環(huán)境的不同來合理的選擇施工技術(shù)，才能讓軟土路基給日后施工作業(yè)帶來的影響降低，大大提高施工的質(zhì)量。如果軟土路基處理尚未得到建設(shè)單位的處理和重視，會造成日后的道路橋梁出現(xiàn)裂縫、開裂，路面塌陷等問題，也會給道路橋梁埋下極大的安全隱患[4]。因此，加強軟土路基施工處理對于道路橋梁建設(shè)企業(yè)有很大的意義，還能分析出軟土路基的具體屬性，通過合理的措施來提高軟土路基處理的效率。另外，有效的處理軟土路基，還能防止地基出現(xiàn)變形，斷裂等情況，也是確保道路橋梁的整體質(zhì)量，給日后的道路投入運行奠定了基礎(chǔ)。

4 軟土路基施工中的常見問題

4.1 滲水性能較差

軟土土質(zhì)由于含水量通常很高，軟土路基的內(nèi)部也會有較多的水粉。在水分飽和的狀態(tài)下，道路的表層部分水分無法有效的吸收，所以軟土路基會出現(xiàn)滲水性比較差的特征。因此，對于這個特征在進行道路橋梁建設(shè)過程中，特別是混凝土澆筑期間，會影響到硬化環(huán)節(jié)，主要是混凝土凝固期間會出現(xiàn)水化熱的反應(yīng)，混凝土也從液態(tài)逐漸形成固態(tài)，在這個形成過程會增加水分的產(chǎn)生，并且滲水性不高的軟土在這種環(huán)境下，會導致大量的水分無法蒸發(fā)，此時混凝土凝固的時間會長，并且會影響到路基的穩(wěn)定性，極大影響了施工的日后開展[5]。與此同時，在內(nèi)部的水分無法及時的排除，會聚集在路基內(nèi)部，然后隨著時間的推移水分也會給路基帶來腐蝕，此時路面就會產(chǎn)生裂縫，道路沉降等一系列質(zhì)量問題，會影響到人們的出行，嚴重威脅著人們的生命財產(chǎn)。

4.2 抗剪強度低

軟土自身的特性會導致軟土路基的內(nèi)部空隙和擾動性較大，并且會很強的流動性，一般軟土路基的土質(zhì)都是屬于比較松散的，存在的這些特點會導致路基的承受能力下降。因此，在處理軟土路基的道路橋梁施工中，路基的剪力強度就會不高，此時路基的抗壓能力就會比較弱。在路基施工過程中，會導致路基不穩(wěn)固出現(xiàn)變形等情況[6]。另外，道路橋梁在投入使用之后會增加風險，并且長時間的荷載加大，會導致道路嚴重變形，甚至斷裂，影響到人們的出行。要想確保施工的安全性，就要投入較大的資金來改善軟土的性質(zhì)，增強軟土路基的抗剪能力，提高軟土路基的穩(wěn)定和牢固性。

4.3 塑型體積應(yīng)變

軟土的孔隙率很高，會給道路橋梁施工增加極大的風險，主要是因為軟土地基的可塑性十分高。軟土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中空隙空間較大，穩(wěn)定性和牢固性較差，導致了可塑性比較高，因為在施工中要通過有效的措施來改善軟土的可塑性。例如，在施工中軟土路基要通過各個方向來進行施壓，目的的改變軟土顆粒的移動和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，形成全新的土層結(jié)構(gòu)，也就是土層的空隙率會變小，孔隙率會有所下降，也就形成最佳的施工路基[7]。但是需要格外的注意的是，軟土結(jié)構(gòu)改變雖然操作比較簡單，但是因為軟土地基都是處于地下，由于條件惡劣會導致施工的難度增加，在施工中每一個環(huán)節(jié)都要關(guān)注，提高處理的質(zhì)量，才能確保道路橋梁的質(zhì)量。

5 軟土路基的常見應(yīng)對措施

5.1 排水固結(jié)處理法

通常情況下，軟土路基中的滲水性能比較差，因此要想在道路施工中做好排水處理工作就是十分重要的。排水固結(jié)處理法主要是針對飽和粘性軟土路基做出的排水處理技術(shù)。下面的具體的操作步驟：施工人員需要將縱向的排水體全部的鋪設(shè)在粘性土路基內(nèi)，但是會遭到排水體的不同程度擠壓，此時軟土路基中水分會全部的擠壓出來，可以讓排水體有效的排出。因為軟土路段中土質(zhì)有很強的粘性，若水分不斷地排出，軟土路基就會瞬間的固結(jié)，可提升內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也能增強路基的強度，給日后的施工提供參考和保障。但是需要格外注意的，利用該措施要應(yīng)用在飽和的粘性軟土中，利用軟土中粘性來讓路基的穩(wěn)定性增強，如果粘性比較低的軟土利用該措施會無法達到最佳的效果。

5.2 換填處理法

換填處理法在具體的操作過程中由于操作比較簡單，同時成本較為經(jīng)濟性，可以達到最佳的軟土路基處理效果。該措施主要是通過路基材料的替換來提高路基的堅固和穩(wěn)定性。在應(yīng)用該措施期間，要以路基能夠承受的壓力作為參考和依據(jù)，按照路基軟土要合理的設(shè)置出置換的深度。換填處理法的具體操作如下：施工人員要利用大型的挖掘設(shè)備將軟土路段中存在的軟土全部的進行清除，將分層、分場地的進行填充，可以采用硬度高、強度高的腐蝕性材料，例如，渣石、碎石和煤柱等。需要格外重視的是，在填充過程中，軟土空間中最底層的鋪設(shè)材料要選擇堅固或者是穩(wěn)定性較強的材料，才能確保路基的穩(wěn)定和牢固性，符合施工標準。在完成換填材料鋪設(shè)之后，作為施工人員要利用機械設(shè)備將填充物進行夯實作業(yè)，目的是給日后的施工提供基礎(chǔ)。因為換填法在操作上比較簡單，成本很低，可以廣泛的應(yīng)用到土質(zhì)軟土路基施工中，并且適合縱向軟土深度比較大的路基路段。

5.3 碎石樁處理法

碎石樁處理法是現(xiàn)階段常用的一種軟土路基處理技術(shù)，也會處理效果最佳的一種方法，廣泛的應(yīng)用在道路橋梁施工中。該方法的具體操作如下，首先要利用管狀的設(shè)備給軟土路基展開水平方向的振搗，振動的區(qū)域要進行清洗，然后采用振動和沖刷在軟土短路進行作業(yè)，可以將之前準備好的碎石材料全部填充到空隙內(nèi)，最后一個環(huán)節(jié)就是在孔徑內(nèi)天加適量的黏合劑，目的是讓碎石的粘合性提高，就能大大提高軟土路基的牢固性，達到最佳的處理效果。在進行施工過程中，在碎石樁的鋪設(shè)具體位置和鋪設(shè)的密度上，需要施工人員要按照具體路基面積以及實際情況進行衡量。碎石樁處理技術(shù)通常成本不高，但是效果十分佳。在進行操作過程中，鋪設(shè)的碎石樁穩(wěn)定性比較強，在軟土環(huán)境下可以大大防腐蝕性，碎石樁處理在道路橋梁軟土路基中是目前最常用的一種處理方法。但是需要格外的注意的是，因為碎石樁鋪設(shè)的范圍是有一定限制的，吐過路堤太寬不能選擇使用該措施，要按照四周的環(huán)境來合理地采用。

5.4 強夯擠密處理法和強夯置換處理法

在軟土路基施工過程中，強夯技術(shù)是目前最常用的一種處理方法。采用該措施主要是利用重力的原理，采用質(zhì)量較重的夯錘從高處進行在軟土路基的土層表面敲擊。通過強度較高的土層捶打，土層在強夯的作用下，會改變物理結(jié)構(gòu)和特性，例如，土層的孔隙率會不斷地下降，土層中顆粒就會越來越緊實，土體的堅實程度也會有所上升。軟土路基中，碎石和砂礫為主，就能發(fā)揮出強夯處理技術(shù)的效果。另外，強夯置換處理法和強夯處理方法雖然在操作上比較相近，但是二者的原理和使用范圍相差很大。其中強夯處理法主要是利用堅固性高、穩(wěn)定性強并且耐用性很強的材料的大量的填充到軟土層中，然后利用強夯技術(shù)來將路基進行夯實，可增強軟土路基強度。應(yīng)用該措施主要是適合在碎石土、濕陷黃土、粘性土等土質(zhì)的軟土路基施工中。和強夯處理法有著本質(zhì)的區(qū)別，強夯處理法主要是利用較為堅實的材料直接置換軟土路基中的軟土，最后在進行路基的夯實作業(yè)，可大大讓路基的穩(wěn)固性得到提升。另外，在使用該方法中，不能使用到軟土粘性不高的路段，例如，砂土、松軟黃土等軟土路基中。

6 結(jié)語

綜上所述，在橋梁工程施工過程中，軟土地基是經(jīng)常遇到的一種地基類型，要想將軟土路基更好的解決，就要通過有效的措施來處理軟土路基，確保日后的道路橋梁工程的順利開展，給橋梁施工質(zhì)量提供重要的安全保障。軟土路基施工中，會采用到各種出軟土路基處理方法，軟土路基處理的過程要按照實際施工情況，采用科學、合理的施工技術(shù)，才能提高軟土路基的施工質(zhì)量，確保我國的道路橋梁施工的總體質(zhì)量。