道路桥梁工程软土地基施工处理技术与发展趋势

摘 要：在道路桥梁中，软土地基相对于其他类型的土地基，在承载力和变形性质方面存在一定的不足。其强度极低，容易发生液化、沉降等现象，严重影响道路桥梁的安全性。软土地基在道路桥梁施工中扮演着重要的角色，但由于其复杂的工程性质，施工过程中常面临一系列技术难题。该文通过对软土地基施工技术处理措施的探讨，旨在提供一些有益的思路和方法，以促进软土地基施工的顺利进行，确保道路桥梁的安全稳定。

关键词：软土地基；施工技术；处理措施；道路桥梁

0引言

软土因高压缩性和低承载力，常常给道路桥梁施工带来诸多难题。在道路桥梁工程项目中，软土地基的处理技术十分重要，是确保工程质量和安全的核心环节，直接影响工程的稳定性和持久性。文章详细探讨软土地基的定义及分类，分析各类土质的物理和力学特性，并深入讨论当前广泛应用的地基处理技术，如排水固结法、化学加固法、物理加固法及复合地基法，着重介绍地基处理技术的最新发展趋势，包括新型处理技术的应用以及智能化施工技术的进展。

1软土地基的定义与分类

软土地基通常指含水量高、强度低、压缩性大的土体，主要由有机质或细粒颗粒组成，其物理和力学性质不利于建筑施工。按照物理性质和成因，软土地基可以分为有机软土和无机软土两大类。其中，有机软土主要包括泥炭土和腐殖土，这类土壤具有较高的有机质含量，湿陷性强，压缩后的复原能力较差；而无机软土则主要由粉细砂、黏土和淤泥等组成，如海相软土、河流湖泊沉积软土等，这类土壤通常黏性较大，水分较多，易发生流变和沉降。软土地基的分类有助于工程师根据不同土壤类型采用相应的处理技术，确保建筑结构的安全与稳定。例如，在处理有机软土时，通常需要采用化学固化或预压排水等方法提高其承载力和降低压缩性；而无机软土则更多采用物理加固如灌注桩或地基置换技术。正确识别和分类软土地基对于设计有效的地基处理方案至关重要，不仅影响工程的经济性，还直接影响建筑工程的长期稳定性和安全性[1]。

2软土地基处理的基本原理

2.1加固原理

加固原理是软土地基处理中的核心技术，主要目的是通过改变土体的物理和化学性质，提高其承载能力和稳定性。该原理包括物理加固、化学加固、生物加固等方法。物理加固通过物理手段改善土体的结构和密实度，如夯实、置换或预压等技术。化学加固则通过添加固化剂，如水泥、石灰或化学树脂等，与土壤颗粒发生化学反应，提高其黏结力和减少孔隙水压力，从而提高土体的整体强度和稳定性。生物加固是近年来兴起的一种新技术，通过微生物作用促使土体中的矿物质沉积或生物胶体的形成，提高土体的力学性能。这些加固技术既可以单独使用，又可以组合使用，适应不同的工程需要和地质条件。有效的加固处理不仅能提高软土地基的工程性能，还有助于延长建筑物的使用寿命，确保结构安全[2]。

2.2排水固结原理

排水固结原理是软土地基处理中应用广泛的一种方法，主要通过加速土体中孔隙水的排除提高强度和稳定性。该原理基于Terzaghi的固结理论，认为减少土体中的孔隙水压力，可以有效增强土体的有效应力，从而提高其承载能力和减少沉降。在实际应用中，常见的排水固结技术包括设置垂直排水体（如砂桩、排水板）或使用水平排水层配合表面荷载（如预压荷载）。这些技术的共同点在于通过物理方式快速排除孔隙水，加速软土的固结过程。此外，真空预压法也是一种有效的排水固结技术，通过在封闭条件下利用真空泵产生负压，加速孔隙水向排水道的迁移，达到加快固结的效果。

2.3替换与改良原理

替换与改良原理涉及通过替换原有不良土质或者加入改良材料提升土体的物理和力学性质。土体替换通常是将软弱土层挖除，并用工程性能更好的材料如砂、碎石或轻质填料来填充，从而达到提高地基承载力和控制沉降的目的；而土体改良则是通过加入稳定剂如水泥、石灰、粉煤灰等，与原土混合均匀后进行压实，使其硬化形成具有较高强度和稳定性的复合土体。此外，注入化学树脂等材料也可以提高土体的承载能力和抗渗性。这些改良方法能有效解决软土地基的承载力不足和高压缩性问题，被广泛应用于需要快速施工和即时提高地基性能的工程。

3在道路桥梁施工过程中软土地基的处理措施

3.1表面排水施工

在道路桥梁的建设当中，软土地基的施工工艺处理是十分关键的环节，而软土地基施工时表面排水施工就是非常关键的举措，表面排水施工旨在通过合理设计与施工，使得地表水分得以顺利排泄，避免软土地基因水分侵蚀而失稳甚至倒塌。表面排水施工过程不是一件容易的事情，要考虑很多因素。在施工之前需要对基础进行细致的勘察与分析，掌握其地质条件、水文特征等，从而制定出合理的施工计划。在进行施工时，必须要选用适当的施工材料与设备才能确保施工质量与效果。与此同时，必须要制定出科学的施工流程与程序，才能保证在施工期间安全顺利地进行。表面排水施工过程中有４个关键技术措施应引起重视：一是排水体系设计排水体系为施工全过程提供了依据，排水体系设计应综合考虑地基坡度、排水距离及排水量，并对排水系统布置及构造进行合理设计[3]。二是在施工期间对地表进行处理，主要有地表铺垫与修整、地表防护措施等。这些措施旨在确保地表平整度与稳定性，避免施工时地表遭到破坏或者受其他不利因素影响。三是在表面排水施工过程中还要注意施工时机。施工中应结合地基季节性特点和当地气候条件选择合适施工时机。避开雨季及雨量较大时段，避免施工难度大、拖延。与此同时，也要时刻关注天气预报并及时作出调整与应对，以保证建设的顺利实施。四是在表面排水施工中也要注意细节问题，施工期间应做好施工现场管理与协调工作，确保施工有序开展。

3.2 水泥搅拌桩的施工

水泥搅拌桩施工作为软土地基处理的常用技术，在道路桥梁施工当中得到了广泛的运用。其原理是在软土中拌入水泥、砂子及骨料，用搅拌机搅拌。使之成为稳固的桩体来提高地基承载能力及稳定性。以下将对水泥搅拌桩的施工原理、技术及优点详细阐述：水泥搅拌桩施工技术的核心，就是通过水泥和其他材料在软土中充分搅拌，使其成为均匀且具有粘性的混凝土，在施工时首先需选用合适搅拌机，并根据地基土质及工况决定搅拌机类型及参数。接着，做好施工现场的各项准备，其中包括场地的清理、工作平台的布设和起重机及其他设备的架设，之后施工人员再把水泥、砂子、骨料按一定比例倒进搅拌机，开动搅拌机搅拌。搅拌时，需确保混合物品质稳定。

结语

研究软土地基上施工技术的处理措施，对保障道路桥梁安全与稳定具有重要意义。通过对软土地基进行合理的前期处理，选择合适的施工方法与工艺，并对其进行后期监控工作，能够减少软土地基在施工中存在的危险，提升工程质量与安全。在今后的工作中，有必要对软土地基施工技术的处理措施进行更深入的研究与探讨，以期能够对道路桥梁工程顺利完工以及社会发展起到更大的促进作用。

参考文献：

［１］李景宏．软土地基施工技术在道路桥梁施工中的应用［Ｊ］．建材发展导向，２０２２，２０（０４）：１８４－１８６．

［２］程芩．道路桥梁施工中的软土地基处理分析［Ｊ］．四川水泥，２０２１（０９）：２７７－２７８．

［３］任旭．道路桥梁施工中软土地基施工技术应用［Ｊ］．运输经理世界，２０２１（１８）：１１３－１１５．