软土地基施工技术探究

根据软土地基的特点，应采用合理的处理技术，保证公路的耐久性和安全性，同时应充分考虑对周围环境的影响，防止施工造成的水土流失和水污染，确保工程施工过程中对环境的最小影响。

1 软土地基的特征

软土地基的主要特点是：(1)其抗剪强度较低，通常为 10～20kPa ，与其他土体（如砂土、粘土等）有很大的不同，由于其抗剪强度较低，在承受荷载时更容易发生变形。(2)由于湿度、温度等多种因素的共同作用，软土的强度表现出明显的不稳定性。(3)软土压缩性强，通常为 5～25MPa ，加载后容易发生严重位移，沉降量可达数十甚至数百毫米，远远超过其他土。如此大的沉降将严重影响公路工程的公路安全和运行稳定性。(4)软土液限和塑性系数较大，这些数据直观地反映了土的塑性和液化趋势，通常软土液限为 40%～80% ，塑性指数为 15～30 ；由于湿度的变化，软土的物理力学性质会发生很大的变化，这在一定程度上增加了公路建设的难度。

2 公路桥梁软基的施工技术及处理方法

2.1 强夯法处理

在软土地基施工中，可采用强夯法将软土地基改造成适合公路铺设的高承载力基础。强夯法的主要原理是利用沉锤快速冲击软土，使软土颗粒相互作用，增加土壤密实度和承载力。

在施工期间，需要使用挖掘机或推土机先对软土基础进行切片，剥离表面的软土，露出更坚固的土壤层。刨平后，需要使用振动压实机或压路机对基础进行预压，以保证软土地基的初始稳定。然后根据设计要求，在基础上通过定位测量确定强夯点的位置和间距。钻孔机在预定位置开挖深约 10～20m 的孔，孔径一般在 0.3～0.6m 之间。根据设计要求，孔距一般在 1～1.5m 之间。之后，需要加入预制的配筋管或钢筋（或可向孔内注入水泥浆或混凝土），通过对孔进行加固来提高软土地基的承载力。然后将动压实机放置在孔上，利用高频的冲击力，下沉锤通过导杆形成快速的冲击效果，使软土颗粒之间相互作用，提高土壤的密实度和承载能力，使软土颗粒重新排列，形成更坚实的基础。

2.2 冲击碾压法

在软土地基施工中，采用冲击碾压法可以有效地改善软土地基的力学性能，即通过振动碾压机械对软土地基进行改良，使其适合公路铺设。首先，需要对基础所在的土壤进行详细的分析，明确土壤类型、含水量、压缩性和承载力等参数，以确定冲击碾压施工方案和施工参数，同时还要对基础表面进行清洁，清除表面堆积的杂物和松散土，保持基础表面光滑干燥。然后选择合适的碾压机械，一般采用振动压路机冲击碾压，通过振动使地基土壤颗粒重新排列，增加土壤的密实度和坚固性，提高土壤的承载能力和稳定性。为避免冲击碾压施工时对地下管线及周边建筑物造成损害，作业前需进行现场调查，并根据建筑物类型采取有效的防护措施。如果是需要特殊保护的建筑物，必须在保护范围外设置明显的标志。在对基础进行冲击碾压的过程中，应根据施工现场的宽度确定冲击碾压方式，并在冲击碾压机的路线上设置易于识别的临时标志，以确保操作人员能够按照相应的标记线进行施工作业。如果在冲击轧制施工过程中现场有粉尘，应及时处理，并可通过洒水抑制粉尘，避免对施工现场周围环境造成破坏。如果土壤含水率较低，可以在冲击碾压施工前一天进行大面积的水润湿。

3.3 旋喷桩法

在软土地基处理中，应用旋喷桩法可以在软土层结构中形成一定的基础支撑和加固效果。它是一种通过旋转射流将水泥浆或其他固化材料注入软土中，在注入过程中旋转钻杆的方法。需要先钻孔，选择合适的孔位和孔径，使用旋转钻机或其他适用的钻孔设备进行钻孔，其中钻孔深度一般为设计要求的深度，孔径通常为 0.3-1.0m 。然后通过注浆管将水泥浆或其他固化物质输送到钻孔底部进行注浆，注浆过程中管在旋转的同时逐渐升高，以保证浆液均匀注入土壤。需要注意的是，在注浆过程中，应控制注浆压力和速度，保证浆液充分覆盖孔壁并渗入土中，注浆浓度和注浆速度等参数应根据软土地基的密实度和工程要求进行调整。随着注浆的进行，浆体与土体混合形成固化的土-浆混合层，将增加地基的摩擦阻力和承载力，形成旋喷桩。旋喷桩固化后可提高软土地基的承载力和稳定性，适用于软土地基加固和护坡工程。之后，根据设计要求，对每个孔位进行相同的工艺操作，形成整体软土处理结构，并根据实际情况，采用交叉交错的方法，确保整个软土基础得到均匀加固。旋喷桩施工完成后，需要采取浇水保湿、覆盖草皮等措施，对表面进行必要的维护和处理，以确保软土处理结构的稳定性和耐久性。

3.4 排水固结处理方法

排水固结技术是一种有效的软土地基处理技术，适用于多种软土地基处理。该技术主要采用砂井和塑料排水板组成垂直排水管，并结合预压荷载（桩预压、复合预压等），促进孔隙水快速排出，降低孔隙比例，从而达到固结沉降的目的，既能提高基础承载力，又能减少施工后沉降。

3.5 水泥搅拌桩施工工艺

方法是将软土与水泥浆混合，使其成为高刚度结构。该技术的优点是具有成本效益高、施工周期短、噪声污染小、对环境影响小的特点，特别适用于含水率高的粉质软土地基，但其操作难度大，需要使用专用搅拌设备，且施工过程隐蔽性强，施工现场综合控制困难，难以杜绝各种质量事故。因此，不适合在本项目中使用。

综上所述，在公路桥梁施工遇到软土地基条件时，要根据现场实际情况选择合适的施工方法，加强细部控制，按照规划提高软土地基的性能，使其具有较高的稳定性、承载力和强度，充分满足公路桥梁施工的要求，防止常见施工问题的发生。

参考文献：

[1] 软土地基施工技术在公路工程施工中的应用研究. 马浪.工程建设与设计,2023(23)

[2] 软土地基施工技术在公路工程施工中的应用. 杨世强.交通科技与管理,2024(13)