道路桥梁施工中的软土地基的处理技术分析

软土地基施工技术在道路桥梁工程中起着至关重要的作用。它可以有效地解决软土地基问题，提高地基的承载力和稳定性。合理选择和应用施工工艺，可以保证道路桥梁的安全、可靠和长期使用。

1 软土地基特性分析

软土基因具有高含水量、低密度的特点，压缩性明显，承载能力弱，在荷载作用下沉降明显。在物理力学性质上，软土一般表现为高压缩指数（一般在 0.2MPa～0.4MPa 之间）和高孔隙率（通常大于1.0），其液限通常大于 50% 。这说明软土在受力作用下的变形和稳定问题特别严重。从渗透性角度看，软土的渗透系数通常在 10-9m/s～10-7m/s 范围内。这种低渗透性导致水在软土层内的迁移速度较慢，延长了固结时间。在承载力方面，未加筋软土地基的承载力一般小于 25kPa，远低于砂质或粘土的承载力。因此，在道路、桥梁等重要工程的基础处理中，必须采用适当的加固技术，以提高其工程性能。

软土地基的严重沉降和变形容易导致道路不平整，甚至出现裂缝和坑洼，对行车安全构成重大威胁。通过对软土地基进行合理有效的处理，可以大大提高其承载能力和稳定性，保证公路的平整度和安全性。软土地基的不稳定性和可变形性对道路结构和路面产生重大影响，容易导致路面损坏、开裂等问题。软土路基如果不进行有效处理，将对路面造成严重影响，增加日后的养护成本。相反，通过采用适当的软土路基处理工艺，可以有效降低后期养护费用，节省养护资金，提高公路运营的经济效益。因此，软土路基处理技术在公路工程中的研究与应用具有重要的理论和现实意义。

2 道路桥梁施工中的软土地基的处理技术分析

2.1 换土垫层法

换土垫层法主要是指在软土层中开挖软弱土层，再填入符合技术要求的碎石、砾石等材料，并将其压实，以增强地基稳定性的过程。土壤置换垫层是一种柔性处理方法，可有效降低地基承载力和沉降。同时，土置换垫层还可以减少地基的湿陷性，防止地基不均匀沉降，保证工程施工质量。此外，土壤置换垫层法还具有施工方便、适用范围广、成本低等优点，因此在软土地基处理中得到了广泛的应用。采用换土垫层法处理软土地基时，应注意以下几点：一是严格控制路基填筑材料；其次，如果地基为湿陷性黄土或膨胀土，则应根据土质情况进行分层填筑施工。三是做好沉降观测工作。

2.2 排水固结法

排水固结法是在地基中设置排水系统，利用土壤自身的渗透性排出地基中的水分的一种处理方法。主要包括砂井排水、真空预压、垂直排水等。采用排水固结法处理软土地基时，其主要作用是降低土壤孔隙水压力，增加地基土密度，从而提高其承载力。具体来说，在处理软土地基时，首先要将软土地基中的水排干，然后均匀分布在土体中。随后，需要采用砂井或真空预压的方式排干软土地基中的孔隙水。当土壤承载力满足要求时，可采用砂井或真空预压方法与垂直排水系统相结合，提高软土地基的处理效果。

2.3 强夯置换法

强夯置换法是强夯法与置换法相结合的一种软土地基处理方法。在强夯置换过程中，地基经过强夯机械的反复压实，可以增强地基的承载力和抗变形能力。同时，强夯过程中会产生一定的振动效应，可以有效降低软土地基的含水率和孔隙率。由于该方法具有施工成本低、施工效率高等优点，在道路桥梁施工中得到了广泛的应用。强夯置换法适用于各种软土地基，特别是饱和软黏土、淤泥、淤泥质土等。强夯置换法在软土地基处理过程中的应用具有以下优点：一方面，由于该方法具有一定的振动效应和振动破坏效应，可以有效降低软土层含水率和孔隙率；另一方面，由于该方法的压实能量和压实次数较高，可以有效地增加软土地基的密度。在施工过程中，为了保证强夯置换法的施工质量和效果，还需要对其施工工艺进行详细的规定。

2.4 粉喷桩复合地基处理技术

该技术主要是将水泥等粉末状材料搅拌到软土地基中，用高压泵送至钻机进行喷粉搅拌，形成水泥粉喷混凝土桩。水泥粉喷桩复合地基处理技术具有以下优点：(1)施工简单，成本低；提高软土地基的承载力；(2)材料广泛，易于制备；(3)能有效降低软土地基含水率；(4)加工速度快，施工效率高；(5)可有效防止软土地基在长期使用过程中的液化，从而增强软土地基的稳定性。虽然粉末喷射注浆桩复合地基处理技术具有诸多优点，但由于该技术在应用过程中受到诸多因素的影响，在实际施工过程中仍存在一些需要注意和解决的问题。

2.5 土工格栅技术

土工格栅技术是一种新型的柔性防护技术，主要由高分子聚合物制成。具有抗拉强度高、耐腐蚀、耐高温等特点，能有效防止软土地基沉降、滑动，保证道路桥梁质量。在软土地基处理过程中，土工格栅技术的应用可以有效地提高基础的承载力，增强其稳定性，同时也可以有效地对软土地基进行加固和保护。土工格栅技术具有以下应用优势：第一，它具有很高的抗拉强度。由于土工格栅具有优异的抗拉强度，可应用于道路桥梁，提高道路桥梁的施工质量。第二，施工简单。土工格栅的施工过程相对简单。只需要固定和铺设土工格栅，不需要特殊的施工。第三，可以提高软土地基的稳定性。土工格栅技术在软土地基处理中的应用，可以有效地对软土地基进行加固和保护，同时也增强了软土地基的稳定性和承载能力，提高了路桥施工质量。

2.6 抛石挤淤法

抛石挤淤法是指在软土地基施工中，通过抛石、填石来清除淤泥，从而提高地基承载力，减少沉降的过程。抛石除粉法主要是通过抛石和填石处理软土地基。具体施工时，在道路、桥梁软土地基附近的淤泥中填入一定数量的石块。然后用机械设备对石块进行压实，使其与淤泥充分混合，从而提高软土地基的承载能力。抛石挤淤法具有施工速度快、经济承受能力强、施工工艺简单等优点。但在施工过程中，会对软土地基造成一定的破坏，需要投入大量的人力、物力和财力。因此，在采用抛石挤粉法处理软土地基时，有必要结合实际情况进行合理选择。

2.7 深层水泥搅拌桩技术

深层水泥搅拌桩采用水泥作为固化剂。通过专门设计的深层搅拌机械，在地基深层进行软土和固化剂的现场强制搅拌。利用固化剂与软土之间的一系列物理化学反应，有效地提高了软土地基的强度。经深层水泥搅拌桩技术处理的基础在承载力、沉降、刚度等指标上均能满足设计要求。可有效降低地基土的沉降量和沉降速率，具有良好的整体性。在软土地基处理过程中具有广泛的应用前景。

2.8 加筋法的技术

该处理方法通过在软土地基中埋设土工格栅、土工织物等高强钢筋混凝土结构，提高路基的整体承载能力和稳定性。在加固过程中，加固材料可以通过在土中形成支撑网来增强土的抗剪性，防止土的侧向变形，起到加固作用。通过科学合理的设计和施工，可以显著提高基础的承载力和稳定性能。减少了地基的沉降和变形；在加固结构中，加固层的材料选择和布置形式直接关系到加固效果。在使用加固材料时，应从基础的土质条件、加固材料的受力特性、施工的可行性等方面进行分析，保证加固材料的合理使用。

综上所述，软土地基是道路桥梁施工中常见的现象。这种地基将直接影响到路桥施工质量，因此有必要对软土地基进行有效处理。

参考文献：

[1] 软土地基处理技术在市政道路施工中的应用研究[J]. 戴艺君.建设科技,2024(15)

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[3] 软土地基施工技术在道路桥梁施工中的应用研究[J]. 刘强.建材发展导向,2024(08)