基于软土地基的桥梁隧道施工技术研究

王 金

中铁十二局集团市政工程有限公司

1 引言

在建筑业的不断发展过程中，对建筑项目质量的要求也随之增长，促进了我国建筑工艺的上升，对解决建筑项目施工过程中的难题具有重要作用。作为我国重要的基础性建筑设施，桥梁工程建设数量在近年来不断攀升，是我国基建的重要组成部分，并在近年来，桥梁工程质量的要求不断。软土地基施工是桥梁工程建设过程的重难点，如果软土地基施工质量得不到保证，软土地基结构就会出现问题，从而对桥梁工程整体质量造成严重影响。因此，如何优化软土地基施工是桥梁施工中的关键。

2 软土地基

2.1 概念

软土地基的主要材料就是软土，这种材料的结构是由淤泥和淤泥质土混合而成。这种材料相比于其他土质具有非常粘的特点，软土大多分布在湖泊山川等地，水分含量较多，稳定性弱是其最为明显的缺陷，这就造成了在施工过程中由于没有良好的稳定性导致软土非常容易受到外力的作用而产生变形、裂痕等问题，采用软土进行建设的桥梁地基如果没有进行科学有效的技术进行施工，会造成工程建设过程中非常容易出现问题，不能完全地满足桥梁建设施工需求。在桥梁施工地基建设过程中，选用软土进行建设的比重非常高，但是其土质特性，抵抗外力的性能较弱，所以，当桥梁施工中采用软土材料进行地基建设，必须要对地基进行加固，提高软土地基的可靠性、稳定性，保证软土地基避免因外界施加的压力造成地基变形，有效解决软土地基施工难题，从而提高桥梁整体施工质量。

2.2 特点

采用软土建设而成的软土地基，由于土质紧密性不强，土质中颗粒状结构较多，并且具有较大的缝隙。同时，软土含水量较大，并且其缝隙大，虽然形成了易于压缩特性，但是也导致其稳定性不足，受外力影响会非常容易产生变形，导致出现大范围沉降现象，对桥梁的安全性产生严重的影响，为实际的建筑工程使用带来施工难题，影响实际使用效果。因此，在实际的施工应用过程中必须对软土地基进行施工加固，提高其稳定性，保证其结构不受外界压力而产生变形裂缝的问题。坍塌问题是桥梁建设过程中需要重点关注的问题，在对桥梁结构进行加固时，应该重点优化桥梁软土地基的加固方式，提高加固方式的有效性，避免因软土地基的土层结构不稳定而造成严重后果，保证桥梁结构的稳定性与安全性，保证整体工程建设质量。

3 软土地基技术的应用现状

首先，基于软土地基材料具有稳定性弱的特性，导致其受外力影响而出现变形等情况，造成了软土地基整体结构容易受到施工影响而出现结构变化的现象。在桥梁施工过程中，当进行开挖操作时，可能就会导致地基出现倾斜失衡的情形，从而使地基施工建设受到严重影响，对施工质量产生威胁。地基沉降现象是我国道路桥梁建设施工过程中频繁遇到的问题，软土地基施工技术并不完善是造成这一问题出现的主要因素。同时，目前在道路桥梁建设施工过程中所采用的软土地基施工技术有效性并不高。所以，软土地基施工技术如何完善发展是当前急需解决的问题。这项问题的解决会有效改善当前我国道路桥梁中出现的质量问题，如沉降等现象，从而加强道路桥梁建设质量，提高工程施工水平，保证我国道路桥梁的安全性、可靠性，保证其运输功能。

4 软土地基给桥梁工程带来的危害

基于软土材料的缺陷，会给地基建设带来一些影响，需要结合施工过程中的实际情况，总结实际施工过程中遇到的问题。

4.1 地基的不均匀沉降

当软土地基由于外力施加压力出现的变形的情况，会对人员行驶造成影响。当车辆在道路上行驶，会由于软土地基变形导致桥梁过渡段出现结构差异，造成车辆在道路的行进过程中发生不平稳、跳车现象，增加车辆行驶过程中的安全风险。当道路桥梁过渡段与路面间的沉降系数存在差异，就会导致行驶过程中出现跳车问题，说明道路的路基存在处理不当问题。路基施工建设是道路桥梁施工过程中的重点部分，如果地基施工质量得不到保障，就会使道路桥梁整体质量受到严重影响。因此，必须要加强桥梁地基的施工质量，强化软土地基建设，增强其承载量。如果出现地基材料沉降现象，就必须要对其进行夯实或填土处理。在实际的施工过程中，夯实环节会出现施工质量问题，造成地基抗剪强度降低，使其施工质量得不到保障的主要原因之一是地下水的影响。

4.2 软土路基变形

当地基出现问题，就会影响桥梁的正常使用，主要原因之一还体现在路桥过渡段施工与使用期间路基出现变形，从而导致路桥过渡段发生沉降问题。施工填料出现问题就会影响路基质量，使其出现变形的情况，在施工过程中，选料环节应该注重采用孔隙小的材料，这样就会降低路基变形的概率。就目前来说，桥梁施工过程中的施工填料工作仍然存在问题，不注重对材料的选择，通常情况下将土作为使用材料，由于这种材料具有孔隙较大的特点，就会导致路基不稳定，非常容易出现变形的现象。在路基的使用过程中，会因为受到车辆行驶过程中带来的压力导致路基变形，从而影响桥梁的整体质量。

5 软土地基的技术处理措施研究

根据以上分析可知，由于软土材料的自身缺陷，会对地基的使用造成一些危害，路基容易出现变形的现象，并导致地基出现不均匀沉降，影响桥梁的正常使用，使车辆行驶过程安全风险加剧。同时，由于施工填料出现问题就也会引发路基出现变形的情况。因此，必须要在软土地基建设过程中采用有效的施工技术，加强软土地基的稳固性，提高软土地基的结构强度。

5.1 换填法

换填法主要采用的是替换强度不高、稳定性较差的软土材料，使用更为稳定与高强度的材料，如砂石、沙土等。通过这种方式，能够有效加强地基的稳定性、承载力。在地基的实际施工过程中，首先需要把桥梁地基位置以下的软土层挖出，并采用高强度与能够满足施工要求的材料实施填充，以此加强其强度。由于软土层土体在实际的施工中会因为水分而膨胀，导致地基的承载力降低，从而使地基的承载力无法满足桥梁工程的整体要求，这样就会因桥梁不稳定、桥梁的强度不够而发生一些安全事故，导致人民群众的人身安全、财产安全受到威胁。基于这种情况，必须要在地基建设过程中增强其承载力，提高强度，在施工中要将具有稳定性高、强度高的材料替代软土，可以使用砂石等材料。在替换施工过程中，需要运用换填法进行操作。

5.2 喷桩加固法

对土层加固、提高强度还可以运用化学方式来进行，作为一种有效的施工技术，化学方法有着较高的施工标准。一方面，在施工之前应该保证施工地的洁净，然后再进行具体施工；另一方面，也需要对施工区域进行地质勘察工作，以该地区的湿度水文等条件为基础，从而可以确定喷基配方；最后，从该区域的实际情况与研究结果的角度出发，开展设计工作，将环境因素充分考量，并进行必要的优化。

5.3 表层排水法

由于软土具有粘度较高的特性，这就要求在施工过程中要注意施工场地的粘性是否会影响工程质量，可以在表层土基中添加排水物质，从而能够加强地基的强度，增强其承载力。砂砾是可以进行有效排水的物质材料，所以在实际施工过程中可以应用砂砾进行排水工作。当地基土层的排水能力得到有效提升，避免出现沉降等问题，工程完成后地基的质量可以保证。

5.4 地基夯实法

在完成地基土层排水工作后，需要采用地基夯实法对地基进行提高强度处理。在实际施工中，需要应用机械设备进行夯实操作。通过机械设备的使用，能够对地基土层的压缩性发挥良好作用，从而夯实地基结构。这种方法通过减少土层含水量，提高地基强度，从而增强承载力，增强稳定性。

5.5 挤密压实法

由于软土材料的特性，其材料自身含有一定的水分，是其稳定性弱的原因之一。因此，必须要解决软土材料含水量多的问题，提高软土地基的稳定性。石灰填塞法能够有效解决软土含水的问题，石灰本身具有良好的吸水性，通过在软土中加入石灰可以有效减少软土材料的含水量。同时，加入石灰还能够增强软土的承载力，由于石灰遇水会产生挤压力，就能够对软土产生夯实效果。

5.6 旋喷桩加固法

旋喷桩加固方法的应用，首先要合理设计钻机深度位置，采用较高的位置，使用高压泥浆泵进行特殊喷嘴处理。在施工中，需要注意钻头旋转的过程，要边旋转边破坏土体，从而使土体与浆液发生混合，形成具有形状的固结体，最后产生良好的加固的作用。

6 结束语

综上所述，基于软土地基的桥梁施工需要明确软土地基的特性，掌握软土地基的缺陷。通过运用换填法、喷桩加固法、表层排水法和地基夯实法，加强地基的稳定性，改善地基强度，增强地基的承载力，保证地基的承载力符合桥梁工程需求，从而保障桥梁工程的整体质量，确保桥梁的安全性、稳定性。