桥梁施工中软土地基施工技术分析

龙代彬

摘 要：本文主要对桥梁施工中软土地基施工技术进行分析。首先阐述了桥梁工程软土路基的变形特点与影响因素，其次在探讨软土地基给公路项目所产生的不利影响的基础上，对常见桥梁工程中软土地基处理技术分析。最后，以某项目实例为研究背景，对粉喷桩加固技术在桥梁软土地基施工中的要点进行详细探讨。

关键词：桥梁工程;软土地基;施工技术;分析

中图分类号：U445.55 文献标识码：A

1 软土路基的变形特点与影响因素分析

1.1 非线性和非弹性

对于金属与混凝土的材料对比分析，在轴向上进行压力的增加，最初所表现出来的应力与变形主要是以直线的形式所存在的，该阶段是材料的弹性变形阶段;随着应力的逐步增加，会导致应力与变形之间会出现曲线变化的形式。与之类似，对于硬度较高的材料也会有弹性和塑性变形的情況。软土材料也有该特点，主要是出现在不同的地点，也就是说软土的初期阶段直线变形是比较少，而非线性变化的特点则比硬度较高的材料更加容易观察和确定。对于不同应力条件之下的软土都会发生塑性变形的情况，一般就是非线性与非弹性两种具体的形式。

1.2 各向异性

从实际情况分析，软土路基的形成都是因为成层沉淀累积之下所产生的，所以很多都是以层状的形式分布存在的，不同层体之间所形成的土质有着明显的差异，如果仅从某层进行分析，土质是比较均匀的。水平方向上主要是以各向同性分析，但是重力的方向中就是以受力的条件下进行判断和分析，长期的差异之下固结力影响，相同土质的技术参数也会是不同的。因此，垂直方向会存在差异性的情况，这就是各向异性。

1.3 塑性体积变形

因为软土内部会有很大的空隙存在，所以从不同方向给软土施加应力都会直接导致内部的颗粒出现变形、移位等方面的问题，导致了颗粒不会处于原先所在的位置上，并且无法直接恢复到原状态中，也就是无法复原的塑性体积变形问题。

1.4 硬化与软化

从软土受力情况分析，三方应力场内所获取的软土样品内轴向应力变形曲线主要是以如下两种形式存在：其一是应力变化保持恒定不变，在曲线为上升的趋势变化之下会出现损坏的情况，该曲线形式称之为硬化;另外一种是应力与变形主要是以软化的形式存在，该曲线的特性就是在开始出现的位置上升，在应力达到某个特殊参数值之下会快速的下降。从实际情况出发，在公路桥梁项目实施阶段，软化会导致其软土强度的下降，导致周边软土承载力参数的增加，造成结构严重损坏的情况。因此，在操作中，应该加强软土化的控制。

2 软土地基给公路项目所产生的不利影响分析

公路项目在实施环节，软土地基中就会有1.0左右的天然孔隙，因为外部环境所产生的影响，所以其不能达到公路工程的标准和要求，要采取必要的处理措施消除这一危害，保证公路工程可以顺利的实施，达到标准要求。通常来说，如果公路项目实施阶段遇到软土地基的形式，最为高效的处理方式就是加固施工。如果加固处理不能达到标准的要求，就会导致道路沉降问题比较严重，也会导致断裂的危害。此外，软土地基在应用中极易导致滑动的危害，造成了结构的稳定性不足，造成路面扭曲等情况的发生。再加上填土荷载所产生的影响，只要是存在软土路基存在问题，导致路基结构损坏的情况，路面不平整的问题比较严重。如果软土路基不均匀的问题存在于桥梁连接的位置，因为差异问题的发生而导致车辆出现严重的风险问题，危害人们的生命健康。

3 桥梁工程中软土地基处理措施进行分析

在桥梁工程施工过程中，难免遇到软土类型的地基，因此采取何种有效的技术方案是提升工程质量的关键，以下对常见的软基处理技术进行分析。

3.1 粉喷桩技术

公路工程项目在施工中，如果存在软土地基的形式，就要采取必要的处理措施，而粉喷桩技术是非常有效的，可以通过应用合理的固化剂材料，比如石灰与水泥等材料，然后可以保证地基的强度合格。该加固施工技术在具体的施工中，深层土体结构因为粉喷桩的应用导致荷载增加，然后将其传输到土体结构中，不同桩体承载性能相差比较差，在置换的过程中，复合地基承载性能有了很大的提升，保证地基变形量可以控制在合理的范围内。在具体的实施环节，粉喷桩技术进行应用，可以利用搅拌措施来形成稳固的桩体结构，保证其性能达到要求，满足道路的运行需要。

3.2 软土层置换技术

该技术的应用之下，使得软土地基沉降得到有效的控制，通过优质的土壤材料实现软土地基的置换处理，消除软弱地层，减少淤泥量，可以保证软土地基的稳定性得到提升，满足工程的质量标准。与其他技术对比分析，置换法在操作设计中，工作比较简单，周期也很对，结构的稳定性比较好。但是需要结合实际的情况选择合适的软土置换技术方案，达到工程的标准和要求，提升结构的稳定性与可靠性，保证工程的技术标准和要求达标。

3.3 合理应用混合剂进行施工

软土地基一般都会具有黏土的特点，在处理作业环节，为了有效的减少其内部存在的孔隙，保证抗压性能与强度都达到标准的要求，可以在黏土土层内加入混合剂的方式以提升其性能，保证承载性能与稳定性完全达到标准的要求。在该环节中，选择最为合适的混合剂方案，结合项目的特点和标准，形成完善的地基处理方式，给今后的工程事业发展奠定坚实基础。

3.4 高压喷射注浆施工技术

软土地基在进行施工处理环节，高压喷射注浆施工方式的操作比较简单，对于人员技术水平要求比较低，可以全面的提升路桥软土地基的综合性能，给工程的总体质量提升有着积极的作用。当前的路桥软土地基处理环节，高压喷射注浆施工并未全面的应用到工程实践中，很多企业都不会优先选择这一技术，这是因为该技术的成本相对较高，如果不能有效的进行处理，会造成比较大的经济损失，威胁项目的总体施工效果。因此，软土地基处理阶段，要想应用高压喷射注浆施工技术，还需要积极的学习国外先进经验，以更好的促进项目施工效果满足要求。

3.5 深层石灰搅拌技术措施

从目前的实际情况出发，路桥软土地基在进行加固施工环节，应用最为普遍的就是水泥与砂石等材料，但是水泥材料、砂石材料等对比分析，石灰材料的性能相对比较好，加固效果也最佳，因此，在软土地基的处理环节，应该选择合适的石灰材料，首先需要将砂石材料直接铺设到地基表面，然后通过设备开展粉碎处理，并且加入一定量的石灰材料，可以保证地基承载性能满足要求，还可以通过石灰与其他材料所产生的化学反应，促进地基加固效果的提升。石灰材料的应用阶段，应该结合具体的软土地基的具体状况进行砂石材料的铺设施工，但是要分析软土地基特点选择合适的施工材料，保证工程的总体质量合格。

4 工程案例分析，以粉喷桩加固技术为基础分析

4.1 項目概况

某高速公路项目的长度为10.9 km，设计时速是100 km/h，路基宽度为26 m，路面为双向四车道的形式。结合工程现场的调查和分析可以发现，整个施工项目需要经过盐田、鱼塘、养殖场等特殊地带，有着非常明显的软土地基特点，并且该地基范围内含水率比较高，承载性能比较差，无法达到工程的标准和要求。结合地质勘察结果分析，整个软土地基的深度处于19.5 m～21.5 m之间。在本次工程的设计方案选择中，业主与设计单位应该考虑到项目的具体情况，分析工期、质量标准等因素，一些鱼塘中通过抛石挤淤的方式进行地基处理，主要是通过粉喷桩技术来实现地基的处理，保证其结构性能合格。

4.2 施工准备

为了使得软土地基的结构性能合格，保证粉喷桩施工技术促进整体效果的提升，保证路基稳定性合格，应该充分的做好各项准备工作。软土路基施工开始前，应该组织相关人员对于现场的杂物进行全面的清理，保证土地的平整度合格。软土地基要及时进行抽水处理，然后是纵向陡岸的开挖施工，合理的布置台阶，保证软基表面不会有石块、树根等杂质，做好管理和控制，防止存在管线损坏的问题。做好方案的分析和控制，流程达到规范化的要求，然后要做好技术交底工作。施工现场设置明渠排水，保证不会有积水严重的情况。

4.3 测量放样与钻机就位

施工技术人员要通过应用全站仪来实现现场的测量与放样，确保桩位数据精度合格。桩位明确之后，要通过水准仪进行标高的检测。对于整平标高来实现对比分析，然后做好现场的开挖回填作业，利用不同小木桩合理的确定桩位。粉喷桩的施工作业阶段，应该保证桩体位置移动达到精度的要求，通过移动钻机误差进行控制，一般都要将误差限定在5 cm以下，以达到工程的数据精度标准。

4.4 钻孔施工

地基钻进施工阶段，要想达到工程的质量标准和要求，要做好全部施工环节的管理和控制。考虑到工程的设计方案和技术标准，钻机运行中要合理控制钻进速度，确保各个工序达到质量标准。钻进施工阶段，应该分析具体的情况，比如钻孔深度、通风通道调整等，保证通道压力达到标准的要求，同时工程人员要有较高的质量控制意识，实现钻进深度与喷粉的对应使用。紧接着是实现持力层深度测量，保证其符合工程标准，然后是加固料的喷射施工，确保其达到工程技术标准和规范。

4.5 钻杆提升施工

粉喷桩施工作业阶段，要做好钻进、粉喷、搅拌等阶段的管控，保证工程的质量合格，所有环节都要符合技术规范，满足工程的要求。为了避免给周边环境带来不利的影响，把喷粉提升到与地面在50 cm的位置上，要做好喷粉质量管理，保证软土路基处理效果合格。此外，一般来应该实施二次搅拌作业处理，把粉喷射到预期规定的深度参数。搅拌操作与钻杆实施阶段，提升速度保持在0.5 m/s～0.8 m/s范围内，可以保证施工质量合格。

4.6 喷粉施工

粉喷桩作业环节，粉体量控制是极为重要的，保证均匀性合格，水泥使用量要达到技术标准。钻机达到规定深度之下，应该停留2 min之后才能开始喷粉作业。加固材料应该达到规范高度要求，原地进行缓慢搅拌作业。加固材料运送到灰口的位置上，在进行喷粉的提升和控制，保证均匀搅拌处理，确保深度达到3 m左右，且喷粉压力为0.3 MPa。

5 结语

综上所述，路桥工程项目在建设与发展中，软土地基的处理是极为重要的工作。通过合理的应对措施来实现软土地基处理工作，可以保证路桥工程的质量合格。在处理阶段，工作人员要深入到现场分析实际情况，选择最佳的软土地基处理技术，提升结构的总体性能，保证地基的承载性能得到提升，牢固性、稳定性都可以达到工程技术标准，确保整个路桥工程的质量合格，为交通的稳定运行以及未来发展起到一定的促进作用。

参考文献：

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