软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用及质量控制策略

任超

（中铁十六局集团第五工程有限公司，河北 唐山 063000）

0 引言

软土地基稳定性偏弱，是各类大型工程必须面对的课题，对于公路桥梁使用也不例外。因此有必要总结现场施工中处理软土地基的技术手段和措施，为保证公路桥梁的质量指明具体的道路方向。

1 软土地基概述

1.1 软土地基的特征

软土地基具有含水量偏高、流动属性强的特征，含水量相比于普通地基明显偏高，部分软土地基含水量甚至超过75%。在含水量偏大的情况下，路基的稳定性会显著下滑，对施工环境造成一定隐患。软土地基的渗透能力相比于正常地基明显偏弱，在软土地基的排水通道中包含大量气体成分，有机物质含量也明显偏高，对软土地基的固结产生消极影响，削弱软土地基的渗透性能。此外软土地基的抗剪能力差，对于公路桥梁的路面排水产生不利影响[1]。

1.2 施工意义

公路桥梁施工的核心要求在于稳定性，妥善处理软土地基，意味着为公路桥梁工程的安全稳定添加护身符，有助于延长公路桥梁工程的使用寿命，对于相关的施工活动也是很有必要的。从工程角度来讲，做好软土地基施工，是妥善处理工程地基问题的关键步骤，从根本上避免软土地基的不稳定现象。

2 软土地基施工技术

2.1 现场勘察

软土地基施工若要顺利得当，前期现场勘查工作至关重要，也是控制公路桥梁工程的关键。通过现场勘查工作，为公路桥梁施工方案的制定提供有效依据，有助于后续工作的推动落实。公路桥梁施工现场环境复杂，要加强对软土地基的研判力度，制定处理方案并安装对应的设备，保证软土地基施工过程的有效控制。

2.2 置换处理

应用置换技术的过程中，需要考虑到工程区域的土壤性质，尤其是工程区域的土壤承载力。置换技术应用的目的在于提升公路桥梁工程的土壤硬度，对软质土壤进行置换，提升公路桥梁土壤的承载力。处理软土地基过程中可以采用多种置换方法，例如将软土挖掘并置换承载力更强的土壤，或者直接采用爆炸处理方式，这两种方式适合使用于小面积的软土地基处理场景，原因在于单位面积的处理成本较大。由此可见前期勘察的重要性，确定需要处理的软土地基面积，掌握工程区域的软土地基实际情况。获取承载力较强的土壤后，替换软质土壤，随后依次完成路基和基石的填充任务；与此同时做好防水工作，采用“中间高、四周低”的施工方式，避免因为道路地基内的积水降低地基硬度，也为排水工作做好准备，由此可见软土地基置换技术的核心在于保证强度。

2.3 粉喷桩处理

工程环境内的软土地基类型并不是一成不变的，在地基类型不同的情况下，需要灵活调整软土地基处理技术。应用粉喷桩技术的过程中需要做好现场控制和勘察工作，将工程现场平整处理，清理施工现场存在的杂物并准备相关材料。完成后进入试桩环节，对于施工现场使用的水泥材料质量要加强审核力度，确保水泥材料质量过关。粉喷桩处理中要注意参数要求，结合软土地基的实际情况调整相关参数，并保证所有参数均处于有效控制状态；搅拌水泥时要秉承均匀原则，加固剂的添加也需要均匀得当。该处理阶段对人员素质要求较高，人员要对水泥搅拌和加固剂添加具有较高的敏感度，尽量在较短时间内完成处理工作，同时保证水泥搅拌效率[2]。

2.4 挤密法

软土地基情况复杂，设计软土地基施工方案时需要考虑多方面因素，保证软土地基施工的效果。使用挤密法处理软土地基的过程中，通过桩孔向中侧进行挤压，提升桩间土密度并夯实地基，夯实桩孔过程中应用到灰土分层或者素填土分层，确保地基压实稳定可靠，并提升工程现场的承载力。如果施工现场存在较大面积的软土地基，或者当地土质的湿陷属性较强，需要采用灰土桩挤密方法，确保软土地基处理到位。挤密法的应用介质可以是人工力量或者机械力量，软土地基部分形成桩孔后，向其中添加石灰块或者废炉渣，促进资源循环利用并形成桩体，借助桩体力量实现软土地基加固效果。挤密法的优势在于操作方式简单、原材料获取难度低，同时促进资源重复利用，降低公路桥梁施工成本，实际应用效果更佳[3]。

2.5 排水法

软土地基内部水分含量可能偏高，可采用排水法处理软土地基中的水分。关于排水法，具体细分为表层排水、排水固结等多种方式。基于增强软土地基表层土壤稳定性的目的，向表层土壤适当加入添加剂，通过粘性土壤保证软土地基的稳定性，同时提升填土固结的效率。表层排水方法的作用在于提升路基的压缩性能并达到加强强度的目的。公路桥梁施工对地基承载力要求较高，使用排水固结技术是提升地基荷载能力的重要途径，使工程地基的稳定性进一步增强，为公路桥梁工程添加更多的安全因素。实际操作中采用垂直排水装备设施，高质量完成地基排水固结任务，为公路桥梁软土地基添加更多的保障，也是顺利实现工程目标的关键。使用表层排水法时，需要注意添加剂的使用，提升地基软土固结的速度并提升路基强度。软土地基环境含水量较高的情况下，可以在软土地基上方铺设砂垫层，在上部和地下环境内起到排水作用，最大限度降低软土地基内的水位，为机械施工奠定基础。天气条件也是影响软土地基的重要因素，有可能降低软土地基内的分布均匀性；因此要注意软土地基内部的局部不均匀现象，及时控制土壤沉降。

2.6 砂垫层法

如果软土地基相对较薄，而且具备良好的排水性能，适宜应用砂垫层法。软土地基施工中使用的砂垫层以20cm为最佳厚度，最小厚度为12cm，厚度不宜超过25cm。应用砂垫层法的关键在于提升软土地基强度，通过软土层的稳定保证公路桥梁的稳定。选择砂垫层时需要考虑软土地基的实际情况以及工程施工标准，通常情况下选择洁净状况良好的粗砂，严格控制材料中的含泥量，通常情况下含泥量最大为5%，原则上不要使用细砂。在软土地基中合理安置袋装砂，发挥袋装砂的累积效应并起到更好的排水作用，促进软土地基的固结效应。无论采用何种砂垫层，都需要加强砂垫层表面的检查力度；在此基础上对砂砾表面进行湿润处理，保证砂砾表面的湿润度合理[4]。

3 质量控制策略

3.1 加强材料设备管理

控制公路桥梁质量的根本要素在于材料设备，优质的材料设备储备，是保证公路桥梁工程顺利推进的关键。在公路桥梁施工阶段一定要落实材料设备管理工作，并与图纸的要求密切吻合。按照公路桥梁工程图纸要求做好材料采购和准备工作，确保材料采购质量和数量均符合实际需要，避免出现材料大面积过剩现象。公路桥梁施工材料进入现场前，必须经过严格的质量检验；通过多道检验工序后方可具备施工应用资格。公路桥梁施工现场的两个重要因素在于材料和设备，在现场环境内做好材料保管工作，保证公路桥梁的全部施工材料处于完好状态，对于可能出现变质的材料要坚决清理。公路桥梁施工必然利用到多种重型设备，在设备使用前需要检查设备的状态，保证施工设备处于健康完好状态后方可投入到施工场地：加强对施工设备的周期管理巡检力度；及时检出现场设备中可能存在的故障并快速处理，避免投入现场施工的设备存在故障现象，为公路桥梁的质量添加间接性保障[5]。

3.2 保障钢筋材料质量

公路桥梁施工的灵魂在于钢筋材料，由于钢筋材料普遍具有易锈蚀的问题，需要在保障钢筋材料质量方面多加投入。在公路桥梁的涂层作业环节主要注意保护钢筋材料，在运输过程中避免钢筋材料出现损坏。保护钢筋材料过程中采用化学原理，例如将电化学技术应用在钢筋材料保护领域，结合公路桥梁工程所在地的自然条件，提升钢筋材料的耐腐蚀性，最大限度降低钢筋材料被腐蚀的概率。

3.3 加强施工技术管理

公路桥梁施工体系相对复杂，采用的施工工艺或者技术门类较多，软土地基施工就是其中之一，在混凝土浇筑等其他环节中，也需要加强技术管理。参与公路桥梁施工的材料质量必须过关，保证混凝土浇筑顺利进行。施工过程中的温度控制是非常关键的环节，由于公路桥梁施工应用的混凝土强度和等级并不统一，因此要兼顾不同类型混凝土材料的性能，制定配套的施工方案。公路桥梁的防渗施工过程中要做好覆盖物的铺设工作，保证公路桥梁工程的温度与湿度环境处于稳定区间，避免温度湿度的大幅度波动影响公路桥梁质量。

3.4 发挥制度作用

已知公路桥梁施工过程相对复杂，更加强调管理制度的作用。在公路桥梁施工进程中，需要充分调查现场施工环境，尤其是敏感、复杂的位置，需要做好现场记录。因此要注意现场施工的各项要求，并将重点事项编制在公路桥梁工程管理制度中，将质量控制工作做细、做精。质量监测是公路桥梁施工的关键，通过管理制度确定质量监测的要求和路径，进而实现对公路桥梁施工的精细化控制。结合管理制度明确责任制度，参与到公路桥梁施工的全部单位和部门都要有强烈的责任意识，落实分内质量控制责任，按照制度要求规范日常工作。通过垂直性的管理模式，按照制度要求将质量控制任务落实到公路桥梁施工的每个人。在制度中强调施工图纸的作用，任何施工行为都要严格执行图纸要求，确定需要调整后，通过工程部门会商制定图纸调整方案，避免公路桥梁施工混乱现象。

3.5 提升人员能力

公路桥梁施工任务的落实，与各施工人员关系密切。施工人员在执行施工任务前，必须对公路桥梁的施工流程和技术要求做到心中有数，尤其是施工过程中的细节问题，要体现出公路桥梁施工的精细化要求。施工过程中做好施工人员的技术储备工作，通过技术培训、设备使用培训等方式，加强施工人员的实践操作能力，并将学习成果转化在实际施工活动中，通过队伍技术水平的提升，推进公路桥梁工程的施工。

4 结语

在软土地基施工过程中，需要结合实际情况选择施工技术，保证软土地基施工处理恰到好处，并为公路桥梁施工的纵深推进奠定坚实基础。在软土地基施工中要注意经验的积累，不断探索软土地基施工的新思路和新方法，壮大软土地基施工技术体系。