试析桥梁施工中软土路基的应对处理办法

王晓琨

宁波交通工程建设集团有限公司，中国·浙江 宁波 315000

在软土路基施工的过程中，最容易出现剪强度低、塑性体积应变以及渗水性能较差等问题，如果不能对这些问题进行妥善的处理，整个桥梁工程的施工质量与施工安全都会受到严重的影响。为了提高桥梁工程基础的稳定性，保证桥梁运行的安全性，必须对软土路基的处理予以高度的重视，在相应原则的基础上，根据施工现场的实际情况和施工需求，选择使用科学合理的应对处理方法。

2.1 抗剪强度低

软土路基的土质非常松散，且拥有较强的流动性。如果施工人员不对其进行特殊处理，就直接进行桥梁施工，必然会引起路基的急剧沉降，影响施工进度的正常推进。并且，在整个桥梁工程竣工投入运行后，如果软土路基问题没有得到彻底的解决，那么还会在不久的将来出现道路开裂、道路形变等问题。鉴于此，施工单位必须在施工准备阶段，对软土路基进行妥善的处理，强化桥梁路基的性质，增加软土路基的抗剪强度。只有这样，才能够减少各种桥梁病害问题的出现，延长桥梁工程的使用寿命。

2.2 塑性体积应变

软土路基有着较强的孔隙率和可塑性。在桥梁施工中，施工单位只有借助科学合理的技术手段，对软土路基的性质进行改变，通过施压的方式加快软土颗粒的移动，改变软土的内部结构，甚至使其形成新的土层结构，才能够实现路基抗压能力的提高。另外，在桥梁施工中，软土路基主要集中在地表下，复杂的施工环境，更是提高了施工过程的难度。如果施工人员采用的施工技术不合理，或者没有严格按照相关标准进行施工技术的应用，出现了不规范施工行为或不合理施工管理行为，那么也会引起桥墩不稳定、桥梁不均匀沉降等问题。

2.3 渗水性能较差

在桥梁工程投入运行之后，软土路基的存在，会对桥梁路面的渗水性能产生影响。软土的含水量本身就比较高，容易储存较多的水分。如果软土路基段储存的水分过多，甚至达到饱和状态，那么桥梁路面表层的水分就不能渗透到软土层。另外，在桥梁施工过程中，混凝土的浇筑施工也是必不可少的一个环节。但是，混凝土材料在凝固阶段会因为水化热反应而产生大量的水分。如果这些水分不能被软土顺利吸收，混凝土就无法顺利固结，并出现混凝土凝固时间过长、混凝土凝固效果不好等问题，对整个桥梁工程的施工进度推进与施工质量控制产生不利影响。同时，软土地基内的水分不能在短时间内排出地面，还有可能对路基产生腐蚀，引起路面沉降、路面裂缝等病害问题。

3.1 经济性原则

在桥梁工程的施工过程中，必然会遇到各种各样的地形地貌与地质环境。只有遵循经济性原则，选择成本最低且最符合施工要求的施工技术与施工方案，并加强软土路基性质、面积、深度等因素的研究，才能够对施工成本进行合理的控制，提高桥梁工程的经济效益。而且，在处理软土路基的时候，以经济性原则为指导，施工人员还可以对多种应对处理方法应用需要花费的时间、物料以及资金进行对比，进而从中选择出最合适的应对处理方法，强化路基的稳定性，为后续桥梁工程的顺利施工提供保证。在施工过程中，为了保证施工过程的经济性，还需要对施工机械设备进行合理的应用，加强施工材料的供应管理，确保不会因为施工材料供应不足而影响施工进度的正常推进。另外，还要做好各类工程项目的协调，以免因为交叉施工降低施工安全性。

3.2 因地制宜原则

在桥梁施工过程中，施工单位在处理软土路基方面，还需要遵循因地制宜的原则。即对软土路基的形态进行考察，并通过就地取材的方式对路基问题进行处理。这样，既可以提高软土路基的承载能力，保障桥梁工程的结构稳定性，又可以突出软土路基处理的经济性。结合以往的桥梁施工经验，发现施工人员最常遇到的是软土路基和冻土路基[1]。针对路基的处理质量，对于整个桥梁的施工质量、运行质量和使用寿命有着直接的影响。另外，桥梁路基的稳定性，还受到软土路基的范围、深度、施工方案等因素的影响。施工人员只有对施工现场的实际情况进行深入的分析，并明确桥梁施工中对于路基强度的具体要求，才能够对软土路基采取科学合理的处理措施，借助最适合的施工技术，实现内软土路基处理效果的最大化。

4.1 强夯处理技术

在软土路基的应对处理过程中，强夯处理技术的应用表现出了施工速度快、施工成本低、施工设备简单、施工效果好等优势。所谓强夯处理技术，其本质就是一种形式的物理挤压，即技术人员使用一个夯锤，让其从一定高度自由下落，借助夯锤的重力对软土路基进行捶打，直至软土的内部结构发生改变，土粒之间的孔隙发生改变，如图1所示。这样，就可以明显提高土壤的紧实度与坚固度，使其形成符合要求的路基形态。一般情况下，强夯处理技术在湿陷性土、碎石土以及粘性土中有着广泛的应用。

图1 强夯法处理技术应用现场实拍图

在应用强夯处理技术进行软土路基进行处理的时候，施工人员需要先对路基的组成结构进行调整，将稳定性、坚固性好的材料掺入到软土当中，并借助夯锤对软土路基进行夯实处理，强化路基强度。如果软土层的厚度在6m以下，那么施工人员还可以利用强夯置换法进一步降低施工成本，即施工人员需要利用坚实度较高的材料，将原有的土层置换出来，并通过夯锤夯实的方式对路基的结构、状态进行优化。这样，就可以从整体上提高路基的稳定性与承载能力。另外，在桥梁施工中，如果遇到砂土或者松软黄土地基，使用强夯置换法，还可以对土壤的性质进行改变，实现地基强度的提高。需要注意的是，强夯置换法的应用，涉及的施工工序比较繁琐，所以施工过程花费的时间比较长。如果桥梁施工工期比较紧张，则不建议使用这种方法。

4.2 碎石桩处理技术

在桥梁软土路基的应对处理中，碎石桩处理技术也是一种常用的施工方法。在应用这种处理技术的时候，需要对管状设备进行充分的应用，借助设备的水平振动力，对软土路基进行振动和冲刷，使软土路基表面形成大量孔径，然后再将碎石料填入孔径，借助粘结剂形成碎石桩。这样一来，就可以利用这些碎石桩，提高路基的承载能力和稳定性。

需要注意的是，在应用这种处理技术的时候，需要做到具体问题具体分析。即施工人员需要准确判断软土路基的性质，并对软土路段的面积大小和大小进行测量，然后以此为基础对碎石桩的铺设密度和铺设位置进行确定。只有这样，才能够将碎石桩的应有作用充分发挥出来，实现路基承载能力的提升。另外，碎石桩还具有较强的抗腐蚀能力，应用到软土路基中，可以明显提高路基的承载能力，延长路基的使用寿命。

4.3 换填处理技术

在桥梁软土路基的处理过程中，换填处理技术的应用原理为，将原有的路基材料进行彻底替换，彻底避免软土对桥梁路基的影响。这种软土路基处理方式的应用，表现出了成本低、操作简单、效果好等特点。在应用这种处理技术的时候，需要对施工路段路基的承重能力进行明确，然后根据施工目标，完成软土路基的置换。一方面，施工人员要对大型挖掘设备进行应用，借助设备的有害将软土路段的软土路基进行挖除[2]。另一方面，选择使用强度与硬度较高的回填材料，并通过分层次回填的方式，将其填入软土挖除路段，并对回填材料进行抗腐蚀处理，如碎石、煤渣等就是最常使用的回填材料。在回填过程中，路基最底层的铺设材料，应当具有较强的稳定性与坚固性，且符合桥梁工程的施工标准。在分层铺设的时候，施工人员需要对相应的机械设备进行应用，借助设备对填充物进行反复多次的压实处理。目前，换填处理技术在软土深度较大的路段处理中，有着较为广泛的应用，对于软土路基问题的处理也比较彻底。

4.4 排水固结处理技术

在桥梁施工中，如果不对软土路基进行合理的处理，那么将会因此储存太多的水分，而对后期桥梁的正常使用产生影响。鉴于此，施工人员在对软土路基进行处理的时候，必须做好相应的排水工作，即利用排水固结处理技术，从整体上对路基进行压实沉降处理，加快土壤固结，借此提高路基的承载能力和强度。

需要注意的是，在应用排水固结处理技术的时候，不仅要进行排水体的铺设。因为受到排水挤压力的影响，软土路基会将其中包含的水分排出来，进而减少路基中的水分含量，提高路基结构的稳定性。一般情况下，如果施工人员在桥梁施工中，遇到粘性软土，就会优先使用排水固接处理技术先将软土中的含水量进行控制，然后再结合黏土的特点，强化路基稳定性。

4.5 高压喷射注浆技术

这也是一种能够有效改变软土地基结构的处理技术。在应用这种处理技术的时候，施工人员需要使用专门的机械设备。借助设备的高压射流，对原有的土体结构进行破坏。待排出细小土料之后，再将剩余土体与浆液混合在一起，通过快速搅拌、重新排列以及重新组合的方式，形成全新的复合地基结构。传统的软土路基样态被改变，路基的加固效果也就越好[3]。另外，施工人员还需要利用钻机设备，在软土路基表面钻孔，并将注浆管插入空内，通过砂浆注入的方式进行路基承载能力的进一步提高。

4.6 表层处理技术

在桥梁软土路基的处理过程中，表层处理技术的应用，也表现出了施工速度快、施工效果好的优势。但是，由于这种处理技术的应用成本相对较高，所以并不适合大范围使用。一般情况下，在对某一路段进行抢修的时候，施工人员需要在极短的时间内对软土地基的稳定性进行改变，就可以使用这种处理技术。在应用这种处理技术的时候，施工人员还可以将排水措施和材料添加措施作为辅助，以此来强化地表的强度。

综上所述，在桥梁施工中，软土路基是难以彻底避免的问题。只有遵循经济性原则与因地制宜选择，选择科学合理的应对处理方法，才能够从整体上改善软土路基的稳定性，为整个桥梁工程的施工质量提供保证。另外，在对软土路基进行处理的过程中，还需要对借助现代化的科学技术和施工实践，对现有的软土地基应对处理方法进行创新，探索出全新的、技术含量更高的软土地基应对处理技术。