公路桥梁施工中提高软土地基施工质量的分析

肖宇

[湖南省地质地理信息所（湖南地质大数据中心），湖南 长沙410000]

0 引言

软土是一种渗水性差、压缩性高、含水量高、承载力低的黏土。如果在软弱土壤中进行挖掘，则很可能引起支承体系的土压升高，从而引起土坡的崩塌。如果在已经建成的建筑物附近进行开挖，则会使原有建筑产生松动和倾斜，从而引起土层之间的水压不断增加，产生凸起，影响工程的施工质量和使用效果。本文为了保证公路桥梁的施工质量、使用寿命以及路基的稳定，有效减小路基的压缩性，提高路基的强度，对船山东路公路工程的软土地基的施工进行了研究和分析。

1 船山东路工程软基现状及施工情况

1.1 排灌设施的缺乏导致大面积软基

船山东路BT 段附近为葡萄种植区，地形平坦，沿线鱼塘、水田较多，灌溉设备较差。

虽然雨水管道已经按照设计图纸和规范进行，但有些路段周围地面低于设计高度，雨水管道无法汇集周边积水，部分无法通过雨水管排水，水渠不通畅，雨季时特别是暴雨期间容易积水，影响生产生活，同时由于长年累月的淤积，在公路桥梁沿线上大面积出现软土地基。

1.2 软基中淤泥量比较高同时含水量大

船山东路BT 段软弱地基，以泥炭、黏土、粉土为主，同时根据勘察资料显示以及实际施工揭露发现软基中的淤泥量较高，而且含水量较大。因为软弱基础存在较大的运动特性，所以若没有对它加以特殊的管理，就可能对整条路面现代化工程的安全带来危害，进而导致公路基础设施的下沉，妨碍路面桥梁工程建造。在路面及桥梁工程中，软黏土地基的含水量都很高，最低含水量达33%，最大值为71%。

1.3 软土地基的渗水能力较差

软土地基出现的主要原因除了地质运动及土质条件外，主要还是土质渗水能力较差，不能将多余水分排渗，经年累月土质变化形成软基。在公路桥梁工程中，在软弱地基路段施工时，因其自身含水率高，会导致施工中出现渗水现象。在施工过程中，如果不能及时排水，或者进行有效的处置，则容易造成路基塌方，影响整个工程的施工效率；或者在施工中未发生问题，但随着时间的积累，缓慢地对路基产生冲刷和腐蚀，使得路基松散塌陷，从而对已建成的路面桥梁产生破坏[1]。

1.4 软土地基施工情况

船山东路BT 工程为省市重点工程，按照城市I 级标准建设，工期要求紧，施工质量要求高，周边群众对快速公路成型要求高。根据设计要求以及软基特点，对软基处理的主要方式为换填处理，一方面有利于路基质量保证；另一方面有利于把握施工工期。从后续的施工实际情况来看也是符合预期效果的，该标段的施工速度和施工质量得到了业主监理和当地群众的认可和肯定。

2 软土地基施工质量对公路桥梁施工的影响

2.1 公路桥梁路面出现裂缝或者龟裂现象

目前国内的公路桥梁建设工程多采用沥青混合料和混凝土，不同的施工材料对工程的影响也不尽相同，但有一个共同点，那就是在公路桥梁的建设过程中，都会遇到抗拉强度不够的问题。在公路桥梁工程中，若不能对软弱地基进行处理，将会严重影响公路桥梁的结构。另外，由于道路桥面材料缺乏抗拉强度，在使用过程中容易产生裂缝。

2.2 桥梁结构出现沉降问题

在公路桥梁建设中，由于软土基础上存在大量的湿气和渗透率，在软土基础上不易排水，因此，如不进行压实，则会造成路基的压实度不够，造成路基塌陷，道路桥梁有可能出现路面塌陷。一旦发生交通事故，不但会影响公路、桥梁的正常运行，还会对人民的生命和财产带来巨大的危险。

2.3 道路桥梁出现不均匀沉降现象

如在公路桥梁建设中，遇到软弱地基时，应根据软弱地基的特点，对软弱地基进行合理的处理，会对软弱地基的压实性产生一定影响。比如，某些公路桥梁在施工过程中，由于压度过较低，会引起基础结构的不均匀沉降，从而影响桥梁的舒适性和安全性。

3 船山东路工程的管理方法和其他软基处理新技术

3.1 组织、材料及人员保证措施

3.1.1 建立健全的企业项目经理责任制，构建了企业项目经理、施工队、生产班组的三个管理体系；选聘了具备较强指挥才能、较高决策水平、富有开拓精神、丰富项目管理经验的高素质人员；配备了学术素养高、社会服务能力强、事业心强、社会责任感强的科研骨干；动员了丰富的工程建设经验、良好的社会信誉和建筑效益路桥、土石方、公路工程施工队伍，并配置了最先进的施工机具。工人进场后，按照机具、人力的合理分派，按序开展工程建设，同时按照项目的设计要求，适时增补劳力和机械设备，以保证完成建设工期指标。

3.1.2 加强材料供给体系，保证材料的优质和流通，并根据施工单位的招标、采购计划，保证项目的顺利进行。

3.1.3 合理安排资金，增强控制能力，确保项目的正常运行，确保重点项目和关键项目的正常施工，达到项目的工期要求。

3.1.4 制定科学合理的工期计划，选择领先的施工技术和合理工艺，压缩工期。

3.1.5 按照当地的气象、地理和水文特征，做好施工管理，尽量避免在雨天、汛期实施土方施工，同时合理用好施工的黄金时间，进行倒班施工，增强消除影响、协同作战的功能。

3.1.6 要依据工程设计条件、技术标准进行建设，进行全方位的工程质量控制，并根据设计、质量问题，组织QC 团队进行技术攻关。全面推行“自检、互检、专检”的三检体系，以避免工程项目发生质量问题，保证所有工程、工序都按计划有序完成。

3.2 质量管理与控制措施

3.2.1 建设完整的产品质量保障体系，形成相应的质检管理体系，使每一个工程项目、每一条工艺过程、每一环节都有一名具体的品质主管，并建立一项具体的品质管控指标，以保证各项建筑工程的品质。项目经理为工程项目的第一负责人，项目管理部有专职的工程质量检验员，各施工队伍都有一定的专业质检员，做到项目部、工程技术人员、施工班组的三级品质管理，严格把好质量关。

3.2.2 项目部设有现场试验室，对各标段进行测试。各组配备专门的试验员，管理各路段的试验，负责现场的试验室，确定各种试验机构的工作范围、管理权限，负责对试验项目实施具体的指挥与控制。运用试验室的先进设备，对原材料、半成品、原材料实施品质监测与管理，确保材料品质符合要求，资料齐全，测量结果正确；同时，加大对项目的现场检查，采用行之有效的测试方法，保证项目的质量[2]。

3.2.3 建立和完善内部检查体系，实施质量技术部门管理、质量检查部门监督管理的监督管理体系。以“一次验收合格”为评价指标，保证工程质量。

3.2.4 加强全流程质量管控，严格遵循相应的质量保障模式开展生产，建立各工序的作业规范、工序技术标准、质量检测规范等品质管控措施，并对各工序的质量执行情况做好记录，以保证各工序间的工作衔接性与质量。

3.2.5 加强施工工艺控制，认真执行设计审查程序，采取有效的工艺控制方法，以确保质量。公司配备一批精测组，对该标段实行控制检测和实施过程的复测。施工人员完成安装图纸、工艺安全交底、现场检测；实行工艺安全交底合格签章制，图纸的交底、检测放样等资料均须由主要责任人审核并签字后才能开展实施；所有的信息应妥善保管，以供检查。

3.2.6 为确保修建工程档案被全面、正确和合理地利用，应当严格遵照公路建设项目档案管理办法的有关规定，认真搜集、整理有关修建工程档案，并及时填报有关的建筑质量统计资料，做好对施工现场的检查签证工作，以确保各种资料齐全、完好，以利于工程验收和保管。

3.3 勘探、设计及资料的全面掌握

第一，要对施工中可能出现的各种地质情况进行勘察，特别是在某些施工现场环境较为恶劣的情况下，要加强对地质勘察工作的认识，做好各种地质灾害的防范。第二，要按照项目的特点和要求，科学、细致地规划施工方案，在设计的时候，要充分考虑项目的技术规范，还要对所需的设备、材料等进行全面的审查，以保证物资的及时供应。第三，要对软弱地基进行全面、细致的勘察，掌握其基本特征，合理控制填筑速度，防止在施工中因软弱地基不达标而影响工程的整体进度。

3.4 表层的处理与应用

由于软土地基的抗剪能力较弱，在施工中很易受压力影响而引起土壤下沉，而对于面积较大的软土地基，其在不同区域所承受的压力差别甚远，有的区域压力很大，相应的土壤沉降量也较大；有的地区则较小，沉降也就较小，从而造成路面裂缝、凹凸不平等问题。软弱地基表面处理的方法有很多，在具体的施工中要结合实际情况，选用合适的表面处理技术提高施工质量。

具体而言，软弱地基的表面处理技术有：一是采用砂垫层。当软黏土的含水量较高、土层较薄时，可以采取砂垫层的方式进行处理。在铺设砂垫层时，应注意选用合适的施工设备，避免工程质量不合格。二是采取表面排水措施。由于软弱地基的含水率较高，因此可以采取表面排水法，在地基上开挖排水沟，用砂砾、碎石等材料填埋软弱地基，从而达到设计要求。三是添加添加剂。由于公路桥梁工程的工期和进度要求较高，所以在遇到软黏土地基时往往会使用添加剂，这样既方便又高效，只要添加石灰、水泥等材料，就可以在短期内提高基础的强度和压缩性。当然，要根据具体的情况选用合适的添加剂，才能达到更好的固化效果[3]。

3.5 公路桥梁工程中软土地基施工的新技术

针对不同的软基条件及施工状况，采用软基施工处理新技术有利于提高软基施工质量。

3.5.1 施工加筋法

因为软弱地基在施工中易产生位移等情况，因此必须采用相应的加固措施，其中加筋是一种较为常见的方法，即在软土上覆盖一层细砂，使工程所需的物料不会与软土直接接触，从而防止某些抗拉强度高的物料被埋入土壤中，使地基产生变形和塌陷，砂土可以起到调节受力的作用，减少地基的沉陷，确保基础的稳定。

3.5.2 施工爆炸排淤法

在软土地基上产生了很大的下陷，这主要是由于地下水位的降低，造成软土和淤泥的含水量减少，从而使软土中的孔隙压力减小，产生更大的应力，造成地基的急剧下陷。最好的办法就是把松软土壤中用坚硬土壤填满，然后在松软土壤中埋上炸药，再进行爆破。这样可以更好地加固土壤，并且不会耗费太多的时间，但其最大的弊端就是投资大，并且对周围的环境造成严重的破坏，不适宜于沿海地区。

3.5.3 施工砂井排水法

软土地基含少量的砂砾物质，由于其重量较轻，长期受到渗水、冲刷等因素的影响，软土中的砂粒含量会慢慢减少，从而产生大量的空隙结构，使软土的强度和稳定性进一步下降，增大基础沉降的可能性，这时可以采取砂井排水法，以减少冲刷、渗水等问题。

3.5.4 施工灰土加密桩法

在软弱地基工程中，灰土加密桩法是一种较为常用的方法。其主要是将大量的灰土桩置于基坑内，使其在一定程度上受到压力，从而达到增加地基密度的目的，特别适合于高含水率的软弱地基，既能将地基加固，又能对周围土壤进行加密，形成大范围的高密度地基。

4 对于施工的经验总结

第一，全面、准确和清晰地掌握项目地质、水文、气象及周边情况，对于施工质量、进度有着十分重要的意义。提前调度安排好施工方案、施工计划，保质保量完成施工任务。

第二，安全生产是工程建设能否顺利进展的关键要求和有力保证，同时也是保证施工质量的基础。

第三，不断学习先进的施工工艺技术，并在施工实践中总结经验，提高应用新技术工艺的能力水平，为施工中出现的新情况新问题提供高效高质的施工方案。

第四，建筑施工管理是施工质量的重要保证。构建完善的施工管理制度，从原物料管理、机械控制、建筑施工质量管理、安全控制、成本管理等方面均有详细具体的管理规定，实现了有序生产、文明施工，对提高施工质量、安全和效益都有保证。

5 结语

在公路桥梁工程项目施工中，软土地基施工是不可绕过的一个话题，如果在施工过程中对软土地基改良不及时，就会危及整个工程的安全。为确保公路桥梁施工质量以及使用寿命，确保地基稳定性，使软土地基压缩性得到有效的降低，提升其强度，了解软土地基的特点和研究、分析软土地基施工技术十分有必要，也希望能够对今后这方面的分析和研究有一定参考价值。