談路橋工程項(xiàng)目軟土地基處理技術(shù)要點(diǎn)

吳 順

(山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000)

0 引言

目前我國(guó)軟土分布的地區(qū)相對(duì)比較廣泛，而這些地區(qū)基本又是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，這些地區(qū)急需路橋的建設(shè)。在路橋的整個(gè)施工過(guò)程中，要依據(jù)軟土地基的生成原因以及所處的地理位置，使用表層施工、噴樁加固以及豎向排水等幾種方法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理。

1 目前我國(guó)軟土地基的施工現(xiàn)狀

軟土地基的性質(zhì)因地制宜、因?qū)佣悺Ｔ趯?duì)路橋的設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中，稍微出現(xiàn)馬虎，就可能導(dǎo)致質(zhì)量事故發(fā)生，最常見(jiàn)的事故有:偵測(cè)設(shè)計(jì)不詳細(xì)或是不夠清楚，使應(yīng)該做軟基處理的地方并未得到設(shè)計(jì)和處理，明明知道是軟土地基，也沒(méi)有做好相應(yīng)的處理工作，致使路堤失去穩(wěn)定性，嚴(yán)重威脅到了周邊的建筑物;即便做了軟土地基的處理工作，但是施工措施的力度不夠，施工不當(dāng)，同樣也會(huì)造成路堤失去穩(wěn)定性;施工材料的堆料不合理，并沒(méi)有按照規(guī)定的要求進(jìn)行分層填筑，填土過(guò)快，碾壓不當(dāng)，導(dǎo)致了路堤失去穩(wěn)定性。在軟土地基之上，通常會(huì)有一層比軟土強(qiáng)度更強(qiáng)的土層，這種土層被稱(chēng)之為“硬殼層”。這種“硬殼層”可以起到很多作用，例如可以承重以及擴(kuò)散應(yīng)力等作用，假如施工方們利用好了這種“硬殼層”則可以大大減少工程中的投資。有很多地區(qū)的施工單位認(rèn)為，只要“硬殼層”存在于軟土之上，即便不對(duì)軟土做特殊處理，利用“硬殼層”的各種擴(kuò)散作用，同樣可以起到填筑路堤的作用。應(yīng)注意的是，如果對(duì)“硬殼層”的檢查、利用工作做得不夠完善，將不能達(dá)到預(yù)期的效果;因?yàn)榕_(tái)背填土?xí)尳Y(jié)構(gòu)物產(chǎn)生負(fù)摩阻力以及推擠作用，所以很容易使橋臺(tái)發(fā)生變位甚至是損壞。

2 對(duì)軟土地基的表層做技術(shù)處理

在地表面極為軟弱的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行表層處理，這種方法是在實(shí)施鋪設(shè)以及材料增加、排水等等多項(xiàng)措施之后，實(shí)現(xiàn)地表面硬度以及強(qiáng)度的合理提高，預(yù)防其余部位出現(xiàn)形變情況，確保施工作業(yè)的順利實(shí)施;同時(shí)，需使填土荷載均勻地分布在地基上面。這種表層處理的方法有:排水法、墊砂法、鋪設(shè)材料法以及添加劑法等。

2.1 排水法

對(duì)于那些本身土質(zhì)較好，但因?yàn)楹刻喽冘浀能浲恋鼗?，在填土之前，要?duì)地表面進(jìn)行開(kāi)挖溝槽，將里面的地表水充分排出，要降低地表層的含水率，使得機(jī)械可以通行。為了使溝槽可以在施工中達(dá)到溝盲的效果，要使用水性很好的砂礫或者碎石。

在對(duì)溝槽進(jìn)行布置的時(shí)候，要考慮到很多因素，比如自然坡度所形成的排水以及來(lái)源于周邊挖方部位所形成的地表水、土地里被滲入水分等等情況，盡可能使溝槽間距相對(duì)密集一些，加強(qiáng)其排水能力，就算是出現(xiàn)切斷溝槽的現(xiàn)象，也不會(huì)使溝槽排水被影響阻礙。溝槽的尺寸一般為0.5 mm，深度為0.5 mm～1 mm之間。在對(duì)溝槽進(jìn)行填土之前，必須用透水性能較好的砂礫回填成盲溝。在挖盲溝之前，通常使用縱向開(kāi)挖，橫向之間盲溝的距離為10 m～15 m左右的位置。在溝槽內(nèi)部位置進(jìn)行多孔排水管道的有效設(shè)置時(shí)，需運(yùn)用優(yōu)質(zhì)反濾材料，旨在實(shí)施合理防護(hù)。

2.2 墊砂法

針對(duì)土層含水量較大而且地基上部位置土層結(jié)構(gòu)相對(duì)較為薄弱的地方，需將厚度約為0.5 mm～1.2 mm的砂墊層鋪設(shè)在軟土地基上，如此一來(lái)，可起到軟土層固結(jié)的作用，所鋪設(shè)的砂墊層可促進(jìn)有效排水;同時(shí)，砂墊層可作為土內(nèi)的地下排水層，實(shí)現(xiàn)填土內(nèi)水位的持續(xù)降低;針對(duì)地基以及填土實(shí)施有效處理的時(shí)候，必須給施工機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造較為良好的通行環(huán)境。譬如說(shuō)，在利用機(jī)械設(shè)備展開(kāi)施工活動(dòng)的時(shí)候，在將砂墊層厚度確定下來(lái)的同時(shí)，需考慮輪胎接觸地面所產(chǎn)生的壓力以及機(jī)械設(shè)備的實(shí)際重量，偏心的程度和軟土地基表層的強(qiáng)硬度等。在非常軟的地基上，想要用砂墊層來(lái)保障大型施工設(shè)備的良好通行，一般都需進(jìn)行較厚砂墊層的合理敷設(shè)，十分不經(jīng)濟(jì)，由于這種情況的存在，因此通常會(huì)將材料鋪墊以及表層排水等等方法結(jié)合在一起使用。

在對(duì)墊砂層進(jìn)行施工的時(shí)候，要對(duì)其設(shè)置樣板。通常而言，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)采用的是推土機(jī)與汽車(chē)結(jié)合的操作形式，在實(shí)際的施工操作中，需保障均勻一致。在使用透水性能不好的粉土作為填充料時(shí)，坡腳附近的砂墊層一旦被其他土質(zhì)所覆蓋，就很有可能妨礙其側(cè)向的排水，所以對(duì)整個(gè)砂墊層的端部要妥善處理。

2.3 材料鋪設(shè)

針對(duì)均勻情況欠佳的地基土層以及出現(xiàn)不均勻沉降與側(cè)向變位情況的軟土地基來(lái)說(shuō)，能夠?qū)⑺佋O(shè)材料的抗拉力跟抗剪力充分利用起來(lái)，強(qiáng)化施工機(jī)械的順利通行，讓其可將整個(gè)荷載均勻地支撐起來(lái)，實(shí)現(xiàn)地基局部側(cè)向變位穩(wěn)定性的合理化增強(qiáng)。通常情況下，軟土地基上面都有一層比軟土強(qiáng)度更強(qiáng)的土層，這些土層被稱(chēng)之為“硬殼層”。它可以起到一個(gè)承重作用以及擴(kuò)散作用，合理的使用“硬殼層”可以大大節(jié)省工程的投資。有的施工單位認(rèn)為，只要合理科學(xué)的利用了“硬殼層”，即便不對(duì)其做必要的軟土地基處理，充分使用“硬殼層”擴(kuò)散應(yīng)力的作用，采取預(yù)壓措施，照樣可以使填筑路堤保持穩(wěn)定。如果對(duì)“硬殼層”的監(jiān)測(cè)、使用工作做的不好，則不會(huì)達(dá)到預(yù)想中的效果;因?yàn)榕_(tái)背填土?xí)尩鼗鶎?duì)所有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)摩阻力以及各種推擠作用，很容易導(dǎo)致橋臺(tái)出現(xiàn)變位，所以一定要提高對(duì)軟土地基的支撐能力。對(duì)路橋施工而言，它的鋪墊材料主要有纖維無(wú)紡布、土工布以及玻璃纖維等。

3 粉噴樁加固處理

1)在對(duì)軟土地基進(jìn)行粉噴樁施工之前，應(yīng)該具備以下施工技術(shù)材料:a.施工場(chǎng)地的地質(zhì)報(bào)告書(shū)。b.土地工程試驗(yàn)報(bào)告書(shū)。c.室內(nèi)配比的實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)。d.粉噴樁的設(shè)計(jì)樁位圖。e.原地高程數(shù)據(jù)表、?；颐娓叱桃约皽y(cè)量資料等等。

2)要保證整個(gè)軟土地基層粉噴樁的場(chǎng)地平整，要清除所有障礙。例如在場(chǎng)地低洼處，要用回填粘性土;當(dāng)施工場(chǎng)地不能滿足施工機(jī)械活動(dòng)要求時(shí)，要對(duì)其鋪設(shè)少量的砂土或者碎石墊層。如果地表面過(guò)軟，必須使用各種措施，防止機(jī)械失去穩(wěn)定性。在對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行使用前，一定要對(duì)機(jī)械進(jìn)行檢查和試運(yùn)行。

3)粉噴樁的施工，一定要依據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求的配比，和實(shí)際測(cè)試的各項(xiàng)參數(shù)來(lái)進(jìn)行試樁和確定。通常情況下，試樁一般為5根，通過(guò)試樁來(lái)確定粉噴樁的鉆進(jìn)速度、提升速度、噴氣壓力以及單位時(shí)間噴粉量等等。

4)粉噴樁所使用的水泥材料需符合相關(guān)設(shè)計(jì)需求，確保每件產(chǎn)品都持有正規(guī)合格證書(shū)，并通過(guò)相應(yīng)的室內(nèi)檢測(cè)，然后才可投放到施工中進(jìn)行使用，此外，決不可將已經(jīng)變質(zhì)以及出現(xiàn)受潮情況的加固材料運(yùn)用在施工中。

4 路橋工程施工中橋涵通道的處理

1)涵洞、通道以及路堤要進(jìn)行同時(shí)填筑施工，等施工到后期，再進(jìn)行開(kāi)槽;對(duì)橋臺(tái)的前后都填土，在橋臺(tái)背后填以滲水性較好的砂礫材料。

2)要在這些人工構(gòu)造的物體處使用超載預(yù)壓，在橋頭兩側(cè)80 m～100 m的地方也可以如此，這樣可以加快固結(jié)，降低通車(chē)后過(guò)大的沉降。

3)假如當(dāng)路堤過(guò)高，下部軟土層偏厚、沉降過(guò)大，處理地基費(fèi)用過(guò)高，而且效果不好時(shí)，就可以改成橋梁跨過(guò)，當(dāng)整個(gè)橋梁路堤超過(guò)6 m時(shí)，就可以使用橋跨通過(guò)。

4)對(duì)于橋臺(tái)處路堤的處理:為了可以更好的加快地基的固結(jié)，提高整個(gè)地基的承重能力，減輕整個(gè)路堤和橋臺(tái)的沉降差，可以在橋臺(tái)一定距離的地方使用砂樁，粉噴樁以及旋噴樁等各種方法來(lái)加固地基。

5)涵洞以及通道可以使用鋼筋混凝土箱的整體式結(jié)構(gòu)，同時(shí)擴(kuò)大它們的基礎(chǔ)，鋼筋混凝土箱的造價(jià)比樁基更加便宜和實(shí)惠。

6)真空的預(yù)壓:這種方法主要普遍使用在港工方面，它適用于橋頭路堤，是在工期緊迫情況下，為了爭(zhēng)取時(shí)間的一種應(yīng)急對(duì)策。因?yàn)檫@樣做可以讓軟土路堤快速沉降，提高整個(gè)地基的承載力，而且效果非常明顯，但是因?yàn)樵靸r(jià)太高，所以在使用的時(shí)候，要考慮到這些因素。

5 對(duì)整個(gè)軟土地基工程的處理方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

1)處理軟土地基最常用的一種方法就是挖除換填，這種方法是最實(shí)用同時(shí)也是最經(jīng)濟(jì)的，但這種方法對(duì)整個(gè)工程的施工要求很高。除此之外，還要將各種長(zhǎng)度不等，間距不同的袋裝砂井、塑料排水板以及砂墊層進(jìn)行結(jié)合，雖然這些方法是最為普通的，但它們是最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的，這可以為路橋施工軟土地基處理節(jié)省大部分資金。為了加快整個(gè)地基的固結(jié)，提高更多的承載力，可以使用30 cm～50 cm或者更小的砂樁或者碎石樁，但這種方法的造價(jià)會(huì)比以上所述的方法增加3倍～5倍。

2)其他輔助法:可以使用土工布，土工布分為有紡以及無(wú)紡兩種，但大部分情況下使用編制而成的，很少情況下有兩種類(lèi)型組合的，這樣可以使它們的優(yōu)點(diǎn)得到互補(bǔ)，還有一種是塑料加勁格柵，這些材料都可以提高整個(gè)軟土地基的整體性，降低地基不均勻沉降，同時(shí)對(duì)防治滑移也有一定好處。

6 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于我國(guó)而言，路橋工程中的軟土地基處理還是一個(gè)非常難的工程問(wèn)題，對(duì)于軟土質(zhì)地區(qū)建筑鋪路，怎樣才可以控制好地基的穩(wěn)定性以及提升地基的承載能力，還需要在一定的時(shí)間內(nèi)，不斷對(duì)其進(jìn)行摸索和探討，同時(shí)還需有關(guān)部門(mén)和技術(shù)人員提出更好的處理措施。

［1］費(fèi)周旋.淺談路橋軟土地基施工的新技術(shù)［J］.建材發(fā)展導(dǎo)向(下)，2011，9(4):133-134.

［2］周 蕾，孟 敏.路橋軟土地基施工的新技術(shù)［J］.中國(guó)科技博覽，2011(29):465-467.

［3］閆 青.路橋軟土地基施工的技術(shù)探討［J］.科技資訊，2012(15):60.

［4］楊柏松.芻議路橋施工中軟土地基施工技術(shù)［J］.建材與裝飾，2012(16):218-219.