公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)研究

劉兆國

摘 要：在公路橋梁施工過程中，經(jīng)常會(huì)遇到比較普遍的軟土地基問題。對此，分析了軟土地基的危害，并重點(diǎn)針對不同的軟土地基類型提出了不同的處理方法，對現(xiàn)場施工起到一定的指導(dǎo)作用，以提高公路橋梁工程的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路；橋梁；軟土；地基

中圖分類號：U445.55 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）06-0105-02

軟土地基是公路橋梁工程施工的常見問題之一，特別是沿海、沿湖或沿江地區(qū)，軟土的分布十分廣泛，而這些地區(qū)的交通需求量也非常大。如果公路橋梁地基處理不當(dāng)，則會(huì)導(dǎo)致重大交通安全事故發(fā)生。因此，要加強(qiáng)軟土地基施工技術(shù)的研究，提高公路橋梁工程中軟土地基的質(zhì)量水平。

1 軟土地基對公路橋梁的危害

軟土地基是一種呈軟塑到流塑狀態(tài)的飽和性黏土，其承載力小、壓縮性高、透水性差，且具有較高的含水量。因此，在工程施工過程中，軟土地基體現(xiàn)出固結(jié)慢、變形大、強(qiáng)度低的特點(diǎn)，如果不妥善處理，會(huì)對公路橋梁工程的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。具體而言，軟土地基對公路橋梁的危害體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 路面被侵蝕

公路橋梁施工過程中，地基的堅(jiān)固程度會(huì)對其穩(wěn)定性和使用壽命產(chǎn)生直接影響。公路橋梁工程施工的材料主要為碎石和混凝土，如果施工人員施工操作不規(guī)范或受施工條件的限制，對軟土路基的處理不恰當(dāng)，則會(huì)導(dǎo)致路面被地下水或雨水侵蝕。而碎石、混凝土等材料的抗侵蝕能力較弱，從而影響到材料的實(shí)際緊密度，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)松散、材料脫落等問題，從而對工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

1.2 路面沉降

軟土地基對公路橋梁最大的危害，即導(dǎo)致其發(fā)生不均勻沉降。路橋軟土層過渡帶在地下水的長期沖刷下，導(dǎo)致地基水土流失，降低了軟土地基的強(qiáng)度，最終導(dǎo)致公路出現(xiàn)不均勻沉降。路面沉降不僅會(huì)對路面的穩(wěn)定性、安全性產(chǎn)生直接影響，還會(huì)危害到路面的行車安全，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)整體斷裂。

1.3 導(dǎo)致路面硬化

軟土地基自身的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性均相對較差，公路施工過程中所用到的混凝土和瀝青等材料的穩(wěn)定性也較差，施工過程中容易出現(xiàn)路面硬化的現(xiàn)象，導(dǎo)致公路在使用階段出現(xiàn)內(nèi)部硬化或開裂等現(xiàn)象。

2 公路橋梁工程軟土地基施工的處理方法

現(xiàn)階段，針對軟土地基的處理方法較多。但在實(shí)際工程中，要結(jié)合公路軟土的狀態(tài)、實(shí)際的施工條件等采取有針對性的施工方法，以提高公路橋梁工程的施工質(zhì)量。具體而言，針對不同類型的軟土地基，可以采用下列不同的處理方法。

2.1 對有沉積的軟土層的處理方法

一般情況下，有沉積的軟土層由于含水量大、壓縮性高、強(qiáng)度低和透水性差，在受到外界荷載作用后會(huì)出現(xiàn)較大沉降，影響到地基的承載能力和穩(wěn)定性。所以針對這種有沉積的軟土層，可以采用擠密法和粉噴樁法來處理。

2.1.1 擠密法

擠密法是利用擠密樁在形成樁孔過程中產(chǎn)生的側(cè)向擠壓作用將樁間土擠壓密實(shí)，再分別用不同材料夯填樁孔。通常采用灰土夯填樁孔和素土夯填兩種方法，分別稱其為灰土樁擠密法和土樁擠密法。一般情況下，針對厚度比較大的填土地基和濕陷性黃土，可以采用灰土樁和土樁擠密，其具備就地取材、深層擠密和原位處理的優(yōu)勢。

2.1.2 粉噴樁法

通常在公路橋梁工程中，橋頭、涵洞和通道處對地基沉陷要求比較嚴(yán)格，可以采用粉噴樁法處理軟土地基。合理設(shè)置粉噴樁的間距，控制在1.2～1.5 m之間，施工時(shí)鉆進(jìn)速度控制在2 m/min左右，如果地層稍硬，還要適當(dāng)放慢速度。開支氣泵噴粉攪拌，為防止出現(xiàn)噴粉困難或堵管等問題，要適當(dāng)調(diào)整噴粉壓力。施工過程中，要對鉆機(jī)的下鉆深度、噴粉高程和?；颐娴葏?shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證粉噴樁的長度與施工要求相符，并對粉噴樁的成樁直徑、攪拌均勻度等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

2.2 淺層性軟弱地基的處理方法

針對淺層性軟弱地基可以采用以下幾種處理方法。

2.2.1 強(qiáng)夯法

通常砂土地基可以采用該方法，用重錘夯實(shí)地基，以提高其承載力。該方法是對軟土地基進(jìn)行反復(fù)錘打和壓實(shí)，再利用壓路機(jī)和夯實(shí)機(jī)械對軟基進(jìn)行壓實(shí)處理。經(jīng)過處理后，軟基內(nèi)部的材料縫隙大幅減少，路面材料的整體堅(jiān)實(shí)度也有了顯著的提高。強(qiáng)夯法具有工藝簡單、成本低等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用，但并不適用于飽和的淤泥質(zhì)黏土和淤泥——對這類地質(zhì)采用強(qiáng)夯法可能會(huì)導(dǎo)致“橡皮土”現(xiàn)象。此外，強(qiáng)夯法還可以作為其他地基加固方法的輔助措施，以取得更好的加固效果。

2.2.2 土工格柵法

一些路基沉降量較小，高路堤填土采用土工布墊隔，可對軟基的側(cè)向位移起到限制作用，增加其側(cè)向約束力，提高路基的剛度和穩(wěn)定性。該方法具有施工工藝簡單、無需特殊設(shè)備的優(yōu)勢，不過土工織物的材料不同、編制方式不同，其性能差異也較大。此外，施工速度也會(huì)對加筋效果產(chǎn)生直接影響，即施工速度越快，加筋效果就越好。

2.2.3 換填法

該方法是把路基范圍內(nèi)穩(wěn)定性差的軟土挖除，再回填穩(wěn)定性較好的土、石，進(jìn)行分層夯實(shí)。施工過程中，根據(jù)軟土層的實(shí)際分布形態(tài)確定開挖部位，選擇開挖方法。一般情況下，開挖換填的深度不宜超過2 m；根據(jù)開挖的深度、土的抗剪強(qiáng)度等確定開挖邊坡，常用的換填料包括灰土、砂卵石、碎石和工業(yè)廢渣等。

3 結(jié)束語

在公路橋梁工程中，軟土地基的處理和加固會(huì)對整個(gè)公路工程的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。在實(shí)際施工過程中，無論采用哪種軟土地基處理方法，均要以工程設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范為依據(jù)，并與工程的實(shí)際情況相結(jié)合，借鑒實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)，合理選擇軟基加固方法和施工工藝；此外，還要考慮處理方案的成本、效果和安全等影響因素，采取多種加固方法結(jié)合，提高軟基處理的實(shí)際效果和工程效益。

參考文獻(xiàn)

[1]龍振華，劉亞光，鄒玉兵，等.淺談堤防工程中軟土地基的特征與處理措施[J].湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（12）.

[2]胡俊玲.水泥土攪拌樁復(fù)合地基處理技術(shù)在黃河灘區(qū)水工建筑物中的應(yīng)用研究[J].治黃科技信息，2006（01）.

[3]鄔良忠，李青光.漿噴樁在路基軟土地基處理上的應(yīng)用——以大廣北高速公路第三合同段路基施工為例[J].技術(shù)與市場，2011（03）.

〔編輯：李玨〕endprint