路橋軟土地基施工的技術(shù)探討

■顧明亮 ■江蘇金領(lǐng)建設(shè)發(fā)展有限公司，江蘇 泰州 225300

在我國的沿江和沿海地區(qū)，以及水域密集地區(qū)廣泛分布著軟土土壤。由于這些區(qū)域囊括了我國大部分沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市和市場化程度較高的地段，隨著建筑工程的增加，軟土土壤作為地基施工中不可避免的問題越來越成為關(guān)注焦點(diǎn)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市，運(yùn)輸?shù)男枨罅勘绕胀ǔ鞘懈?，因此路橋道路施工中必須要客服軟土基地的影響，否則無法保障路橋工程的安全性和可靠性。我國的軟土地基大多由淤積泥炭、粘土和粉土構(gòu)成，蠕動性很強(qiáng)，穩(wěn)定性較差，如果不經(jīng)過處理就作為路橋工程的地基，往往會埋下安全隱患，使得路橋地基出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，導(dǎo)致路橋主體出現(xiàn)裂縫，不但阻礙了路橋工程的建設(shè)，更延緩了發(fā)達(dá)地區(qū)交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，亟待建筑施工單位引起高度重視，并采用行之有效的措施進(jìn)行解決。本文針對軟土地及的施工難點(diǎn)，提出了一些新技術(shù)和新措施，具體內(nèi)容如下。

1 概述軟土地基施工難度和現(xiàn)存問題

軟土地基，指的是壓縮量較高但強(qiáng)度較低的軟弱土層，也代指那些由有機(jī)土、松軟土和松散的砂土構(gòu)成的穩(wěn)定性極差的土層。軟土地基的特點(diǎn)十分明顯，首先是土質(zhì)疏松，其次是固體顆粒含量較大，顆粒之間的空隙較大，壓縮量高，且含水量高。正因?yàn)槿绱?，軟土地基達(dá)不到道路橋梁施工的土質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因此當(dāng)路橋工程的路段無法避免軟土地基時(shí)，會給施工造成如下幾個技術(shù)難點(diǎn):

(1)含水量高所導(dǎo)致的淤泥量較高。軟土地基的其中一個特點(diǎn)就是含水量高，最低有33%，最高甚至能達(dá)到71%。由此可見，軟土地基的下層基本上是由流動水體構(gòu)成的，因此淤泥量較高，使得路橋施工的速度緩慢。施工前，要么及時(shí)處理這些淤泥，要么采用其他方案增加土質(zhì)的穩(wěn)定性，減少含水量，否則會不斷拖延工期。

(2)滲水性能差所導(dǎo)致的緩慢固結(jié)速度。因?yàn)檐浲恋鼗旧淼暮扛?，所以其滲水性能差，會導(dǎo)致加固工序中的固結(jié)速度緩慢，無法提高地基的穩(wěn)定性。又因?yàn)檐浲恋鼗写嬖谟袡C(jī)土，在使用通水管時(shí)很容易造成堵塞，從而無法及時(shí)排出水分，結(jié)果增大了軟土地基的面積，容易引發(fā)路橋基體的下陷。

(3)壓縮量較高所導(dǎo)致的地基塌陷。軟土地基本身的壓縮量較高，所以很容易導(dǎo)致路橋地基出現(xiàn)塌陷和漏洞，給路橋施工埋下了巨大的安全隱患。路橋施工過程中如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取有效的措施解決這個問題，對路橋工程的工期和質(zhì)量影響極大。

2 路橋軟土地基施工中新技術(shù)的應(yīng)用

針對上文所述的含水量高所導(dǎo)致的淤泥量較高、滲水性能差所導(dǎo)致的緩慢固結(jié)速度、壓縮量較高所導(dǎo)致的地基塌陷這三大技術(shù)難點(diǎn)，筆者認(rèn)為可以將如下新技術(shù)應(yīng)用在軟土地基的施工中，解決或彌補(bǔ)這些問題:

(1)土質(zhì)置換技術(shù)。土質(zhì)置換，指的是采用配比得當(dāng)?shù)膬?yōu)質(zhì)土壤，置換軟土地基。所謂優(yōu)質(zhì)土壤，一般來說指的是粗粒土，它們因?yàn)槌惺芰^大、含水量較低比較符合路橋地基的土質(zhì)要求，用其替換掉軟土，能避免路橋地基的沉降，提高地基的穩(wěn)定性。這種技術(shù)適用于淤泥量較大的軟土層、暗溝地基，采取人為爆炸、挖掘的方法，因?yàn)槭┕ず唵?，可行性?qiáng)，能夠在短期工程中取得較好的效果。

(2)軟土表層處理技術(shù)。對于軟弱程度較強(qiáng)的土地表面，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)處理，才能使其符合路橋地基施工標(biāo)準(zhǔn)，可采用排水、敷設(shè)材料、設(shè)置砂墊層、使用添加劑的方法，實(shí)現(xiàn)地面強(qiáng)度的提高，確保地基不變形。在采用這種技術(shù)時(shí)，要保證填土荷載較為均勻，以便能夠使用機(jī)械施工。

①排水法。對土地表層進(jìn)行排水，適用于含水量高但土質(zhì)較好的軟土地基。填土前，應(yīng)當(dāng)在土地表面挖出適當(dāng)?shù)臏喜?，盡量排除表層水，降低軟土層的含水量，進(jìn)而保障施工機(jī)械能夠在上面正常作業(yè)。其后，使用滲水性良好的碎石與沙礫進(jìn)行回填，使用機(jī)械作業(yè)提高回填效率。

②敷設(shè)材料法。敷設(shè)材料適用于土層分布不均勻的軟土地基，一旦發(fā)現(xiàn)地基有發(fā)生局部沉降或側(cè)向變形的可能時(shí)，通過敷設(shè)材料，提高抗剪力和拉抗力，確保施工機(jī)械能夠在上面正常作業(yè)，實(shí)現(xiàn)平均填土荷載、降低側(cè)向變形幾率和地基局部沉降率的目的。選用的敷設(shè)材料以土工布、化纖無紡布和玻璃纖維隔柵為主。

③設(shè)置砂墊層。設(shè)置砂墊層適用于上層含水量較高的軟土地基，通過在軟土地基上層設(shè)置一定厚度的砂墊層，達(dá)到加快軟土層固結(jié)速度、增加排水層的目的。砂墊層還能夠作為填土層的地下排水層來使用，實(shí)現(xiàn)填土層內(nèi)水位的下降。與此同時(shí)，也要做好地基處理和回填的工作，保障施工機(jī)械能夠在上面正常作業(yè)。

在設(shè)置砂墊層時(shí)，需要特別注意這樣幾個問題:在使用機(jī)械時(shí)，應(yīng)根據(jù)機(jī)械的重量和輪胎承受力，對于地基強(qiáng)度進(jìn)行考察，以此來確定該鋪設(shè)多厚的砂墊層，確保施工機(jī)械能正常作業(yè);若軟土地基特別軟弱，往往需要設(shè)置較厚的砂墊層，這會增加成本，因此可采用排水法作為輔助;鋪設(shè)砂墊層的過程中，應(yīng)敷設(shè)樣板之后再施工;攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，應(yīng)盡可能地保證均勻分布。

④使用添加劑。添加劑適用于粘性土含量較高的軟土地基，使用由生、熟石灰和水泥構(gòu)成的添加劑，摻入粘性土當(dāng)中，提高軟土地基的穩(wěn)定性、壓縮量和強(qiáng)度，并確保施工機(jī)械可以正常作業(yè)。需要注意的是，生、熟石灰類應(yīng)當(dāng)現(xiàn)場進(jìn)行攪拌，以此來降低軟土層的含水量，達(dá)到改善土質(zhì)的目的;因此固結(jié)的土壤會發(fā)生化學(xué)性固結(jié)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)改善粘性土成分、提高穩(wěn)定性的目的。

(3)粉噴樁加固技術(shù)。結(jié)合路橋施工的具體條件，可使用粉噴樁加固技術(shù)處理軟土地基。這個技術(shù)具有承載力強(qiáng)、噪音小的特點(diǎn)。在粉噴樁施工的準(zhǔn)備階段，應(yīng)當(dāng)先清除干凈軟土地基中的淤泥和軟土，再使用滲水性較好的砂土、礫石這類材料換填，其后進(jìn)行碾壓，保證土壤密實(shí);施工機(jī)械作業(yè)過程中，應(yīng)當(dāng)使用碎石對土質(zhì)不好的局部土層進(jìn)行墊層，確保施工機(jī)械能正常作業(yè);施工前應(yīng)將所需要的技術(shù)資料例如粉噴樁布置圖、地質(zhì)報(bào)告、土工試驗(yàn)報(bào)告準(zhǔn)備妥當(dāng);選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)的水泥和生、熟石灰，粉煤灰等，保證生石灰的純凈度;檢測并選擇符合專業(yè)路橋施工標(biāo)準(zhǔn)的攪拌鉆頭、粉體發(fā)送器和其他施工機(jī)械。

施工過程中，施工人員需要按照圖紙對樁位放樣，標(biāo)示出安裝位置，確保樁位的偏差不大于4.5cm。應(yīng)嚴(yán)格遵照相關(guān)工序和規(guī)范進(jìn)行粉噴樁加固施工，例如要先調(diào)整好鉆機(jī)平臺的角度再使用鉆機(jī)，依照由慢到快的原則啟動鉆機(jī)并進(jìn)行鉆機(jī)工作。

3 結(jié)束語

由于軟土地基對于路橋施工的工期與質(zhì)量存在較大影響，施工單位應(yīng)當(dāng)針對具體的軟土地基，在路橋施工前采取相應(yīng)的措施進(jìn)行合理的處理，保障路橋施工中地基的穩(wěn)定性，提高承載力，進(jìn)一步保障施工的工期與質(zhì)量。

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