論路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)

甘悅

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，國(guó)家投入了大量的人力、物力以及財(cái)力來(lái)建設(shè)路橋基礎(chǔ)設(shè)施。軟土地基是地基中的一種，目前已被廣泛應(yīng)用到建筑領(lǐng)域。但是軟土地基是路橋施工中的一個(gè)難點(diǎn)。因此，對(duì)路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探討，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文先對(duì)軟土地基做一個(gè)概述，然后再分析軟土地基施工技術(shù)的難點(diǎn)，最后在此基礎(chǔ)上闡述路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】路橋施工 軟土地基施工技術(shù) 換填管理 粉噴樁加固

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，國(guó)家投入了大量的人力、物力以及財(cái)力來(lái)建設(shè)路橋基礎(chǔ)設(shè)施。由于很多路橋施工現(xiàn)場(chǎng)存在大片的軟土地基，這大大影響了路橋施工的質(zhì)量與進(jìn)度。因此，對(duì)路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行研究是當(dāng)前重要的課題。

1軟土地基的概述

所謂 “軟土地基”，在我國(guó)公路行業(yè)規(guī)范中是指，強(qiáng)度低且壓縮量較高的軟弱土層，并且多數(shù)軟弱土層含有一定的有機(jī)物質(zhì)；而在日本高等級(jí)公路設(shè)計(jì)規(guī)范中，軟土地基是指由松軟土、有機(jī)土以及松散砂等土層構(gòu)成，當(dāng)?shù)叵滤簧叨沟猛翆又系奶罘揭约皹?gòu)造物穩(wěn)定性差，從而發(fā)生沉降的地基。

這種軟土地基的特點(diǎn)是：土質(zhì)疏松、黏土和粉土等細(xì)微顆粒含量較多、空隙大、壓縮性高以及含水量多等。這使得其強(qiáng)度與剛度均無(wú)法滿足公路橋梁施工的要求，從而成為公路橋梁施工中的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。同時(shí)，由于軟土地基的土質(zhì)較差，使得其容易出現(xiàn)沉降、滑動(dòng)以及坍塌等問(wèn)題，從而對(duì)公路橋梁的建設(shè)造成嚴(yán)重的影響。當(dāng)嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)?yán)重威脅到施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，公路橋梁施工單位在進(jìn)行施工之前，必須綜合考慮多方面因并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體實(shí)際情況，采取行之有效的措施對(duì)軟土路基進(jìn)行處理，提高該段公路橋梁路基的穩(wěn)定性和承載性，從而確保公路橋梁的施工質(zhì)量和施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2軟土地基施工技術(shù)的難點(diǎn)

由上文可知，軟土地基會(huì)給公路橋梁的施工造成嚴(yán)重的影響，帶來(lái)不小的阻礙。要減少或消除軟土地基對(duì)公路橋梁施工的影響，首先必須弄清楚軟土地基施工技術(shù)的難點(diǎn)。結(jié)合軟土地基的特征，其施工技術(shù)難點(diǎn)主要有三點(diǎn)，即因土層含水量高而導(dǎo)致淤泥多、因滲水能力弱而導(dǎo)致固結(jié)速度慢以及因壓縮性大而導(dǎo)致地基容易塌陷。下面來(lái)分別對(duì)其進(jìn)行具體分析：

2.1因土層含水量高而導(dǎo)致淤泥多

含水量高是軟土地基的特征之一。軟土地基的含水量最低在33%，最高可達(dá) 71%。換言之，軟土地基的土層的下面就是流動(dòng)水體。這會(huì)導(dǎo)致淤泥特別多，從而嚴(yán)重減緩了公路橋梁施工的進(jìn)度。若不及時(shí)采取措施對(duì)其進(jìn)行處理，甚至還會(huì)延誤公路橋梁的工期。

2.2因滲水能力弱而導(dǎo)致固結(jié)速度慢

一方面，由于軟土地基的含水量高，使得其對(duì)外部加水的滲水能力弱，從而嚴(yán)重影響了施工加固工程中固結(jié)速度，進(jìn)而降低了地基的穩(wěn)定性。另一方面，由于軟土地基中含有大量的有機(jī)質(zhì)，使得因通水管堵塞而導(dǎo)致水分沒(méi)能及時(shí)排出，從而加大了軟土的面積，進(jìn)而導(dǎo)致公路橋梁的下陷。

2.3因壓縮性大而導(dǎo)致地基容易塌陷

由于軟土地基的壓縮性比較大，導(dǎo)致其地基容易出現(xiàn)漏洞或下陷的現(xiàn)象，從而大大增加了公路橋梁的安全隱患。若公路橋梁施工單位不及時(shí)采取行之有效的措施對(duì)其進(jìn)行解決，則會(huì)大大影響公路橋梁施工的質(zhì)量與進(jìn)度。

3路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用

由于軟土地基是公路橋梁施工中的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，其強(qiáng)度與剛度均無(wú)法滿足公路橋梁施工的要求；因此，必須根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采取行之有效的措施來(lái)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，從而提高該段公路橋梁路基的穩(wěn)定性和承載性，進(jìn)而確保公路橋梁的施工質(zhì)量與進(jìn)度。目前，在公路橋梁工程中主要采取粉噴樁加固處理法、堆載預(yù)壓法以及加筋路基法等方法對(duì)軟土地基施工技術(shù)進(jìn)行處理。本文主要從以下三種技術(shù)來(lái)具體分析路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用。

3.1深層石灰攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用

若軟土地基的塑性指標(biāo)比較高，則采用深層石灰攪拌樁技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理。之所以在同一施工現(xiàn)場(chǎng)采用石灰來(lái)作為攪拌樁的固化劑而不是用水泥，其主要原因是石灰與軟土進(jìn)行攪拌時(shí)能夠產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，其穩(wěn)固軟土地基的效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于水泥攪拌。同時(shí)，采用深層石灰攪拌樁技術(shù)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，還可以增強(qiáng)地基的強(qiáng)度，從而有效地提高了軟土地基的承載能力，進(jìn)而防止了建筑因地基不穩(wěn)而導(dǎo)致開(kāi)裂的現(xiàn)象發(fā)生，最終確保了公路橋梁施工的質(zhì)量。不僅如此，深層石灰攪拌樁技術(shù)還具有造價(jià)成本適中、技術(shù)簡(jiǎn)單易掌握的優(yōu)點(diǎn)。其具體的應(yīng)用過(guò)程為：

（1）鋪填礫石或砂。若公路橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)工地的表層硬殼比較薄，則在施工前應(yīng)先通過(guò)鋪填礫石或砂來(lái)對(duì)其進(jìn)行墊層。這樣，能夠?yàn)榇笮蜋C(jī)械的工作提供便利，從而確保了公路橋梁施工的進(jìn)度。

（2）裝配大型機(jī)械。在公路橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)，必須裝配大型機(jī)械，其主要有攪拌鉆頭、空氣壓縮機(jī)以及粉體發(fā)送器等。

（3）設(shè)計(jì)摻灰量。技術(shù)人員要先采集公路橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)樣本，然后對(duì)其進(jìn)行分析并計(jì)算出最佳的石灰摻入量，最后根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體的實(shí)際情況確定攪拌的范圍。

3.2沙墊層等材料的換填方法

換填法主要被應(yīng)用于公路的修建，它是先將軟土地基進(jìn)行清除，然后再使用強(qiáng)度高且水穩(wěn)定性好的建筑材料 （如，碎石以及砂等 ）進(jìn)行填補(bǔ)。一般而言，為了確保地基的穩(wěn)固，要將軟土地基中的軟土層全部清理干凈；為了提高地基的穩(wěn)定性，沙墊層等材料的換填方法主要被應(yīng)用在山邊坡腳處、橋頭路段以及半填挖路段。這樣做不僅提高了公路路基的穩(wěn)定性和承載性，而且防止了路面開(kāi)裂或塌陷的現(xiàn)象出現(xiàn)。

3.3粉噴樁加固處理法的應(yīng)用

粉噴樁加固處理法一般被應(yīng)用到橋梁建設(shè)工程之中。本文以某橋梁為例，來(lái)具體分析粉噴樁加固處理法在橋梁建設(shè)工程中的應(yīng)用。

（1）某橋梁的基本信息。某橋梁的總長(zhǎng)度為6.5 km，一共需要的樁基礎(chǔ)為645根。其中，最淺的樁基礎(chǔ)為45m，最深的樁基礎(chǔ)為80m。橋梁施工單位在進(jìn)行施工之前，先讓技術(shù)人員到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘探。經(jīng)勘探，施工現(xiàn)場(chǎng)有很大一片區(qū)域是軟土地基。因此，這就必須采取行之有效的措施對(duì)軟土地基進(jìn)行處理。該橋梁工程結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況以及粉噴樁加固處理方法的特點(diǎn)（承載力比較強(qiáng)且不會(huì)產(chǎn)生太大的噪音），選擇了粉噴樁加固處理法來(lái)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理。

（2）施工準(zhǔn)備階段。首先必須將施工現(xiàn)場(chǎng)軟土地基的軟土清除干凈，然后在使用砂、礫石等建筑材料進(jìn)行換填并碾壓密實(shí)。其次，為了便于施工機(jī)械的工作，必須在土質(zhì)較差的區(qū)域使用碎石鋪填來(lái)對(duì)其墊層。再次，準(zhǔn)備齊全的技術(shù)資料（如，地質(zhì)報(bào)告、粉噴樁的布置圖以及土工試驗(yàn)報(bào)告等）。最后，將樁位放樣并標(biāo)示位置，且其位置必須精確，不同樁位的偏差要小于4.5cm。

（3）材料設(shè)備的選擇。選擇的材料主要是質(zhì)量合格的水泥、粉煤灰以及生石灰，其中生石灰必須純凈。要選擇橋梁專用的施工機(jī)械（如，攪拌鉆頭、動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及粉體發(fā)送器等），并在使用前對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)檢查。

（4）施工過(guò)程。施工過(guò)程對(duì)于粉噴樁加固處理技術(shù)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，必須嚴(yán)格按照程序進(jìn)行操作。例如，在使用鉆機(jī)時(shí)，要先調(diào)整鉆機(jī)平臺(tái)使其到最佳之處，然后再以由慢到快的速度啟動(dòng)鉆機(jī)，最后當(dāng)超出設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高（ 10～20 m）時(shí)，應(yīng)停止鉆機(jī)工作。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，軟土地基極大地影響了路橋施工的質(zhì)量與進(jìn)度。因此，在施工之前，路橋施工單位必須采取行之有效的措施對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，從而提高公路橋梁路基的穩(wěn)定性和承載性，進(jìn)而確保公路橋梁施工的質(zhì)量與進(jìn)度。

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