淺談路橋施工技術(shù)對(duì)軟土地基處理方法

楊寶成

（福建省中達(dá)建設(shè)發(fā)展有限公司）

淺談路橋施工技術(shù)對(duì)軟土地基處理方法

楊寶成

（福建省中達(dá)建設(shè)發(fā)展有限公司）

現(xiàn)今，軟土地基作為地基中一種，在路橋施工過(guò)程中比較常見(jiàn)，但是軟體地基在路橋施工中卻是一大難點(diǎn)。研究路橋施工技術(shù)對(duì)于軟土地基的處理方法，對(duì)于我國(guó)的路橋施工軟土地基有著重要的意義。為保證其軟土地基的穩(wěn)定性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟土地基的處理方法時(shí)的問(wèn)題，并對(duì)這一問(wèn)題做出最佳的處理方法，本文主要對(duì)某工程軟土地基施工技術(shù)進(jìn)行研究和分析。

路橋施工技術(shù)，軟土地基；處理方法

我國(guó)許多地方都需要搭建起橋梁以便交通運(yùn)輸。隨著路橋工程的需求量增大，解決路橋工程中的問(wèn)題的工程技術(shù)也需要不斷完善，由于在進(jìn)行路橋工程時(shí)，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)大片的軟土地基，導(dǎo)致路橋工程施工時(shí)的難度增大，甚至?xí)绊懧窐蚬こ痰馁|(zhì)量。所以合理的運(yùn)用軟土地基施工技術(shù)，做好軟土地基的處理，除了保證路橋工程的穩(wěn)定基礎(chǔ)，也對(duì)我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用。

1.本工程總概況及現(xiàn)場(chǎng)勘察條件

1.1 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際勘察情況，該工程的現(xiàn)狀地面標(biāo)高約為 3.5m，其淤泥面積廣泛，并且厚度達(dá)到18-30之間，局部達(dá)到40m。天然量達(dá)到80%以上，壓縮系數(shù)和凝聚力分別為 1.84MPa-1、4.0kPa。由此可見(jiàn)含水量高、滲透性低、孔隙比高、承載力低、抗剪強(qiáng)度低為其主要特點(diǎn)。

1.2 工程地質(zhì)條件

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告勘察顯示，具體情況如下：

(1)黏土：厚度達(dá)0.75～3.50m，表面約0.3～0.5m的厚度為種植土層。土層呈灰黃色，具有較低的強(qiáng)度和中等壓縮性。

(2)淤泥層：場(chǎng)區(qū)內(nèi)分布較為廣泛，含有少量薄層粉砂及腐植物，具有較低的強(qiáng)度和較高的壓縮性。

(3)根據(jù)不同的粉質(zhì)黏土夾薄層粉砂厚度有：0～3.7m，呈綠灰色，中等壓縮性；0～7.5m，呈深灰色或淺綠色，中等偏低壓縮性；0～6.2m，呈灰黃色，中等偏低壓縮性；厚度達(dá)0～8.6m，呈淺灰色或灰黃色，中等偏低壓縮性。

(4)粉砂分布：不均勻且?jiàn)A雜薄層黏土，厚度達(dá)0～5.5m，呈褐黃色，中密、飽和；分布較廣的粉砂，厚度達(dá)10m以上，呈褐黃色或深灰色，密實(shí)、飽和。

2.軟土地基的概述及特點(diǎn)

所謂軟土地基是指土質(zhì)非常柔軟、承載能力弱、容易變形不穩(wěn)定的地基[1]。一般含水量和空氣量高，穩(wěn)定性差，抗壓性弱，因此，在進(jìn)行施工時(shí)容易出現(xiàn)沉降、坍塌、滑動(dòng)的現(xiàn)象。軟土地基在路橋工程中的問(wèn)題，以下幾個(gè)方面的因素都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響[2]：

2.1 含水量高

軟土地基的基本特征之一是含水量高，含水量一般在33﹪～71﹪，自動(dòng)產(chǎn)生流動(dòng)水體，會(huì)稀釋大部分的土層，造成淤泥過(guò)多。同時(shí)，軟土基地在發(fā)生降水的情況下，地基容易變形，無(wú)法保持原先的形態(tài)，不利于施工。

2.2 滲水差，凝固慢

軟土基地中在含水量過(guò)大的情況下也會(huì)造成外面的水無(wú)法滲透進(jìn)來(lái)，導(dǎo)致滲水能力變差，從而凝固性能變?nèi)酰瑢?dǎo)致在路橋工程施工過(guò)程時(shí)，土壤里的有機(jī)質(zhì)過(guò)多造成通水管堵塞，過(guò)多的水分無(wú)法排除后，造成軟土大面積增加的情況，加大工程量，嚴(yán)重影響工程進(jìn)度。如果處理不好，可能導(dǎo)致路橋會(huì)坍塌、沉降[2]。

2.3 承載能力弱

軟土地基間隙過(guò)大，土質(zhì)過(guò)于柔軟，其支撐系統(tǒng)壓力的能力本來(lái)就弱，如果在逐漸提高的情況下，路橋會(huì)存在坍塌的隱患，在進(jìn)行路橋工程施工時(shí)，如果在這方面，不達(dá)到其建造路橋的質(zhì)量指標(biāo)，可能會(huì)造成巨大的損失。

3.路橋施工中軟土地基施工技術(shù)

在進(jìn)行路橋施工時(shí)出現(xiàn)軟土基地出現(xiàn)的情況，一般會(huì)采用的簡(jiǎn)單施工方法有深層石灰攪拌技術(shù)、粉噴樁加固處理法、堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法以及真空-堆載預(yù)壓法等[3]

3.1 深層石灰攪拌技術(shù)：

上面講述到用水泥和砂石進(jìn)行軟土地基的加固，但是和水泥比較，石灰的性能更加的有利于地基的加固。這種方法的應(yīng)用過(guò)程為：首先在軟土地基表層鋪填一層砂石，然后用大型機(jī)械進(jìn)行砂石的粉碎，最后，也是最主要的：摻石灰。

為提高軟土地基的承載能力，在進(jìn)行地基改良時(shí)，由軟土地基的含水量高等特點(diǎn)可以和石灰進(jìn)行攪拌進(jìn)而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，加固地基。與水泥相比較，石灰的性能更好用作固化劑，所以一般選擇石灰而不是水泥。在采用這種方法的時(shí)候，值得注意的幾點(diǎn)是：①在鋪填砂石的時(shí)候，根據(jù)軟土地基的情況進(jìn)行砂石層的鋪填，以方便大型機(jī)械的使用；②各類大型機(jī)械要準(zhǔn)備充分，如空氣壓縮機(jī)、粉體發(fā)送器等。③在進(jìn)行摻石灰時(shí)，技術(shù)人員要提前分析軟土地基的特征，并進(jìn)入路橋施工現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行土質(zhì)的分析，然后精確的計(jì)算出摻石灰的量。

利用深層石灰攪拌技術(shù)進(jìn)行軟土地基的優(yōu)點(diǎn)在于，不僅改進(jìn)軟土地基的強(qiáng)固性，提高了軟土地基的承載力，防止地基不穩(wěn)造成的開(kāi)裂、沉降等現(xiàn)象，提高保證路橋工程質(zhì)量。同時(shí)，技術(shù)容易掌控，只要摻石灰比例分配準(zhǔn)確，就能確保軟土地基改善，操作簡(jiǎn)單。而且石灰進(jìn)價(jià)成本適中，不會(huì)因此造成大量的資金使用。

3.2 粉噴樁加固處理技術(shù)

粉噴樁加固處理過(guò)程：⑴軟土地基的勘察及各項(xiàng)報(bào)告。路橋施工隊(duì)伍在進(jìn)行路橋工程施工前期，技術(shù)人員應(yīng)提前進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，如果出現(xiàn)大片的軟土地基，則需要選擇用粉噴樁加固處理技術(shù)，因?yàn)槠涮幚砑夹g(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是承載力強(qiáng)。做好軟土地基的探察并作出相應(yīng)的地址報(bào)告后，然后根據(jù)地質(zhì)報(bào)告作出粉噴樁的布置圖，并在施工現(xiàn)場(chǎng)作出精確的樁位標(biāo)示。同時(shí)，必須把施工現(xiàn)場(chǎng)的軟土地基的軟土全部挖出，清除干凈后，進(jìn)行建筑材料的填充，并進(jìn)行嚴(yán)密的碾壓，達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。⑵材料及設(shè)備的準(zhǔn)備。主要材料：水泥、粉煤、生石灰；設(shè)備：攪拌鉆頭、粉體發(fā)送器等。注意在選擇材料時(shí)，看其是否質(zhì)量合格，生石灰是否存在雜質(zhì)。在使用前，做好仔細(xì)的檢查，以免耽誤工程。⑶進(jìn)行工程施工：在粉噴樁加固處理技術(shù)中，工程施工是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。它對(duì)圖軟地基的整改有著嚴(yán)重的影響，所以要特別注意。如施工隊(duì)伍在施工過(guò)程中使用鉆頭機(jī)，準(zhǔn)備使用前必須先對(duì)機(jī)械進(jìn)行調(diào)整到最佳狀態(tài)，進(jìn)行操作時(shí)必須以由慢到快的節(jié)奏進(jìn)行打鉆，達(dá)到樁底標(biāo)示高度的標(biāo)準(zhǔn)后，結(jié)束工作。嚴(yán)格按照前期準(zhǔn)備階段的數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)，以求達(dá)到最好的工程質(zhì)量。

3.3 真空-堆載預(yù)壓法施工技術(shù)特點(diǎn)分析

真空預(yù)壓與堆載預(yù)壓均屬于排水固結(jié)法，因此兩者的加固機(jī)理符合相同的物理原理，加固結(jié)果均為孔隙水壓力消散，并轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?yīng)力，達(dá)到加固作用[4]。這種新型的聯(lián)合預(yù)壓加固方法主要表現(xiàn)在下面兩個(gè)特點(diǎn)：①固結(jié)應(yīng)力明顯增大，固結(jié)速度明顯加快。在雙重預(yù)壓效果之下孔隙水的抽出效率增強(qiáng)，地下水位逐漸下降，從而增加了土骨架的固結(jié)壓力，在真空作用的負(fù)壓力、堆載作用的正壓力以及地下水位下降引起的固結(jié)壓力三重作用下，達(dá)到較大的土體強(qiáng)度。②抵消部分向內(nèi)收縮變形或側(cè)向擠出變形。真空預(yù)壓時(shí)導(dǎo)致土體內(nèi)部各向固結(jié)應(yīng)力等效，土體會(huì)產(chǎn)生收縮變形的效應(yīng)；而堆載預(yù)壓時(shí)土體內(nèi)豎直方向的固結(jié)應(yīng)力大于水平方向，土體會(huì)產(chǎn)生側(cè)向變形的效應(yīng)。

4.真空—堆載聯(lián)合預(yù)‘壓加固軟土路基的設(shè)’計(jì)

根據(jù)軟土地基需要加固的的程度,可計(jì)算出排水通道的深度和寬度、堆載填土重量以及堆載高度等。經(jīng)過(guò)計(jì)算工程所需填土 18kN/m3，堆載高度約 1.3m，預(yù)計(jì)90天后路基的平均固結(jié)度可到到85%，沉降量約0.8m。設(shè)計(jì)方案如下：1密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)：對(duì)需要加固的土體使用聚氯乙烯薄膜進(jìn)行密封，密封薄膜進(jìn)入不透氣圖層要不小于0.5m[5]。加固區(qū)使用水泥攪拌，降低沉降不均的情況。2排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：排水通道的設(shè)計(jì)的寬度要保持在1m。深度為12m。不過(guò)先要在薄膜上層鋪設(shè)砂墊層，厚度為0.4m，再布置塑料排水板。3加壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)：該方案采用真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓方案設(shè)計(jì)80kPa的真空荷載、26kPa的堆載荷載以及7kPa的砂墊層荷載。4檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段埋設(shè)多個(gè)監(jiān)測(cè)儀器，分別監(jiān)測(cè)預(yù)壓加載過(guò)程中的地表沉降等一些常規(guī)參數(shù)。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在此次路橋工程的建設(shè)中，軟土地基是一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目工程。而隨著交通橋梁建設(shè)項(xiàng)目工程的不斷增多，建筑質(zhì)量越來(lái)越得到重視。所以，合理運(yùn)用軟土地基施工技術(shù)，是路橋工程質(zhì)量控制中的重要環(huán)節(jié)。而且必須做好軟土地基的處理措施，妥善解決好軟土地基的問(wèn)題，保證路橋的穩(wěn)定性和安全性，以達(dá)到路橋工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

[1]孟小勇.論路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)[J]中華名居：下旬刊，2014(7),5:354-355

[2]宋葉群.分析路橋施工技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用[J].大科技，2014，(18)，31:262-263

[3]王江峰.軟土地基施工技術(shù)字路橋施工中的應(yīng)用[J],中華名居，2014(7)，27:261

[4]黃湘軍，周勤，邱宇，等.路橋施工中軟土地基施工技術(shù)[J].中國(guó)科技博覽，2010,(30)，35:397-398

[5]肖啟濤，亓建新，孫天生.路橋過(guò)渡段施工問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010(28):55

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1007-6344（2016）10-0249-01