土地基上道路橋梁施工不均勻沉降防治思路分析

肖 強

(鄄城縣公路管理局， 山東 鄄城 274600)

0 前言

在道路橋梁施工過程中，軟土地基的施工是一個難點，通常情況下，軟土地基主要是由雜物填土、沖擊填土、淤泥與高壓縮性土層混合組成的地基。該種地基具有透水性差、壓縮性強、強度低的特點，在其上進行施工容易出現(xiàn)不均勻沉降等問題，對道路橋梁的壽命和行車安全具有十分不利的影響。所以，在具體的道路橋梁施工過程中，應(yīng)當充分把握軟土地基的特點，按照地形的特點采取相應(yīng)的防治措施。

1 我國軟土地基概況

我國的國土面積為960萬平方公里，在廣闊的國土上，出現(xiàn)了復(fù)雜多樣的地形，其中軟土地質(zhì)在我國的分布也十分廣泛，尤以沿海區(qū)域最有代表性。近些年來，我國的經(jīng)濟社會發(fā)展取得了驕人的成績，城市化進程飛速發(fā)展，公路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也日益完善，道路橋梁工程的數(shù)量也逐漸增多。對于軟土地基來說，其具有強度低、含水量高、滲透性差、壓縮性強等諸多特點，在其上進行道路橋梁施工面臨著一系列的挑戰(zhàn)，最顯著的表現(xiàn)就是容易出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，更有甚者會導(dǎo)致路面出現(xiàn)開裂或偏移現(xiàn)象，嚴重的情況下還會導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)扭曲變形、路面傾斜等問題，極易引發(fā)坍塌等重大事故，影響道路交通安全和人們的生命財產(chǎn)安全。

2 對道路橋梁不均勻沉降現(xiàn)象的分析

道路橋梁的根基在建造的過程中，一般使用的是樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)，在該種施工技術(shù)下，地基需要承受的重量來自于橋梁自重、車輛負載、相鄰路堤的影響荷載等加之于地基上荷載的總和，因此容易導(dǎo)致橋梁沉降量同與其銜接路堤沉降不同步，在一般情況下，橋梁沉降量要小于路堤沉降量。不均勻沉降量的結(jié)果就是導(dǎo)致道路縱坡變形出現(xiàn)駝峰，橋梁與路堤連接處產(chǎn)生錯位等問題，使得車輛在行駛的過程中易出現(xiàn)顛簸和跳車等現(xiàn)象，影響行車的安全性。除此之外，因為軟土地基具有較強的壓縮性，較普通地基有較大的差別，容易出現(xiàn)水平方向土層向軟土層急劇突變的問題，產(chǎn)生一個不規(guī)則沉降中心，且土層厚度不穩(wěn)定，始終處于變化的狀態(tài)，普通的試驗根本無法準確測試其地質(zhì)形態(tài)是如何變化的，因此在設(shè)計和施工的過程中也就難以進行科學(xué)的分析和判斷，不利于工程的設(shè)計和施工。

3 道路橋梁土地基上施工不均勻沉降現(xiàn)象的防治措施

為了加強橋梁建設(shè)的牢固性，在施工之前，要對地基進行詳細勘測，并根據(jù)土地基的實際情況，采用科學(xué)的手段予以防治。根據(jù)軟土地基的特殊屬性，很多施工人員為了強化軟土地基的堅實度，采用了較多的加固方法，包括拋石擠淤法、井點降水法和粉噴樁法等。這些傳統(tǒng)的方式雖然在強化軟土地基堅實度上起到了良好的效果，但是隨著科技的發(fā)展，很多更加科學(xué)高效的方法涌向出來，被廣泛用于加固軟土地基領(lǐng)域。

3.1 CFG樁處理技術(shù)

粉噴樁加固方法中又包含了眾多方法，使用最為廣泛的為CFG樁處理方法，該方法是防 治道路橋梁不均勻沉降現(xiàn)象的主要措施。其加固原理就是利用錘擊力、震動力和靜壓力的作用，將一根預(yù)定長度的鋼管打入土地基中，然后再在鋼管中注滿混凝土，混凝土在重力作用下流入軟土地基，從而軟土地基的堅硬度。雖然這種方法已經(jīng)成為加固軟土地基的主要方法，但是在操作過程中，要注意等混凝土完全凝固后，才能將鋼管拔出，這樣才能保持水泥混凝土的柱形完整堅實。另外，在施工過程中，設(shè)計人員也可以根據(jù)軟土地基的情況，省略架造鋼結(jié)構(gòu)的步驟，在混凝土中假如一定量的粉煤灰，這樣改善了混凝土的性能，也省略了鋼結(jié)構(gòu)的成本，大大降低了施工成本，也提升了加固軟土地基的效果。

在進行CFG樁處理時，科學(xué)布置施工現(xiàn)場的位置是決定CFG樁處理成功與否的關(guān)鍵。同時，還要對施工現(xiàn)場進行試樁操作，對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測分析，得出結(jié)果后在確定安放攪拌機和物料的位置。這樣經(jīng)過計算分析得出的位置，能夠節(jié)省混合料的運輸時間，保證混合料的質(zhì)量。另外，在澆筑混凝土環(huán)節(jié)，還要配合樁機拔管操作，兩者要緊密配合，一般樁機的拔管速度控制在每分鐘0.8米左右，但是當鋼管距離地面2米左右時，就要放慢把關(guān)速度，再緊接著進行混凝土的二次澆灌，確?；炷帘３忠欢ǖ木o密度。完成施工后，就要將混凝土敲打結(jié)實，使其保持完整的柱形結(jié)構(gòu)。當?shù)谝桓鶚扼w符合施工要求后，才能進入下一根樁體的打樁操作。最后，還要對混凝土樁體進行充分養(yǎng)護，提高混凝土的性能，達到降低道路不均勻沉降的目的。

3.2 水泥粉噴樁處理技術(shù)

水泥粉噴樁技術(shù)也是在道路橋梁施工中加固軟土地基的重要方法。水泥粉噴樁技術(shù)主要是利用混凝土和石灰混合在一起發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，增強混合物的堅實屬性，然后在噴灑在道路橋梁建設(shè)的軟土地基上，從而在道路橋梁原本的軟土地基表面，形成了一層完整、堅實的硬土地基，解決了軟土地基柔軟無力的問題，相應(yīng)也防治了道路橋梁施工出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象的概率。水泥粉噴樁處理技術(shù)在操作過程中，首先要進行試樁環(huán)節(jié)，而且?guī)赘鶚扼w同時進行試樁，在打樁過程中，要保證樁體左右偏差在5厘米以內(nèi)，垂直偏差控制在樁長的1%以內(nèi)，這樣可以為后期檢驗樁體是否完全深入到硬土層面打下準確的基礎(chǔ)。另外，正式進行粉噴樁操作時，要采用樁體直接在5米左右的管體，管體的長度以軟土底層的高度為標準，確保貫穿軟土層即可，兩根樁體之間間距控制在1.2米左右，形成穩(wěn)固的三角形，專業(yè)可以提高樁體的承載能力，也提升了軟土地基的承載能力。

4 結(jié)束語

隨著道路橋梁施工的不斷發(fā)展，更多的軟土地基加固技術(shù)應(yīng)用于防治不均勻沉降工作中，當前很多傳統(tǒng)技術(shù)依然沿用，同時也涌現(xiàn)出很多新型技術(shù)在本領(lǐng)域使用。粉噴樁技術(shù)作為主要的防治方法，已經(jīng)逐漸完善和成熟，CFG樁處理技術(shù)、水泥粉噴樁處理技術(shù)也逐漸在釋放其巨大的能量，被更多的施工單位所使用。相信，在未來的發(fā)展中，我國的道路橋梁加固技術(shù)會更加發(fā)達和成熟，不斷提高防治道路橋梁不均勻沉降的現(xiàn)象。

[1]毛成杰.軟土地基上道路橋梁施工不均勻沉降防治措施分析[J].科技與企業(yè).2013(11).

[2]楊亞琴.道路橋梁過渡段軟基路基路面施工的質(zhì)量控制[J].江西建材.2014(07).

[3]杜曉非,孫廣波.道路橋梁施工中對于軟弱地基的處理措施[J].科技風(fēng).2015(02).

[4]狄宏規(guī),周順華,宮全美,王培鑫,肖軍華.軟土地區(qū)地鐵隧道不均勻沉降特征及分區(qū)控制[J].巖土工程學(xué)報,2015,37(S2):74-79.

[5]孫立強,閆澍旺,徐余.軟土路基“波浪型”不均勻沉降及其機制分析[J].巖土力學(xué),2011,32(S1):526-531.