公路橋梁施工的軟土地基施工工藝

王飛

摘 要：軟土地基是公路橋梁工程施工中的一種常見形式，其施工技術(shù)一直倍受業(yè)界人士關(guān)注。近年來(lái)，隨著公路橋梁軟土地基工程項(xiàng)目日益增加，我國(guó)軟土地基施工技術(shù)較過(guò)去已有了很大程度的進(jìn)步，但是實(shí)際施工中依然存在不少問(wèn)題有待進(jìn)一步討論。在這種情況下，對(duì)公路橋梁工程中的軟土地基施工技術(shù)進(jìn)行分析是重要的，有利于理順軟土地基施工流程及工藝，促進(jìn)公路橋梁工程基礎(chǔ)施工技術(shù)創(chuàng)新。本文對(duì)公路橋梁施工的軟土地基施工工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；軟土地基；施工工藝

1 軟土地基的概念及面臨的問(wèn)題

1.1 軟土地基概念

軟土地基是由顆粒細(xì)小的松軟土質(zhì)組成，包括有機(jī)土、大孔隙泥炭、松散砂粒等，其形態(tài)從軟塑態(tài)過(guò)渡到流塑態(tài)，固結(jié)性能非常緩慢，結(jié)構(gòu)松散易變形，這些土質(zhì)多存在于濱海、谷地、湖沼、河灘等地，土質(zhì)含水量較大，各土層之間的結(jié)構(gòu)也是因?qū)佣?，層層不同。如采用常?guī)方法進(jìn)行橋梁修建會(huì)產(chǎn)生坍塌或者沉陷，嚴(yán)重影響公路橋梁的實(shí)用性。

1.2 軟土地基施工面臨的問(wèn)題

當(dāng)前，部分公路橋梁施工企業(yè)在軟土地基建設(shè)期間，忽視壓實(shí)工作，缺乏對(duì)壓實(shí)度的正確理解，不能保證工作專業(yè)化，無(wú)法利用合理分析方式，提高軟土地基結(jié)構(gòu)的實(shí)用性，難以通過(guò)現(xiàn)代化方式解決軟土地基的質(zhì)量問(wèn)題。在施工期間，很容易出現(xiàn)一些問(wèn)題，嚴(yán)重影響工程的建設(shè)質(zhì)量，而施工企業(yè)只能對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，甚至?xí)苯永@過(guò)軟土地基處理環(huán)節(jié)，導(dǎo)致在公路橋梁工程投入使用之后，出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，需要利用維修與加固方式對(duì)其進(jìn)行處理，浪費(fèi)施工企業(yè)的成本。部分施工企業(yè)在工程建設(shè)期間，還在使用傳統(tǒng)的軟土地基處理技術(shù)，無(wú)法根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥捞攸c(diǎn)與氣候狀況等，制定針對(duì)性的處理方案，例如：在雨水較多的區(qū)域，地基很容易受到雨水的浸泡，如果利用傳統(tǒng)的施工方式，會(huì)導(dǎo)致在長(zhǎng)期浸泡期間，出現(xiàn)橋梁沉陷的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響整體結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性，不能保證施工效果。

2 軟土地基的特征

2.1 大孔隙率

軟土地基的結(jié)構(gòu)相對(duì)疏散，因?yàn)槭艿杰浲恋鼗男纬森h(huán)境因素影響，軟土地基之中土體顆粒間的空隙相對(duì)較大，其中的孔隙比超過(guò)1，而且自身的含水量達(dá)到液化極限值，甚至超出了液化極限值，自身的水分含量基本上都在飽和狀態(tài)下。

2.2 高壓縮性

因?yàn)檐浲恋鼗陨硭鶕碛械目障断鄬?duì)大，所以，軟土地基也擁有高壓縮性的特點(diǎn)。同時(shí)，由于軟土地基固結(jié)周期相對(duì)長(zhǎng)，自身的結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定，在承受外界載荷作用時(shí)，極易出現(xiàn)形變問(wèn)題，從而導(dǎo)致路面發(fā)生沉陷，而且由于不均勻沉降的出現(xiàn)，易使路面的使用功能受到影響，對(duì)于行車舒適性與安全性均會(huì)造成較為不利的影響。

2.3 低承載力

一般情況下，軟土地基承載能力相對(duì)較低，要是未進(jìn)行一定的處理，基本上均無(wú)法達(dá)到公路橋梁施工中承載性能要求，而要是在加固過(guò)程中存在加固不牢的問(wèn)題，同樣也會(huì)因?yàn)榈鼗休d性能較差而使得路面出現(xiàn)沉陷或者坍塌問(wèn)題。

2.4 高靈敏度

要是土體所擁有的靈敏度較高，則土體所擁有的結(jié)構(gòu)性便會(huì)越差，當(dāng)土體遭受外界擾動(dòng)作用的情況下，自身強(qiáng)度的降低也較大。軟土地基的靈敏度相對(duì)高，同時(shí)還擁有一定的流變特性，達(dá)到自穩(wěn)狀態(tài)所需時(shí)間較長(zhǎng)，發(fā)生形變持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng)，一些厚度相對(duì)大的軟土地基沉降持續(xù)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年。

3 橋梁施工中軟土地基的施工工藝分析

3.1 表面排水工藝

主要針對(duì)軟土地基的滲透性差，難以起到良好的排水性能。針對(duì)這一情況，將在土表層的黏性土壤中摻入添加劑，增強(qiáng)這一部分土層的穩(wěn)定性能，以及其緊固效率，同時(shí)也能起到增強(qiáng)其他性能、特性的作用，從而提高整體的排水效能。當(dāng)軟土地基的軟土土層薄弱，又或者是具有豐富的水儲(chǔ)量時(shí)，常規(guī)的施工工藝即為排水，使水位降至最低，從而便于大型機(jī)械的施工。然而如果軟土土層分布不均，最終將難以達(dá)到預(yù)期的效果，甚至造成難以預(yù)測(cè)的情況出現(xiàn)。

3.2 排水凝固工藝

該工藝是為了增強(qiáng)軟土地基的排水性能，從而減少其他可能出現(xiàn)的情況，而使得軟土地基的強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，促進(jìn)后續(xù)施工順利進(jìn)行。這一工藝主要是在地基之間建立排水柱，增強(qiáng)對(duì)剪的抗性，實(shí)施這一工藝還能夠強(qiáng)化軟土地基的負(fù)載能力，但是需區(qū)別不同的土質(zhì)，有的土壤能夠起到良好的效果，有的效果則不佳。土的性質(zhì)不同，對(duì)這一工藝的接受和反饋能力則不同。

3.3 樁加固工藝

樁加固工藝，能有效提高樁基的承載能力，保障橋梁的后續(xù)使用。在加固之前，需首先清理表面障礙物；其次，檢查能否容納機(jī)械施工的進(jìn)入，如果施工區(qū)域過(guò)低，則一定要通過(guò)填土的方式完善這一區(qū)域。同時(shí)，在施工前，務(wù)必要對(duì)橋梁各方面做出科學(xué)且全面的觀察和監(jiān)測(cè)，同時(shí)需確保其準(zhǔn)確性。

3.4 添加劑處理技術(shù)

在軟土地基為粘性土壤的時(shí)候，可以使用添加劑方法對(duì)其進(jìn)行處理，改善軟土地基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度特性，提高其壓縮性能，此類方式有利于提升機(jī)械設(shè)備工作安全性與穩(wěn)定性。施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)選擇生石灰材料、熟石灰材料、水泥材料等作為添加劑，降低土壤含水率，避免出現(xiàn)團(tuán)粒問(wèn)題。同時(shí)，要利用科學(xué)添加劑處理方式，提高地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，增強(qiáng)施工成效。

3.5 擠密處理技術(shù)

在軟土地基處理工中，施工企業(yè)應(yīng)用擠密處理方式，就是在地基中鉆孔，將素土與石灰土等，填入樁孔中，然后直接對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)與夯實(shí)處理，提高地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。通常情況下，此類方式不需要應(yīng)用大型機(jī)械設(shè)備，在原地就可以開展施工工作，同時(shí)，為了滿足節(jié)能環(huán)保要求，施工企業(yè)可以將廢棄物填充在樁孔中，例如：粉煤灰、火山灰等，在提高其均勻性的情況下，保證施工強(qiáng)度。另外，可以添加一些生石灰材料，主要因?yàn)榇祟惒牧暇哂袣庥残詢?yōu)勢(shì)，有利于增強(qiáng)地基的承載力。為了更好的對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，企業(yè)還可以使用砂石材料、碎石材料等，開展振動(dòng)處理工作，在沖擊處理之后，將其填入樁孔。

3.6 加載法

加載法在公路橋梁工程中的應(yīng)用，主要目的是提高地基的抗壓性能和受力強(qiáng)度，控制軟土地基的不均勻沉降問(wèn)題。就目前而言，軟土地基加載法的常用方式有換土加載、降低地下水等。其中，換土加載是控制已將完成路面殘余的沉降量，將沉降量控制在允許范圍內(nèi)，避免嚴(yán)重破壞地基結(jié)構(gòu)。降低地下水法主要應(yīng)用于軟土地基重中上層的砂土，不僅可以增強(qiáng)砂土層的承載力，還對(duì)周期生態(tài)環(huán)境影響最低，環(huán)境保護(hù)效益突出。但是后期維護(hù)時(shí)要求在施工區(qū)域打入鋼板，否則還會(huì)出現(xiàn)一定的沉降量。

4 結(jié)束語(yǔ)

公路橋梁的建造施工中，強(qiáng)化軟土地基的支撐力達(dá)到施工要求至關(guān)重要。若地基通過(guò)各項(xiàng)強(qiáng)化措施和施工技術(shù)有效避免了工后沉降，則道路橋梁修建完成后能夠延長(zhǎng)其使用壽命。因此在針對(duì)軟土地基進(jìn)行施工時(shí)，要廣泛運(yùn)用多種強(qiáng)化土質(zhì)方法與施工技術(shù)相結(jié)合，經(jīng)過(guò)土工檢驗(yàn)合格方可施工，這樣才能從根本上保證道路橋梁的質(zhì)量。

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