市政道路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)的分析

文/陳照 安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司 安徽合肥 230051

市政道路橋梁工程通常具有占地面積大的特征，所以此項(xiàng)工程施工需要面臨很多種地質(zhì)情況，其中就包括了軟土地基。軟土地基具有低抗變性、高塑性，當(dāng)其與外力接觸，會(huì)發(fā)生難以預(yù)測(cè)的變形現(xiàn)象，同時(shí)當(dāng)變形現(xiàn)象達(dá)到臨界點(diǎn)之后定型，此時(shí)介于市政道路橋梁工程的重量以及交通載荷，其會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)應(yīng)力，如果直接在軟土地基上進(jìn)行施工，很容易出現(xiàn)工程傾斜，不均勻沉降問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)引起工程結(jié)構(gòu)斷裂，此類(lèi)現(xiàn)象不但代表工程質(zhì)量存在問(wèn)題，還具有較大的安全威脅，說(shuō)明有必要在施工前進(jìn)行軟土地基處理。

1、軟土地基常見(jiàn)處理技術(shù)

1.1 換填法

換填法是市政道路橋梁工程軟土地基處理中常見(jiàn)的一項(xiàng)技術(shù)，適用于處理范圍較大，且資金充足的條件下。應(yīng)用當(dāng)中，首先需要通過(guò)設(shè)備將范圍內(nèi)所有軟土地基鏟除，之后結(jié)合工程建設(shè)要求，選擇填充材料，其次將材料鋪入軟土地基鏟除后的坑洞內(nèi)，再采用排水法、強(qiáng)夯法來(lái)保障填入層的密實(shí)與穩(wěn)定，形成新的地基。換填法的應(yīng)用具有操作簡(jiǎn)便、效果直接的優(yōu)勢(shì)，這也是許多市政道路橋梁工程單位青睞此項(xiàng)技術(shù)的主要原因，但根據(jù)相關(guān)研究來(lái)看，換填法會(huì)對(duì)施工工期、成本造成巨大的負(fù)擔(dān)，同時(shí)還存在處理范圍難以預(yù)估的缺陷，所以在選擇該方法時(shí)，要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行選擇[1]。

1.2 深層攪拌樁法

深層攪拌樁法是一項(xiàng)針對(duì)性較強(qiáng)的軟土地基處理方法，適用于工程局部存在軟土地基的條件下。應(yīng)用當(dāng)中，首先需要確認(rèn)局部軟土地基的位置與深度，之后進(jìn)行開(kāi)挖操作，其次將滿足工程要求的水泥或其他材料灌入開(kāi)挖坑洞當(dāng)中，再通過(guò)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行攪拌，使軟土地基與填充材料成本融合，此時(shí)待填充材料凝固之后，可以改變軟土地基性質(zhì)，使其強(qiáng)度等達(dá)到較高水平。深層攪拌樁法具有施工簡(jiǎn)便、穩(wěn)定性高、強(qiáng)度高以及透水性良好的優(yōu)點(diǎn)，在缺點(diǎn)方面，即其在面對(duì)地基處理范圍較大的條件時(shí)無(wú)法使用，總體而言該方法具有較高的應(yīng)用價(jià)值[2]。

1.3 高壓旋噴樁法

高壓旋噴樁法是一項(xiàng)性能表現(xiàn)較高的軟土地基處理技術(shù)，適用于大部分軟土地基條件下。應(yīng)用當(dāng)中，啟動(dòng)鉆機(jī)對(duì)原有地基進(jìn)行開(kāi)挖，形成坑洞之后，通過(guò)高壓噴射裝置將水泥漿液噴射進(jìn)坑洞當(dāng)中，在噴射過(guò)程當(dāng)中，因?yàn)楦邏毫π纬傻膹?qiáng)力泥漿流，會(huì)破壞原有地基土壤，同時(shí)漿液會(huì)因?yàn)樽粤餍?yīng)進(jìn)入土壤縫隙，噴射完成之后待縫隙中漿液固結(jié)效應(yīng)，首先可以大幅度減少原有地基中的縫隙，使整體結(jié)構(gòu)更加緊密，其次借助漿液固結(jié)后的強(qiáng)度，使軟土地基在性質(zhì)上進(jìn)行改變，形成性能良好的地基。高壓旋噴樁法具有高抗變性、高載荷力學(xué)表現(xiàn)，所以應(yīng)用價(jià)值上相對(duì)較高，但值得注意的是，該方法具有多種形式，例如旋噴、定噴及擺噴，不同形式的適用條件也不相同，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行選擇。

1.4 灌漿施工法

灌漿施工法與上述高壓旋噴法在某種角度上相似，同樣是通過(guò)漿液的注入，借助其性能來(lái)改變軟土地基性質(zhì)，以此得到一個(gè)新的地基，但兩種方法的區(qū)別在于，灌漿施工法主要采用“鉆噴”同時(shí)施工的模式來(lái)實(shí)施，即在鉆機(jī)開(kāi)挖的同時(shí)，進(jìn)行泥漿灌入，所以為了保障該方法處理結(jié)果的質(zhì)量，有必要對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行選擇，否則可能因?yàn)殂@機(jī)不符合導(dǎo)致泥漿灌入不充分等問(wèn)題。灌漿施工法具有施工簡(jiǎn)便、成本較低的優(yōu)點(diǎn)，但在性能上要低于高壓旋噴樁法，所以該方法通常使用于軟土地基表現(xiàn)并不突出的條件下。

2、軟土地基處理原則以及注意事項(xiàng)

2.1 軟土地基處理原則

結(jié)合上述各類(lèi)軟土地基處理方法可見(jiàn)，其都需要采用其他材料來(lái)替代或改變軟土地基，所以為了確保技術(shù)實(shí)施質(zhì)量，在原則上無(wú)論采用哪一種技術(shù)，都應(yīng)當(dāng)重視材料的選擇。通常情況下，軟土地基處理材料包括：水泥漿液、瀝青、碎石等，那么在選擇這些材料上，首先圍繞工程建設(shè)要求，確認(rèn)材料級(jí)配與規(guī)格，同時(shí)在材料制配過(guò)程當(dāng)中，要嚴(yán)格控制制配工藝，避免所有不良因素發(fā)生，同時(shí)針對(duì)部分水分含量較高的軟土地基，介于水體對(duì)材料的負(fù)面影響，應(yīng)當(dāng)在施工之前進(jìn)行排水，排水方法可以采用擠密法等。此外，在采用灌注類(lèi)型的處理方法時(shí)（例如高壓旋噴樁法、灌漿施工法），應(yīng)當(dāng)控制灌注的速度與次數(shù)，否則可能造成灌入不充分的問(wèn)題。

2.2 軟土地基處理注意事項(xiàng)

結(jié)合現(xiàn)代市政道路工程軟土地基處理流程來(lái)看，大部分工程在采用相關(guān)技術(shù)處理完成之后，為了進(jìn)一步提高地基穩(wěn)定性，會(huì)進(jìn)行加筋層施工，此項(xiàng)施工值得借鑒，但施工當(dāng)中要注意相應(yīng)事項(xiàng)，即加筋層的厚度與位置控制、加筋層施工后處理，具體內(nèi)容見(jiàn)下文。

（1）加筋層的厚度與位置控制

在加筋層的厚度與位置控制方面，一般情況下加筋層的厚度應(yīng)當(dāng)控制在0.7～1.0m 之間，如有必要可以向上調(diào)整，但不能低于0.7m，此舉目的在于保障加筋層的強(qiáng)度；加筋層的厚度的位置應(yīng)當(dāng)控制在地基中30～40cm 的10%石灰層當(dāng)中，此舉主要是為了保障后續(xù)壓實(shí)工藝的效果達(dá)標(biāo)。

（2）加筋層施工后處理

在加筋層施工后，出于質(zhì)量考慮需要進(jìn)行相應(yīng)的處理工作，例如上述提到的壓實(shí)工藝。在壓實(shí)工藝當(dāng)中，主要需重視壓實(shí)度，一般情況下不得低于91%，但結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)水平壓實(shí)工藝一般需要達(dá)到95%。

結(jié)語(yǔ)：

本文主要分析了市政道路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)，分析當(dāng)中首先介紹了常見(jiàn)的集中軟土地基處理技術(shù)，通過(guò)此部分分析，了解了技術(shù)適用條件、應(yīng)用方法以及優(yōu)缺點(diǎn)，給相關(guān)單位技術(shù)選擇提供了判斷依據(jù)；為了保障軟土地基處理技術(shù)結(jié)果質(zhì)量，本文對(duì)處理原則以及注意事項(xiàng)進(jìn)行了介紹。