軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中應(yīng)用分析

肖兆錦

摘 要：軟土地基施工技術(shù)除了是軟土地基正常施工重要保障以外，還是公路橋梁施工正常開(kāi)展的關(guān)鍵技術(shù)，筆者根據(jù)自己公路橋梁施工經(jīng)驗(yàn)，分析了公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;軟土地基;施工技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.55 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

軟土地基施工是公路橋梁施工常見(jiàn)的一種施工方式，軟土地基具有空隙大、高壓縮性、滲透性小、含水量高和抗剪切強(qiáng)度低等特征，增加了公路橋梁施工難度，在一定程度上決定著整個(gè)工程施工效率和施工質(zhì)量。

1 軟土地基概述

軟土地基主要成分是黏土、淤積泥炭和粉土等。在施工過(guò)程中，軟土地基具有較強(qiáng)的蠕動(dòng)性，但是在這其中穩(wěn)定性較差，因此在此期間需要對(duì)軟土地基進(jìn)行特殊處理，從而盡可能避免給公路橋梁工程施工埋下安全隱患，導(dǎo)致公路橋梁地基發(fā)生沉降現(xiàn)象，這種現(xiàn)象一旦發(fā)生就會(huì)在一定程度上影響公路橋梁施工的順利正常進(jìn)行。在施工過(guò)程中，軟土地基擁有較高的含水量，其中據(jù)統(tǒng)計(jì)最低含水量是35%，最高含水量70%。所以，在工程正式開(kāi)始之前，應(yīng)當(dāng)將軟土地基的含水量盡可能地減少，從而有助于增強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)定性，從而保證工程能夠順利進(jìn)行，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

2 軟土地基對(duì)公路橋梁的影響

2.1 路基壓實(shí)度

軟土地基含有大量的松軟土與松散砂，其內(nèi)部具有較大的泥炭空隙，地基壓實(shí)施工難度高。公路橋梁施工中，結(jié)合軟土地基的特性，采取有效措施加以彌補(bǔ)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)于軟土地基的壓實(shí)，以保證路橋工程的地基穩(wěn)定性，保障交通設(shè)施的安全性，并延長(zhǎng)路橋使用壽命。

2.2 路面質(zhì)量

軟土地基會(huì)導(dǎo)致公路橋梁施工穩(wěn)定性不足，許多情況下，即便采取后期壓實(shí)等措施，依舊無(wú)法有效提高地基的抗壓性與牢固性，因此一旦公路橋梁工程中出現(xiàn)軟土地基下陷或垮塌等現(xiàn)象，或者由于地下水沖刷導(dǎo)致土層空洞，給路面造成垂直方向的剪力，有可能造成路面硬化與斷裂等問(wèn)題，影響道路安全。

2.3 路面下沉

軟土地基由于難以壓實(shí)，軟土過(guò)渡帶在地下水沖擊下，導(dǎo)致水土流失現(xiàn)象，軟土地基路面易出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。同時(shí)由于底層強(qiáng)度不同，軟土層下沉程度與不同，對(duì)于路面質(zhì)量的影響也不同，可能會(huì)出現(xiàn)路面下沉程度不一致的現(xiàn)象，影響公路橋梁工程的使用壽命。

3 軟土地基施工技術(shù)要點(diǎn)與難點(diǎn)分析

3.1 施工技術(shù)要點(diǎn)

掌握軟土地基施工技術(shù)要點(diǎn)是提高公路橋梁施工質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，其要點(diǎn)主要體現(xiàn)為：選擇軟土地基施工技術(shù)時(shí)，要充分結(jié)合公路橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，制定合理的施工方案。例如，要明確公路橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)的高程、植被覆蓋情況、巖層分布及發(fā)育情況，同時(shí)要掌握施工區(qū)域的水文和氣候條件，針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的綜合情況制定施工方案，保證軟土地基處理效果。

3.2 施工技術(shù)難點(diǎn)

（1）地基滑動(dòng)現(xiàn)象。在施工期間，若施加給軟土地基的壓力超過(guò)了軟土地基能承受的最大壓力，會(huì)導(dǎo)致軟土地基出現(xiàn)土層滑動(dòng)現(xiàn)象。

（2）軟土地基變形現(xiàn)象。對(duì)軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，可能導(dǎo)致周?chē)扔薪ㄖ霈F(xiàn)失衡現(xiàn)象，軟土地基隨之發(fā)生變形。

（3）軟土地基的密度特殊。軟土地基中的水壓，會(huì)在一定程度上影響軟土地基的穩(wěn)定性。

4 軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中應(yīng)用

4.1 堆載預(yù)壓技術(shù)

該應(yīng)用技術(shù)是在工程建設(shè)前確定荷載水平，根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)施工地點(diǎn)進(jìn)行填土，使其荷載水平達(dá)到設(shè)計(jì)要求，地面得以在施工前固結(jié)沉降，承重能力強(qiáng)化，壓縮性、靈敏度、擾動(dòng)性等物理性質(zhì)降低。公路橋梁施工中，堆載預(yù)壓技術(shù)在施工前進(jìn)行，根據(jù)路橋施工具體標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算荷載的大小，確定沉降系數(shù)。之后利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行掘土作業(yè)，如無(wú)特殊要求，通常要開(kāi)挖至地下3 m～4 m的深度，進(jìn)行初次填土，該層可以采用粒徑較大的沙土。填土完畢后，利用小型設(shè)備或者人工進(jìn)行夯實(shí)，將挖掘出的土部分回填、夯實(shí)，再進(jìn)行二次填土，二次填土所用材料較第一次應(yīng)該較為細(xì)密，可以使用粘性土壤和沙土的混合物。填埋完畢后，用小型機(jī)械和人工進(jìn)行夯實(shí)，同樣將挖掘出的土部分回填、夯實(shí)，再進(jìn)行第三次填土，第三次填土所用材料應(yīng)該具備較好的粘接性，如有必要也可以使用一些化學(xué)材料保證土壤的高粘接度，流程與之前的兩次填土流程相同。三層填土完畢后，地基強(qiáng)度基本可以達(dá)標(biāo)。該技術(shù)較為成熟、便于控制，應(yīng)用也相對(duì)簡(jiǎn)便。

4.2 排水固結(jié)法分析

軟土地基處理中，排水固結(jié)法較為常用。這種方法可以選用不同技術(shù)手段，在地基上建立排水通道，設(shè)置砂井等豎向的排水體，通過(guò)預(yù)壓處理，可將軟土地基中的孔隙水分全部排出，使軟土地基固結(jié)沉降，保證地基壓實(shí)堅(jiān)固，提升整體強(qiáng)度。該技術(shù)有不同的方式，袋裝砂井排水固結(jié)法是其中一種。在施工前，把柔性編織物根據(jù)地基的深度，制成特定的尺寸在7 cm～12 cm直徑的沙袋，灌注砂石后放入地基上實(shí)施預(yù)壓?；蛘邔⒖諑Х诺降鼗?，然后采取壓縮空氣方式進(jìn)行灌砂操作，保證灌入的連續(xù)性。該技術(shù)施工方便，操作靈活，一般布置方式采取梅花形，并給予適當(dāng)?shù)暮奢d。如果砂井距越小，則固結(jié)的速度越快;如果井距過(guò)大，則可能造成固結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)，固結(jié)效果減弱。使用梅花形的布置方式，在附加荷載的影響下，井距愈小，固結(jié)愈快;如果井距愈大，那么固結(jié)愈慢，因此一般使用細(xì)而密的方案。在施工中受到機(jī)械的影響，井之間的間距也不能太小，若是井距過(guò)小，則砂井周?chē)浲寥菀妆粩_動(dòng)，造成地基土強(qiáng)度被削弱，沉降量還會(huì)增加，這樣地基土固結(jié)系數(shù)就會(huì)降低，通常間距都控制在1.0 m～1.5 m，但是在落實(shí)工作中，要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)計(jì)算確定。在排水固結(jié)法中，還可以采用塑料排水板法。通過(guò)將塑料排水板置入軟土地基當(dāng)中，起到排水作用，在路堤的自重下實(shí)現(xiàn)預(yù)壓效果，加速排水固結(jié)，提高地基的承載力，當(dāng)?shù)鼗l(fā)生變形后，有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。和袋裝砂井進(jìn)行比較，塑料排水板法的速度非?？欤ぷ餍矢?，在施工過(guò)程中使用的機(jī)械設(shè)備比較輕便。除此之外，不會(huì)對(duì)軟土地基造成較大的擾動(dòng)。如果使用量很大，可以進(jìn)行工廠化生產(chǎn)，有很強(qiáng)的抗折能力。由于這些優(yōu)點(diǎn)，其得到了廣大技術(shù)人員的青睞。

4.3 水泥土攪拌樁技術(shù)

水泥土攪拌樁技術(shù)是利用膠結(jié)方法處理軟土地基。在應(yīng)用水泥土攪拌樁技術(shù)時(shí)，首先要開(kāi)挖土方，挖掘深度達(dá)到地下3 m～5 m的水平，之后投入水泥石灰等固化劑，利用大型攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌，固化劑與普通土壤的比例應(yīng)在1：5～1：10的水平，具體標(biāo)準(zhǔn)需參照軟土的情況而定。攪拌需持續(xù)至少30 min，直到固化劑和普通土壤完全混合在一起，之后進(jìn)行土方回填和夯實(shí)工作，固化劑和普通土壤將在地表下凝固、板結(jié)，強(qiáng)化路基和橋基的承重性能。

4.4 粉噴樁路擊固解法

目前，在我國(guó)公路橋梁的施工過(guò)程中，較為常用的方法是粉噴樁固結(jié)法，具體分成兩個(gè)階段：一是針對(duì)地域不平整情況，為了保證施工設(shè)備的正常、有效使用，在此期間施工單位需要在施工工作正式開(kāi)始之前進(jìn)行路面清掃工作，保證路面的平坦。在實(shí)際施工過(guò)程中，并不能保證所有路面的平整，因此對(duì)于部分凹陷的路面，需要采取一些特定的方法，諸如加墊砂土的方法;二是在路面較為平整的狀態(tài)下，在施工過(guò)程中，需要對(duì)施工材料慎重地進(jìn)行篩選，尤其是粉噴樁的材料需要認(rèn)真地進(jìn)行選擇，以及對(duì)水泥的質(zhì)量嚴(yán)格進(jìn)行把關(guān)。在整個(gè)施工過(guò)程中，管理人員需要規(guī)范指導(dǎo)，盡可能避免影響施工質(zhì)量的施工技術(shù)操作出現(xiàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

軟土地基施工技術(shù)經(jīng)常會(huì)受到施工細(xì)節(jié)和外界因素的影響，所以在實(shí)際施工過(guò)程中，需要綜合考慮多種因素，了解并分析軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用在公路橋梁施工中會(huì)出現(xiàn)的主要問(wèn)題以及對(duì)工程的影響，不斷探索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步完善和提高軟土地基施工技術(shù)，進(jìn)而提升公路橋梁的整體施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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