關(guān)于公路橋梁施工中軟土地基施工的技術(shù)研究

林嬋華

摘 要： 經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步為城市的飛速發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件，而伴隨城市化速度的加快，為滿足社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際需要人們對(duì)于公共交通的要求也在逐漸提升，這也是當(dāng)下交通運(yùn)輸行業(yè)持續(xù)發(fā)展的主要原因。作為最為常見(jiàn)的一種公路橋梁施工土地現(xiàn)象，若不對(duì)軟基進(jìn)行預(yù)先處理就貿(mào)然展開(kāi)施工環(huán)節(jié)，將會(huì)嚴(yán)重影響到工程整體建設(shè)質(zhì)量，無(wú)論是其穩(wěn)定性還是安全性均將在此種情況下無(wú)法得到保障。

關(guān)鍵詞： 公路橋梁;軟土地基;施工技術(shù)

【中圖分類(lèi)號(hào)】U416.1 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】C ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.108

引言：作為組成公共交通的重要部門(mén)，公路橋梁的數(shù)量與覆蓋范圍極廣的應(yīng)用特性使得其經(jīng)常會(huì)在施工過(guò)程中遇到軟基現(xiàn)象，尤其是在有擴(kuò)大軟基范圍與深度需要時(shí)更無(wú)法確保工程施工的后續(xù)推進(jìn)的順利性。軟基本身并不具有工程建設(shè)屬性，在該種地基條件下無(wú)發(fā)生保證沉降情況預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，因此極有可能增大安全事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。用于處理軟基的方式有很多，由于不同種手段所針對(duì)的原理、特點(diǎn)以及適用范圍均有著諸多差異，這就需要技術(shù)人員對(duì)不同的技術(shù)處理措施進(jìn)行深入分析，以選擇出符合工程建設(shè)要求與特點(diǎn)的軟基處理手段，保證工程施工進(jìn)度的推進(jìn)順利性。

1 軟土地基概述

軟土地基最大的特征就是由于其含水量較高使得其自身具有親水性好與孔隙比高的屬性，抗剪強(qiáng)度極低。通常情況下其含水量多在三至七成之間，但部分特殊環(huán)境條件下甚至能夠超過(guò)200%。常見(jiàn)的軟土種類(lèi)有淤泥、泥炭質(zhì)土、泥炭以及淤泥質(zhì)土[1]。軟基由于其自身屬性的特殊性使得其并不具有與普通土地類(lèi)似的常在能力，若不對(duì)其進(jìn)行預(yù)先處理盲目建設(shè)公路橋梁，將會(huì)增大沉降現(xiàn)象的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。不僅會(huì)使公路橋梁出現(xiàn)裂縫與孔洞，甚至?xí)?duì)其主體結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞，致使出現(xiàn)移位或是斷裂等現(xiàn)象，威脅過(guò)往車(chē)輛與行人的生命安全。

2 軟土地基施工技術(shù)研究

2.1 前期勘察

處理軟基時(shí)由于其特殊性使得處理起來(lái)整體難度較高且需要耗費(fèi)大量的時(shí)間與資金成本，因此在最初設(shè)計(jì)公路橋梁時(shí)就要盡量避開(kāi)軟基。但從實(shí)際情況來(lái)看，公路橋梁需求量大的城市發(fā)展特征使得建設(shè)用地已經(jīng)逐漸飽和，部分公路橋梁在施工時(shí)無(wú)法避開(kāi)軟基，這就需要技術(shù)人員提前勘察施工現(xiàn)場(chǎng)的周?chē)乩憝h(huán)境與軟土層結(jié)構(gòu)，全面掌握軟土層的具體分布規(guī)律與形成因素等，為后續(xù)施工方案的制定積累資料。

2.2 表層排水法

排水溝的挖設(shè)是路基填筑這一過(guò)程進(jìn)行的前提條件，本身存在與地表的大量水分需要用抽水機(jī)將其及時(shí)排除，以降低地層含水量。排水溝的尺寸規(guī)格為保持其斷面在0.5米左右，深度控制在0.5米至1米，以現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況為依據(jù)選擇與路堤平行或垂直的方式設(shè)置排水溝。

2.3 砂墊層法

作為施工技術(shù)人員在軟基鋪設(shè)砂墊層時(shí)應(yīng)保證確定鋪設(shè)厚度的科學(xué)性與合理性，聯(lián)系路堤高度以及壓縮系數(shù)等確保鋪設(shè)厚度的數(shù)據(jù)計(jì)算準(zhǔn)確性。通常情況下需要控制其厚度在0.6米至1米之間;其次是需要明確砂墊層在軟基處理過(guò)程中的重要應(yīng)用地位，在對(duì)軟土層進(jìn)行固結(jié)時(shí)其充當(dāng)?shù)氖巧喜拷Y(jié)構(gòu)排水層的重要角色，幫助最大限度的縮短固結(jié)時(shí)間，同時(shí)起到將路堤內(nèi)水位降低的作用。一般來(lái)說(shuō)，需要設(shè)置梯形的砂墊層斷面，選擇應(yīng)用的材料其顆粒不均勻系數(shù)應(yīng)小于5且將其中粗砂與中砂的含泥量控制在3%至5%[2]。另外需要選擇推土機(jī)與自卸貨車(chē)作為攤鋪砂墊層的主要工具，以保證攤鋪的均勻性，為實(shí)現(xiàn)預(yù)防出現(xiàn)集中荷載情況的目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

2.4 穩(wěn)固劑處理法

為從根本上將軟基的壓縮性改變以提高其整體強(qiáng)度，應(yīng)選擇將生、熟石灰以及土壤離子穩(wěn)定劑等按照一定比例添加到軟基中。在最初對(duì)生石灰進(jìn)行碾壓時(shí)需要做好拌和工作，待到其全部水解后才可做深層次的碾壓。緊接著需要在集料中添加穩(wěn)固劑，待到攪拌工作完成后進(jìn)行最終壓實(shí)。穩(wěn)固劑的使用過(guò)程中需要嚴(yán)格控制軟基厚度，一般來(lái)說(shuō)應(yīng)控制其厚度在30厘米至60厘米左右。土體處理完成后需要進(jìn)行一周的保養(yǎng)，以確保其能夠保證其應(yīng)用強(qiáng)度。

2.5 真空預(yù)壓法

第一是應(yīng)確保在軟涂層上部添設(shè)具有完整性的砂墊層，此時(shí)其在整個(gè)結(jié)構(gòu)中的作用是水平方向的排水體;第二是應(yīng)在水平方向水電層中層位置組裝濾水管，并應(yīng)挑選性能良好的鋼管或塑膠管作為條形濾水管鋪設(shè)的主要材料。這一過(guò)程中的濾水孔直徑通常需要保證在8毫米至10毫米之間，相鄰孔位的距離為5厘米;第三是若有大面積的聚氯乙烯薄膜的密封需要，應(yīng)至少設(shè)置兩層以確保在進(jìn)行真空預(yù)壓時(shí)的良好密封性;第四是在安裝真空管路時(shí)，應(yīng)做好管路連接密封的相關(guān)試驗(yàn)以保證管路連接的密封效果;第五是在執(zhí)行真空抽氣任務(wù)時(shí)應(yīng)打開(kāi)離心泵，確保能夠在短時(shí)間內(nèi)將固結(jié)涂層內(nèi)的水分排盡。此時(shí)應(yīng)采取合適方式提高密封膜內(nèi)的真空壓力，以保證密封膜真空度超過(guò)73千帕[3]。一般真空作業(yè)需要耗費(fèi)的時(shí)間為1至5天左右;第六是在施工過(guò)程中，應(yīng)保證對(duì)密封膜、離心泵以及真空管路的觀測(cè)全面性，并應(yīng)輔助應(yīng)用遠(yuǎn)程檢測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)掌握土體各層深度的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，包括真空度、土層深層沉降、孔壁比變化等。

應(yīng)用真空預(yù)壓法的最大應(yīng)用優(yōu)勢(shì)就是耗費(fèi)的作業(yè)時(shí)間較短，同時(shí)施工工藝也較為簡(jiǎn)單，能夠展開(kāi)較大面積的施工工作。另外需要特別注意的是，此類(lèi)型法法僅僅適用于具有滲透性較小特征的飽和軟黏土地基。若現(xiàn)場(chǎng)施工所遇到的軟基透水層較厚，或是其周?chē)兄丛床粩嗟乃w環(huán)境補(bǔ)充其缺失的水分，那么此時(shí)采取真空預(yù)壓法將無(wú)法獲得預(yù)期的應(yīng)用效果。

2.6 卵石或砂石換填法

若在施工現(xiàn)場(chǎng)中的軟土層較薄，就需要保證選擇挖掘工具的科學(xué)性，或直接采取人工挖掘的方式處理軟土，應(yīng)將其開(kāi)挖深度控制在2米以內(nèi);隨后需要選擇換填材料，應(yīng)選擇符合現(xiàn)場(chǎng)施工特點(diǎn)的良好質(zhì)地與級(jí)配的中砂、粗砂以及卵石等，控制其每層的厚度均應(yīng)在15厘米至20厘米。在對(duì)其進(jìn)行二次碾壓時(shí)所選擇的壓路機(jī)噸數(shù)為6噸至10噸左右，并應(yīng)保證碾壓四遍以上。另外還需要在合適的時(shí)間選擇應(yīng)用強(qiáng)夯法，不僅耗費(fèi)成本較低且能夠起到良好的加固效果。強(qiáng)夯法應(yīng)用完成后將使軟基壓縮性提高2倍以上，承載力也將會(huì)有相應(yīng)倍數(shù)的提升。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，由于軟基對(duì)于公路橋梁的建設(shè)有著極大的不良影響，因此相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)提高對(duì)這一特殊地質(zhì)類(lèi)型處理環(huán)節(jié)的重視，選擇科學(xué)地處理方式，為促進(jìn)軟基處理施工水平的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 韋鴻榮.公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)分析[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2019，02：214.

[2] 耿志國(guó).公路橋梁工程中軟土地基施工存在的問(wèn)題及處理措施探討[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2019，2608：129-130.