道路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用

曹國宇

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，道路橋梁建設(shè)日趨完善。但是，在修建路橋的過程中，如果忽視對軟土地基處，或者出現(xiàn)施工不當(dāng)?shù)那闆r，一切都會對路橋施工質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，從而導(dǎo)致障礙的出現(xiàn)。路橋施工質(zhì)量和安全難以保證，甚至可能造成沉降、地面裂縫等一系列現(xiàn)象，減少道路和橋梁的使用壽命。由此可見，軟土地基處理技術(shù)在道路橋梁建設(shè)中的科學(xué)應(yīng)用是非常重要的。

關(guān)鍵詞：道路橋梁施工;軟土地基處理技術(shù);應(yīng)用

橋梁施工過程中，工程項目設(shè)計難度大，施工過程中會遇到軟土。軟土地基是橋梁安全的主要因素，并導(dǎo)致許多施工和安全問題。從長遠來看，如果軟土地基沒有采取正確的措施，施工效果穩(wěn)定性就會降低，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)沉降過多或不均勻，危及行人和車輛的安全。因此，道路橋梁施工時，必須加強軟土地基處理。

一、軟土地基的特點

1.強流變性

軟土地基流變性，即軟土地基在恒定載荷下的變形與時間成正比，軟土的阻力小于瞬時力，對軟土度影響很大。降低了道路和橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以及基礎(chǔ)的使用。正如路面的承載能力隨著高速發(fā)展而顯著提高一樣，現(xiàn)代公路橋梁設(shè)計的交通負(fù)荷也在增加。因此，解決軟土的流變問題，應(yīng)選擇一種防止軟土受壓變形的處理技術(shù)，以提高路橋的安全性能。

2.疏松多孔的結(jié)構(gòu)

與建筑工程中一些常見的地基結(jié)構(gòu)類型相比，構(gòu)成軟粘土地基的土壤多為松散、顆粒狀的黏土與粉土。因此，土壤的柔軟性通常會導(dǎo)致形成具有松散多孔特性的軟土地基結(jié)構(gòu)。另一方面，軟土地基疏松多孔性質(zhì)，造成土體內(nèi)荷載分布不均，對地基結(jié)構(gòu)影響很大。此外，部分軟土地基除了由黏土構(gòu)成之外，其中還摻雜有泥炭和松散砂石等，這些雜質(zhì)的存在進一步增加了軟土地基中的空洞數(shù)量和孔徑。當(dāng)雨水通過土層進入這些空洞時，松散土壤的含水量進一步增加，地基結(jié)構(gòu)的密度和硬度顯著降低，道路和橋梁的技術(shù)強度下降。這對穩(wěn)定性有很大影響。因此，軟土地基上建筑物的穩(wěn)定性和安全性能夠達到國家要求，只是通過科學(xué)的軟土地基處理方法有效改善土壤結(jié)構(gòu)[1]。

3.高含水量

通常軟土的底部是一層軟土，由于土壤含水量高，里面有大量的淤泥和粘土，周圍積聚了大量的負(fù)電荷，導(dǎo)致其吸收空氣中水蒸氣的效率提高。軟土地基的含水量總是很高，軟土地基的孔隙率高。尤其是在我國南方，在降水系數(shù)的影響下，空氣中水汽濃度較高，軟土的含水量每天都在增加，這對道路和橋梁的建設(shè)非常重要。

4.抗剪強度相對較低

對于現(xiàn)代路橋建設(shè)工程中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，抗剪強度是衡量主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗剪強度和壓縮性的重要指標(biāo)。軟土地基疏松多孔的結(jié)構(gòu)，使其在高外荷載作用下難以保持相對連貫的結(jié)構(gòu)和良好的結(jié)構(gòu)強度。因此，軟土地基中地基的抗剪模量通常較低。此外，由于這種地基結(jié)構(gòu)的壓縮性比較高，以這種軟土地基為主要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的路橋建設(shè)工程，對結(jié)構(gòu)的承載能力與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性構(gòu)成嚴(yán)重的風(fēng)險。例如。由于在實際路橋施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)塌陷與地基下沉等問題，這主要是由于施工現(xiàn)場的地基中存在多個不可見的柔性地基。有時在這種情況下會出現(xiàn)質(zhì)量和安全問題，由于地基的承載能力不足以抵消上部建筑的重力與下沉趨勢。

二、道路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用

1.粉噴樁復(fù)合地基技術(shù)

在修路、修橋時，我們采用粉噴樁復(fù)合地基施工技術(shù)，對軟土進行科學(xué)處理，取得了良好的效果，有利于確保施工工作的有序進行。事實上，對于此項技術(shù)而言，可以凸顯出一定的化學(xué)性質(zhì)，此種加固處理方法是可行的。在處理軟土地基的過程中使用粉噴樁復(fù)合設(shè)計技術(shù)時，需要保證相應(yīng)機械設(shè)備的合理性。它還需要與所使用的材料很好地匹配。例如，石灰粉和水泥粉的比例是否合適，混合是否能保證均勻等。一般松散的土壤地基含水量很高，所以應(yīng)選擇一定量的水泥粉進行適當(dāng)?shù)幕旌咸幚砑涌焖赏恋墓袒俣取？梢?，采用粉噴樁?fù)合技術(shù)，可以增加相應(yīng)的軟土地基抗壓強度，達到良好的應(yīng)用效果。

2.加載技術(shù)

當(dāng)軟土地基發(fā)生坍塌時，應(yīng)使用最佳實踐加載方法來解決相關(guān)問題。這種方法旨在增加軟土地基的整體壓力。在軟土地基的固結(jié)沉降情況進行處理時讓其縫隙之間存有的水壓逐步縮減，使用大氣壓對軟土地基開展相應(yīng)的加載作業(yè)，這保證了軟土地基實際團聚成松土的質(zhì)量和效率。當(dāng)軟土地基的土壤中存在一層沙子時，需要采用地下水收集的方法，以減少施工對環(huán)境的影響。如果采用計費方式，則必須考慮計費，并與權(quán)衡時間密切相關(guān)。為保證該技術(shù)的可靠性和效率，需要將低速和高負(fù)載有效結(jié)合。當(dāng)前路橋工程的實際施工需要對路橋的實際施工進行實時監(jiān)測和控制，確定修復(fù)時間與其他因素的關(guān)系，進而了解并掌握軟土地基經(jīng)過預(yù)載之后的沉降量，從而避免軟土地基出現(xiàn)損傷情況。

3.水泥攪拌樁處理技術(shù)

軟土難以塑化，難以滿足自制路橋的基本要求。在這種情況下，可以通過添加附屬組件將它們連接起來來提高基礎(chǔ)的延展性和強度。其中，水泥是最常見的添加劑。 水泥是水泥混合樁作業(yè)中最重要的建筑材料。我們都知道水泥通過水化作用就有一定的強度，能夠?qū)崿F(xiàn)與軟基的融合加固作用。使用水泥混合物時，必須進行一定的實驗，以確保技術(shù)和表面一致。施用時，水泥混合物對原土層影響不大，通過專業(yè)的機械設(shè)備將水泥漿材料與軟土土壤攪拌融合，水泥水化反應(yīng)達到一定的固態(tài)，不影響土體原有重量，有效提高地基穩(wěn)定性，減少地表問題。 尤其是這項技術(shù)可以降低施工過程中的噪音和干擾，減少周圍建筑或居民的干擾。

4.強夯技術(shù)

強夯技術(shù)就是指用10～40t的重錘從高空砸下，借助重錘降落的巨大重力對軟土路基進行強夯。通常情況下，可以在海拔 10 到 40 m 之間使用，這種方法也稱為動態(tài)聚合方法。強夯技術(shù)要求在軟土路基建設(shè)過程中，通過在施工前準(zhǔn)確定位、分段、排序和強夯次數(shù)進行精密的確定，對軟土板進行可靠的壓實?？梢蕴岣叻€(wěn)定性和飽和度。當(dāng)修建道路或橋梁時，或者當(dāng)軟土路基的土壤由地下粘土、礫石或硬化土壤組成時，可以使用這種方法。施工用料少，有效節(jié)約資源，顯著降低施工成本，加快施工速度。然而，雖然強夯技術(shù)并非適用于所有道路施工情況，但該技術(shù)對高飽和土壤的實際影響相對較難。因此，施工團隊在選擇解決方案時必須根據(jù)當(dāng)前情況選擇和決定方案。

5.排水加固技術(shù)

該技術(shù)適用于淤泥或淤泥質(zhì)黏土以及飽和黏性土地基。在外加應(yīng)力作用下，軟土地基的土壤逐漸吸收孔隙中的水分，減少空隙并引起硬化變形。這種技術(shù)的排水裝置是易于使用和環(huán)保的設(shè)計。當(dāng)與其他技能一起使用時，它們可以疊加以產(chǎn)生協(xié)同作用。但是，這種方法只適用于含水量高、循環(huán)時間長的土壤。生產(chǎn)前需單獨加工，以滿足結(jié)構(gòu)強度指標(biāo)。該技術(shù)的主要改進方法有塑性排水法、疊層預(yù)應(yīng)力法、真空預(yù)應(yīng)力法、砂孔法、地下水位下降法、鉆孔法、沙袋法和電排水法。如果松散的土壤含水量高，土壤質(zhì)量好，可以進行地表排水處理。填埋通道前，需在地表挖槽，以降低地基面的含水量，排出地表水。作為天溝，可以用透氣性好的沙子或礫石回填，所以必須考慮河道土壤的質(zhì)量，以免堵塞。

6.拋石擠淤處理法

建筑承包商經(jīng)常使用殘余污泥處理方法來處理地基水位較高、積水和孔隙分布較為密集的軟土地基，拋石擠淤法主要是將碎石撒入薄土的松軟部分，以清除淤泥和清水，有效地對土壤的軟底進行夯實和培植。其中，應(yīng)用這種加工方法時要考慮的一個重要問題是如何選擇合適的碎石粒徑。過大或過小的石頭都可能無法有效去除污垢和水分，并可能影響松散土壤的整體平整度和穩(wěn)定性。一般情況下，可使用粒徑小于30cm的碎石進行處理，阻尼和填充程序通常與強夯法相同。側(cè)向填充順序用于壓縮和定向污泥和水分。除了用路堤和碎石填充大面積外，粗碎石之間的小縫隙也應(yīng)及時用小石子填充。一方面，這可以防止礫石層的嚴(yán)重破碎。中心和底部發(fā)生相對滑動，影響整個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時，可以進一步提高地面的平整度[2]。

三、結(jié)語

也就是說，在城市道路和橋梁建設(shè)過程中，軟土地基處理環(huán)節(jié)是非常重要的施工部分。因此，必須采用多種方法和技術(shù)，強調(diào)軟土地基的施工，確保施工質(zhì)量符合建筑標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。我們希望通過各利益相關(guān)方的不斷努力，提高施工過程中軟土地基的施工水平，為路橋技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]張松濤.道路橋梁施工中的軟土地基處理技術(shù)分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2021（24）：213-214.

[2]李秋剛，盧孟臣.道路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)處理分析[J].中國設(shè)備工程，2021（10）：237-238.96232C72-D499-4716-89FF-6AAA8583A874