市政道路橋梁施工中軟土地基處理技術應用實踐

毛梁

（江蘇通達建設集團有限公司，江蘇常州 213000）

在橋梁施工過程中，由于工程設計的規(guī)劃難度通常較大，施工中經常遇到軟土地形。軟土地基是影響橋梁安全的一個重要因素，這將造成大量的施工問題和安全問題。從長遠的角度看，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，會導致結構沉降過多或不均勻，危及行人和車輛的安全。因此，在橋梁施工過程中，有必要加強軟土地基的結構。

1 軟土地基的概念以及特點

1.1 軟土地基的概念

軟土地形通常由高粘性土、粉土等材料組成，具有高壓縮性、高含水量、分布廣等特點。軟土地基易受外界因素影響，造成裂縫和變形，影響橋梁的整體安全。如果市政道路橋梁工程需要穿越軟土地段，必須采取有效措施加強軟土地基，提升軟土地基的承載力和穩(wěn)定性。由于軟土的特性，建在其上的路橋結構很容易出現沉降和開裂，從而產生彎曲、裂縫等危險現象。施工人員必須采取合理的對策，才能提高施工質量、軟土地基的穩(wěn)定性，以及整體安全系數。

1.2 軟土地基的特點

軟土地基的壓縮過程相對較慢，施工隊伍可以利用有效的策略，實現軟土地基的結構性平衡，滿足建筑質量的要求。一般來說，軟土地基的變形主要表現為地基沉降。在橋梁長期使用的地方，由于壓縮力大，容易產生裂縫。同時，重型車輛壓力過大，軟土地基被進一步擠壓，導致地基沉降甚至斷裂?；訑嗔咽擒浲磷冃蔚牧硪环N形式，其危險性往往難以預測，破壞程度高于地基沉降。一旦地基斷裂，車輛不能正常通行，只能采取臨時橋梁封閉措施，造成交通系統(tǒng)癱瘓。地基長期受外力影響時，原有的細部變形會逐漸加強，導致整體質量問題。地基塌陷和斷裂是地基變形的兩種不同表現形式。在路橋施工過程中，如果軟土地基的砂率沒有得到修正，將會影響軟土地基的養(yǎng)護時間。因此，大量氣泡無法排出，從而堵塞排水通道，對施工造成不利影響。軟土地基的含水量比傳統(tǒng)地基高，極限可達到65%。同時，由于軟土地基的透水性差，當內部含水量增加到一定程度時，土體的流動性將顯著增加。如果地基處理不當，將會嚴重影響軟土結構的安全性。

2 軟土地基對市政道路橋梁的危害

2.1 導致材料變形

在經濟快速發(fā)展的背景下，市政橋梁建設主要采用混凝土和瀝青兩種材料。這兩種技術在施工過程中的合理應用，可以有效節(jié)約工程造價，達到提高經濟效益的目的。同時，這些材料壓縮能力強，運輸方便。然而，這兩種材料的抗拉強度相對較弱，如果在施工過程中遇到軟土地基，很難實現有效的壓實。如果不采取相應的措施，地基的安全性就會受到影響。同時，這些材料的拉伸性能較差，在外力作用下容易開裂，進一步影響路橋的安全系數。

2.2 發(fā)生不均勻沉降問題

在地基壓實過程中，軟土層的壓實度通常是不同的。因此，在地基承受外力和有效排水后，很難保證基礎結構的穩(wěn)定效果，容易導致沉降的發(fā)生。在外力作用下，工程隊也無法保證地基的穩(wěn)定、壓實和排水。因此，沉降后，路橋整體結構容易發(fā)生不均勻沉降，導致墩身傾斜和路面沉降，影響整個工程的質量和安全系數。

3 影響軟土地基處理技術應用的因素

3.1 建設工程設計因素

由于實際條件的限制，必須對相關的路橋施工規(guī)劃進行修訂和優(yōu)化，以達到有效的工程建設效果。為了解決軟土地基的問題，應進行有效的工程設計，并采取相應的方法解決其負面影響。相比傳統(tǒng)工程，路橋設計需要對懸索和跨徑等問題進行合理設計，施工更復雜。同時，路橋施工需要分階段進行，考慮不同階段土質的差異，合理安排施工阻力。因此，工程設計應具有良好的過渡性能，簡化施工的不同階段，注意結合實際情況，制定完善的規(guī)劃。

3.2 環(huán)境技術因素

施工環(huán)境對軟土加固技術的應用影響很大，且不同地區(qū)的施工用土不同，因此，施工隊伍需要因地制宜，合理選擇施工技術，實現軟土地基的加固。此外，由于施工技術對軟土地基的施工質量有直接的影響，管理人員需要提高應用技術的效果，以保證工程的基本安全。軟土地基分為粘土地基和砂土地基兩種類型。一般來說，粘土地基需要通過擠壓技術有效地加固，通過壓實技術加固地基。如果還有其他因素影響施工環(huán)境，必須進行綜合分析。根據工程要求，合理選擇施工方法，加強軟土地基的施工，確保施工安全。

3.3 施工類型因素

市政橋梁施工方式也是影響軟土加固技術應用的重要因素之一。由于各種橋梁的特點和施工復雜程度不同，采用的施工工藝也不同，需要采用不同的軟土加固技術來適應不同的實際情況。在工程開工前，管理人員需要對軟土和施工過程進行綜合評價，預測和分析可能出現的問題，合理選擇技術方案。

4 軟土地基處理技術

4.1 換填法

換填法是公路工程施工過程中的一種特殊施工方法，其主要施工工藝為：首先將施工路段的軟土路基全部清除；其次，施工路段填筑其他材料，如砂、水泥、石灰、瀝青等；最后，回填路基采用排水法或強夯法處理。綜上所述，換填方法主要是清除施工路段的軟黏土，然后選用堅硬穩(wěn)定的碎石等材料對該路段路基進行夯實。

4.2 深層攪拌樁

深層攪拌樁技術主要是在軟土路基中加入水泥或其他填料，利用機械設備進行深層攪拌，并在軟土路基中加入適量的固結劑，使其固化成一種穩(wěn)定、強度高、滲透性好的固定土。隨著時間的推移，這種固結土可以緩慢地與軟土路基相結合，形成一種強度較高的復合地基，其自身的承載能力也得到提高。此外，深層攪拌樁技術具有操作簡單、效率高、成本低等優(yōu)點。

4.3 高壓旋噴樁施工技術

高壓旋噴樁施工技術主要是利用鉆機在土中高壓噴射完成水泥漿的灌漿。這種作業(yè)方式主要是利用相關機械設備形成射流，將原有施工場地土破壞，利用施工部位離子交換軟土或團塊體產生的物理化學反應。采用這種施工方式施工的樁身具有強度高、承載力高、變形小的優(yōu)點。一般來說，在公路基礎工程施工中，常用的高壓旋噴樁施工技術主要有旋噴注漿、固定噴射注漿。

4.4 灌漿施工方法

在地基的施工和處理中，粉噴法可用于較軟的地基。利用化學原理，將水泥砂漿灌注到地基裂縫中，有效改善了土層的性能，提高了其硬度。在粉末噴涂施工工藝中，應做好鉆機的選型，按要求合理固定位置，嚴格按有關程序控制，并根據具體情況采取相應措施，確保施工順利進行。

4.5 強夯法和強夯置換法

在市政道路施工中，采用強夯法處理軟土地基，得到廣泛的應用。強夯法施工中使用的設備非常簡單，在效果上非常顯著，同時在施工過程中速度很快，在經濟上也很好，使這種處理技術得到廣泛的推廣。近年來，強夯置換法在許多市政道路工程中得到應用。強夯法與強夯置換法在加固機理上存在一定的差異，使其適用范圍也有一定的變化。強夯置換法在高粘度地基上具有良好的應用效果。

5 工程實例

5.1 工程概況

市政公路工程全長4km。高壓旋噴樁法主要用于地基處理過程中。在該工程中，軟土地基的總長度為70m，樁徑為0.5m，樁徑間距約為1.5m，單樁長度控制在10m 左右，同時，施工結束后28d，固結體的單軸抗壓強度應大于2MPa，單樁承載力應大于155kN。

5.2 工藝設備的選擇

在公路工程施工過程中，主要采用單管高壓旋噴樁施工技術，施工所需工藝設備主要有旋噴樁機、空壓機等，施工主要材料為水泥。其中，旋噴樁機應采用三腳架式打樁機，地質鉆機型號xy-100 型手動移動鉆機，一臺鉆桿主軸電機，其工作功率為5.5kW。高壓泥漿泵宜選用功率90kW，工作壓力大于20MPa 的泵體，其工作負荷較輕。高壓管應選用三層高壓管，能承受20MPa 以上的壓力。選擇直徑114mm 的鉆桿，噴嘴，截面直徑3mm。選擇標準是在質量合格的前提下，成本低、消耗小。水泥用量控制在225kg/m。

5.3 施工流程

具體施工流程如下：①清理施工現場。為避免雜物或垃圾對施工過程的不利影響，施工現場的作業(yè)應在實際施工前進行清理。同時，要處理好溝渠中的淤泥。由于路基兩側需要開挖土溝，應清除地表水；②測量放線。施工人員應根據施工圖紙完成對實際施工現場的測量，并對不同施工環(huán)節(jié)的相關作業(yè)進行編號。在這個過程中，可以用小木樁或竹簽標出樁位的具體位置，確定定位后再拔出。樁位在平面上的實際定位與施工圖中間的定位誤差應控制在5em 以內，定位過程中應保證鉆頭與樁在同一中心，并人工調整鉆桿的平衡。利用水平尺等工具完成周邊找平工作，現有誤差在1%以內。3 個城市開始作業(yè)，施工人員在鉆井作業(yè)前做好相關準備，設定泵壓，控制注水壓力在1MPa 左右，泥漿注入壓力控制在22MPa 左右。同時，應預先設定J 型心臟I 型設備來加快速度。

6 結束語

綜上所述，在市政道路橋梁工程施工過程中，軟土地基處理是施工中非常重要的一部分。因此，必須重視軟土地基的施工，并采用各種手段和方法，保證施工質量符合施工標準和規(guī)范。希望通過各方的共同努力，提高軟土地基在施工過程中的施工水平，為我國路橋工程的發(fā)展打下良好的基礎。