路橋施工技術(shù)在軟土地基處理中的應(yīng)用

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軟土路基強(qiáng)度非常低，同時(shí)壓縮量高，含有大量軟土層，且其中含有很多粉土和黏土等微小的顆粒，很難長期保持穩(wěn)定狀態(tài)，這給路橋施工埋下了質(zhì)量隱患。如果不能提前處理軟土路基，路橋工程就會受到軟土路基影響，出現(xiàn)路面沉陷、橋梁塌陷等問題。因此，要想保證路橋施工質(zhì)量，避免質(zhì)量問題出現(xiàn)，就要在路橋施工過程中運(yùn)用正確的方法對軟土路基進(jìn)行處理，從而提高路基的強(qiáng)度、減少沉降量，保障施工順利進(jìn)行。

1 軟土地基的基本特點(diǎn)

1.1 土層空隙大

與正常地基相比，軟土地基的土質(zhì)中含水量非常大，內(nèi)部的空隙也更多。其原因在于軟土地層中黏土、粉土多，其中有大量負(fù)電荷，在空氣同負(fù)電荷接觸時(shí)，粉土可以將空氣中的水分吸收，使土層中水分增多，空隙也就增多、增大。

1.2 流變性較強(qiáng)

因軟土地基中含有大量水分，故軟土地基的硬度和強(qiáng)度也不高，如果有外力作用到軟土地基上則很容易造成地基的變形。因此，要想在軟土地基上進(jìn)行路橋施工，必須提前對軟土進(jìn)行加固處理，使其滿足路橋施工對于地基的最低指標(biāo)要求，這樣竣工后才不會因?yàn)榈鼗髯冃詮?qiáng)而出現(xiàn)路面變形和橋梁坍塌的問題。

1.3 壓縮系數(shù)高

由于軟土地基土層的孔隙多且大，承受外力的能力弱，且壓縮系數(shù)高、反彈作用強(qiáng)，若施工前期沒有有效地處理軟土地基，則不能得到良好的加固壓實(shí)效果，會直接影響后期施工，使路橋壽命縮短，并提高路橋養(yǎng)護(hù)的難度[1]。

2 應(yīng)用路橋施工技術(shù)處理軟土地基易出現(xiàn)的問題

針對軟土地基的施工，剛開始施加荷載時(shí)，可能會因?yàn)榭紫吨兴畨毫μ叨鴮?dǎo)致地基強(qiáng)度降低的問題。實(shí)際施工中，如遇到軟土地基，必須清楚該類型地基的特點(diǎn)，即觸變性強(qiáng)、流變性強(qiáng)、沉降不均勻等。如果沒有做好對軟土層的處理，則后期地基土層受到持續(xù)荷載作用時(shí)可能會出現(xiàn)路面沉降、開裂等問題。軟土地基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度僅能夠在土壤沒有遭到破壞的情況下保持原有形態(tài)，若有施工擾動，強(qiáng)度會迅速降低，表現(xiàn)稀釋狀態(tài)。另外，軟土層有很多粉細(xì)砂的透鏡體，不管是水平方向還是垂直方向都會出現(xiàn)非常明顯的差異，直接導(dǎo)致路基出現(xiàn)不均勻的沉降。

對于軟土地基的處理，如果前期沒有準(zhǔn)確勘查路況，或者有遺漏的地方，或者地面沉降的時(shí)間比較長，都可能導(dǎo)致施工后的地基強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際施工中，軟土地基處理方法使用不當(dāng)會使路堤的穩(wěn)定性降低，嚴(yán)重情況下還會影響到外圍建筑物，降低整個(gè)施工項(xiàng)目的穩(wěn)定性[2]。例如，施工時(shí)沒能合理地進(jìn)行分層或者填土速度過快、填充用料的質(zhì)量不高，都可能導(dǎo)致路堤失穩(wěn)問題。另外，進(jìn)行到臺背回填施工時(shí)，會因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)物推擠作用和摩擦力的影響而導(dǎo)致橋臺變形。因此，必須針對路橋工程地基進(jìn)行全面考察，加強(qiáng)前期的土層檢查，選擇合適的路橋施工技術(shù)對軟土地基進(jìn)行處理，這樣才能更有效地確保處理效果，提高地基強(qiáng)度和承壓力。

3 應(yīng)用路橋施工技術(shù)處理軟土地基的方法

3.1 粉噴樁施工技術(shù)

針對路橋施工項(xiàng)目遇到軟土地基的情況，可采用粉噴樁施工技術(shù)進(jìn)行處理。粉噴樁使用專用成樁設(shè)備，通過鉆孔方式把固化劑壓入地基中，此時(shí)需要給固化劑施加一定壓力，讓土壤里的水分與固化劑充分混合在一起發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使土壤中天然含水量降低，并發(fā)揮固結(jié)劑的作用，進(jìn)而提高土壤強(qiáng)度。運(yùn)用此技術(shù)進(jìn)行施工之前，需要詳細(xì)地勘查施工場地的地質(zhì)情況，測量工程所在地的高程數(shù)據(jù)，并進(jìn)行土工常規(guī)實(shí)驗(yàn)，收集全部的地質(zhì)、水質(zhì)數(shù)據(jù)和信息，并進(jìn)行詳細(xì)記錄。除此之外還應(yīng)注意，在粉噴樁施工技術(shù)的運(yùn)用過程中，需要詳細(xì)對比各個(gè)參數(shù)，找出最佳的粉噴樁施工參數(shù)，同時(shí)還要依據(jù)施工實(shí)際情況調(diào)節(jié)參數(shù)比例，從而更有效地提高樁基礎(chǔ)的質(zhì)量[3]。

為更有效地保證粉噴樁的流動性，可以在噴樁的原材料中增加一些硫酸鈉或石膏，進(jìn)而提高固結(jié)性能，構(gòu)成隱形的粉噴樁，極大地提升軟土地基承載力。在此基礎(chǔ)上可以鋪設(shè)合理厚度的沙土或黏性土，進(jìn)而提高軟土地基路面的穩(wěn)定性和平整性。同時(shí)，仔細(xì)檢查粉噴樁直徑，依照規(guī)定時(shí)間攪拌噴粉原料，鉆機(jī)使用之前和之后都要檢查鉆機(jī)鉆頭，不能讓鉆頭磨損度超出2cm，這樣才能更有效地提高樁基礎(chǔ)質(zhì)量。

3.2 深層及表層排水技術(shù)

因?yàn)檐浲恋鼗畲蟮奶攸c(diǎn)就是含水量高，所以要想加固軟土地基就需要采用科學(xué)的排水處理技術(shù)，降低土壤含水量，減小土壤孔隙。從路橋施工實(shí)際出發(fā)，選取與施工現(xiàn)場情況最為合適的排水技術(shù)，使水從土壤中排出，以加強(qiáng)軟土地基穩(wěn)定性，提高路橋工程安全性。路橋施工中常用的排水技術(shù)是深層排水技術(shù)和表層排水技術(shù)，兩種技術(shù)都是處理軟土地基時(shí)必用的技術(shù)，極大程度上保障著排水的效果。

表層排水技術(shù)是將少量砂石鋪設(shè)在軟土地基之上，使軟土地基中含水量減少。鋪設(shè)砂石的方法結(jié)合壓力排水方法可以獲得更好的排水效果，此種方式排水量更大，也能促使軟土層的固結(jié)與沉降，提高軟土地基的安全性和穩(wěn)定性，并為后續(xù)的施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

深層排水技術(shù)是把擠密設(shè)備設(shè)置到地基中，借助設(shè)備產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力擠壓出土壤中多余的水分，同時(shí)利用排水井將水排出，地基失去水分后就會慢慢固結(jié)。在應(yīng)用此技術(shù)時(shí)，需要提前測量出軟土地基的含水量和地基厚度，依據(jù)測量數(shù)據(jù)布置擠壓設(shè)備及設(shè)計(jì)設(shè)備工作參數(shù)，進(jìn)而得到最佳的處理效果。

深層排水技術(shù)與表層排水技術(shù)存在著本質(zhì)上的區(qū)別，一般需要與排水井配合，這樣才能更好地完成軟土地基處理工作。

3.3 強(qiáng)夯處理技術(shù)

軟土地基的土壤組成中，粉土和黏土比重較大，這些都是微小顆粒，也就使得土壤土質(zhì)變得疏松，土壤內(nèi)部空隙大。針對此問題，可以使用強(qiáng)夯技術(shù)進(jìn)行處理。路橋施工項(xiàng)目中，普遍使用強(qiáng)夯技術(shù)，主要用于改變軟土地基的性質(zhì)，可強(qiáng)有力地弱化軟土壓縮性，從而不斷提升其穩(wěn)定性。此技術(shù)的核心是利用地心引力讓一個(gè)重量超大的物體從高處落下砸到軟土地基，也就是直接打擊軟土地基，可使土壤孔隙縮小，以達(dá)到夯實(shí)地基的作用。強(qiáng)夯技術(shù)可以使地基變得更密實(shí)，荷載能力提高，進(jìn)而提升地基安全性、穩(wěn)定性。使用強(qiáng)夯技術(shù)處理軟土路基時(shí)，不可以在居民聚集區(qū)域和鐵路附近進(jìn)行施工，避免讓居民和鐵道受到重物落下產(chǎn)生振動的影響。

3.4 通道及涵洞處理技術(shù)

路橋施工很可能需要開辟通道和涵洞，同時(shí)此部分也是軟土路基，因而要合理運(yùn)用通道及涵洞基底處理技術(shù)對軟土地基進(jìn)行處理。通常使用旋噴樁技術(shù)，使用特殊設(shè)備把噴頭和注泵管設(shè)置到軟土地基底部，使用高壓裝置通過噴罐方式把混凝土漿液噴注到軟土地基中，這樣不僅可以提高地基面的密度，還能提高地基荷載能力，保證地基穩(wěn)定性。使用旋噴樁時(shí)，漿液密度高，必須確保噴灌施工位置沒有障礙物，避免對其造成破壞。一般情況下，旋噴樁技術(shù)應(yīng)用過程中，需要把旋噴樁設(shè)置到橋臺和路堤位置，避免加固時(shí)橋臺或路堤發(fā)生不均勻沉降。但路堤非常高時(shí)，使用此技術(shù)會提高成本投入，因此可以依據(jù)實(shí)際情況選擇架橋橋梁的方式。

3.5 土質(zhì)轉(zhuǎn)換技術(shù)

如果不處理好軟土地基，則一定會出現(xiàn)沉降和變形以及塌陷的問題，降低路橋質(zhì)量，影響車輛通行。因此，路橋施工中要運(yùn)用合適的技術(shù)處理軟土地基，可以采用土質(zhì)轉(zhuǎn)換技術(shù)，提升地基穩(wěn)定性，增強(qiáng)土體荷載能力。在施工條件允許的情況下，可以提前將地基的軟土部分轉(zhuǎn)換成優(yōu)質(zhì)土質(zhì)，用一些高質(zhì)量土壤填充。此方式適合于規(guī)模較小的市政路橋施工項(xiàng)目，如果是大型的路橋施工項(xiàng)目則不能使用此處理方法，一方面會讓路橋施工變得復(fù)雜，另一方面也會增加施工成本。

3.6 反壓護(hù)道處理技術(shù)

要針對路橋施工項(xiàng)目的路堤兩側(cè)填筑合適的護(hù)道，進(jìn)而穩(wěn)定路堤，保持路堤平衡。通常情況下，護(hù)道填充高度是路堤填充高度的1/2或者1/3，這樣可以顯著提高路基穩(wěn)定性，也可以簡化施工工序。路橋施工項(xiàng)目的涵洞施工過程中，需要在路堤位置設(shè)置旋噴樁、粉噴樁、砂樁等，進(jìn)而可以加固軟土地基。利用此類技術(shù)能夠避免橋臺和路堤間出現(xiàn)落差明顯的沉降，使路基更加穩(wěn)定。

4 結(jié)束語

綜上所述，在路橋施工中要提前勘查地基情況，如果是軟土地基，則需要運(yùn)用合適的路橋施工技術(shù)對其進(jìn)行處理，降低軟土地基中的含水量，使路基土壤變得更密實(shí)，進(jìn)而提高地基荷載能力，提高穩(wěn)定性，這樣才能避免后期路橋的沉降和塌陷問題。