道路橋梁施工中的軟土地基處理分析

謝玲玲 董亮志

【摘要】本文在對軟土地基處理中影響處理效果的因素分析基礎(chǔ)上，對道路橋梁施工中幾種常用的地基處理技術(shù)進(jìn)行分析，為路橋工程地基加固處理效果的提升提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】道路橋梁;軟土地基;加固處理

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.146

軟土地基處理是道路橋梁施工中需要重點(diǎn)考慮的問題，地基處理效果對路橋工程整體施工質(zhì)量會產(chǎn)生直接影響，當(dāng)前軟土路基加固處理技術(shù)類型較多，不同技術(shù)各有優(yōu)缺，在實(shí)際施工中需要對多種因素綜合考慮，科學(xué)的選擇處理技術(shù)，提升軟土路基處理效果。

1、軟土地基處理的影響因素

對于路橋工程軟土地基處理施工而言，由于多數(shù)工程地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，諸多因素對地基加固處理的效果會產(chǎn)生影響，需要在實(shí)際施工中對常見影響因素進(jìn)行分析，采取有效的措施減少不良因素的影響，提升軟土地基加固處理的效果。常見影響因素主要包含以下幾點(diǎn)：第一，道路等級因素。對于不同等級道路施工中，平整度、施工材料等要求也不同，如低等級公路施工中，需先鋪設(shè)好路基層，待路基沉降夯實(shí)后，對路面采用穩(wěn)定性好的材料鋪設(shè)即可完成;而對于高等級路橋工程，平整度是施工中關(guān)注的重點(diǎn)，還需考慮鋪設(shè)材料的耐磨性、抗腐蝕性等，需嚴(yán)格對不同材料進(jìn)行科學(xué)配比。第二，路堤形狀。安全因素是路橋工程施工中首先要考慮的因素，路堤的使用可使路橋使用中的安全性大幅提升。所以，在對路堤設(shè)計(jì)中，不管是高度，還是寬度，對施工均會產(chǎn)生影響。尤其是在軟土地基處理中，對路堤形狀有嚴(yán)格開率，如高大路堤會增加地基承受的壓力，再加上地基自重，如軟土路基處理不佳，可引起斷層、沉降、變形德國問題的出現(xiàn)。第三，周邊環(huán)境。路橋施工中，需要考慮的問題比較多，如周邊農(nóng)田分布情況、建筑物情況、路橋彎曲程度及長度、水文地質(zhì)情況等，此類因素對路橋施工會產(chǎn)生直接或間接的影響，尤其是在軟土地基處理中，周圍環(huán)境對地基處理的平整度影響較大，所以在軟土地基處理中，對周邊環(huán)境因素要充分進(jìn)行考慮。

2、路橋施工中軟土地基處理技術(shù)

2.1粉噴樁加固處理技術(shù)

軟土地基加固處理中，粉噴樁加固處理技術(shù)在實(shí)際工作中應(yīng)用比較常見，加固效果較好。該技術(shù)在應(yīng)用中，主要從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)入手：首先，地基勘察。路橋工程施工開始前，對施工現(xiàn)場地質(zhì)情況進(jìn)行了解是重要內(nèi)容，技術(shù)人員在施工現(xiàn)場地基勘察中，如果存在軟土地基情況，且軟土地基面積比較大，則粉噴樁加固處理技術(shù)更加適應(yīng);在對軟土地基勘察工作結(jié)束后，對地質(zhì)情況以報(bào)告的形式呈現(xiàn)，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，對粉噴樁布置圖進(jìn)行繪制，各樁位需要精確測量與標(biāo)注。同時(shí)，采用挖掘機(jī)將施工現(xiàn)場的軟土全部挖出，并進(jìn)行清理后，選擇合適的填充材料填充后進(jìn)行碾壓即可。其次，施工設(shè)備及填充材料。采用粉噴樁加固處理技術(shù)中，填充材料的選擇至關(guān)重要，可選用的材料類型比較多，如粉煤、生石灰、水泥等都可作為填充材料，填充設(shè)備可采用攪拌鉆、粉體發(fā)送器等。對填充材料選擇時(shí)，要嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量。例如如果地基含水量在50%以內(nèi)，采用水泥作為填充材料時(shí)間，為滿足地基加固強(qiáng)度要求，每米水泥用量需控制在50kg左右;如地基含水量大于50%，則在水泥用量方面需要適當(dāng)增加，以滿足加固強(qiáng)度要求。在生石灰材料方面，對生石灰中是否存在雜質(zhì)要進(jìn)行檢查，避免因生石灰材料質(zhì)量問題，導(dǎo)致用量及加固效果受影響。需要注意的是在實(shí)際施工跟前，對施工中所用到的設(shè)備、材料都要進(jìn)行詳細(xì)檢查，避免因設(shè)備、材料質(zhì)量問題影響施工進(jìn)度及施工質(zhì)量。最后，粉噴樁加固施工。進(jìn)入到實(shí)際施工環(huán)節(jié)后，需嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求開展施工，避免施工不規(guī)范影響地基改造效果。例如，在施工過程中，如采用鉆機(jī)施工時(shí)，需要對鉆機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，確保鉆機(jī)處于最佳工作狀態(tài)，鉆進(jìn)過程中對鉆進(jìn)速度嚴(yán)格控制，保證速度平穩(wěn)，直至鉆至樁底標(biāo)高處。只有對施工過程中嚴(yán)格進(jìn)行控制，規(guī)范各項(xiàng)操作技術(shù)及規(guī)范，才能保證軟土地基加固效果的實(shí)現(xiàn)。

2.2深層石灰攪拌技術(shù)

路橋施工中，經(jīng)常會遇到軟土地基路段，需要對此類地基進(jìn)行加固處理，深層石灰攪拌加固技術(shù)是軟土地基處理中常用技術(shù)之一。在軟土地基處理中，應(yīng)用深層石灰攪拌技術(shù)時(shí)，主要的加固材料有砂石、石灰、水泥等，但與砂石、水泥相比，石灰的性能更優(yōu)越，在軟土地基加固處理中更具應(yīng)用優(yōu)勢。在具體加固處理中，在軟土地基表層現(xiàn)鋪設(shè)一層砂石，然后將砂石利用大型粉碎設(shè)備粉碎后，最后再將石灰摻入粉碎的砂石中。為保證地基承載能夠的有效提升，對地基進(jìn)行改良的過程中，對地基中含水量高的特點(diǎn)進(jìn)行利用，通過與石灰進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，水與石灰發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，對地基達(dá)到加固的作用。從固化作用來看，石灰的性能比水泥更優(yōu)越，因此深層攪拌加固技術(shù)處理軟土地基中，石灰在施工中更常用。深層石灰攪拌加固技術(shù)在具體應(yīng)用中，需注意以下問題：在砂石鋪填的過程中，根據(jù)需要處理的地基范圍、深度等，對鋪填的面積、厚度等按實(shí)際情況進(jìn)行確定;在石灰添加過程中，要結(jié)合軟土地基的具體特征、土質(zhì)情況等，對石灰的添加量進(jìn)行計(jì)算并確定。從深層石灰攪拌加固技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，在地基加固方面表現(xiàn)出較好的效果，地基承載力能大幅提升，減少因地基不穩(wěn)引起的路橋面層開裂、沉降等質(zhì)量問題的發(fā)生，保證了路橋工程整體施工質(zhì)量的提升。

2.3預(yù)壓法施工技術(shù)

除上述軟土地基加固處理技術(shù)外，路橋工程施工中也經(jīng)常用到排水加固處理技術(shù)，而排水加固處理中，常用技術(shù)類型有真空預(yù)壓法與堆載預(yù)壓法，兩種加固技術(shù)的原理基本相同，目的都是對地基土壤中的孔隙水進(jìn)行排除，消除孔隙水壓力，達(dá)到加固土體的目的。實(shí)際施工中，為了提升排水加固效果，很多時(shí)候會將兩種方法結(jié)合應(yīng)用，預(yù)壓法施工的特點(diǎn)表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：第一，加固速度快、固結(jié)應(yīng)力大。采用堆載-真空預(yù)壓法施工，在雙重預(yù)壓作用下，能夠顯著提升孔隙水排出的效果，使地下水位明顯下降，同時(shí)土體的固結(jié)壓力增大，在地下水位下降固結(jié)壓力、真空預(yù)壓負(fù)壓力、堆載預(yù)壓正壓力的共同作用下，土體強(qiáng)度能夠得到最大限度的提升。第二，部分軟土地基中，如果存在側(cè)向擠出變形或向內(nèi)收縮變形情況，利用堆載-真空預(yù)壓法施工中，堆載預(yù)壓過程中，對土體向內(nèi)產(chǎn)生的收縮變形能夠有效減輕;而真空預(yù)壓法則對側(cè)向擠壓變形有效改善，使地基土體整體穩(wěn)定性增強(qiáng)，達(dá)到提升路橋工程地基強(qiáng)度的作用。

結(jié)語：

在路橋施工軟土地基處理中，地基加固處理技術(shù)類型比較多，不同處理技術(shù)的加固效果、施工難度、成本等方面存在不同差異，實(shí)際施工中需要根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件、地基承載力要求及施工成本、進(jìn)度等因素綜合進(jìn)行評估，選擇合適的加固處理技術(shù)，確保加固效果的實(shí)現(xiàn)。

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