道路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用分析

李賀

摘要：隨著社會的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國的路橋工程數(shù)量越來越多，路橋建設(shè)對交通運輸和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的作用。在公路橋梁軟土地基的施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)很多問題。未能有效解決軟土地基的問題，在一定程度上增加了工程的危險性，也影響了道路行車的安全，威脅著廣大人民群眾的出行安全，為了不斷提高路橋施工的整體質(zhì)量，相關(guān)建設(shè)部門要積極探索，結(jié)合路橋施工的實際情況，將更加科學(xué)合理的技術(shù)應(yīng)用于路橋施工，解決軟土地基施工中遇到的問題，加固處理軟土地基。

關(guān)鍵詞：路橋建設(shè);軟土地基;處理技術(shù);應(yīng)用;分析

1軟土地基的特點

軟土地基的特點是強(qiáng)度低、抗壓強(qiáng)度高、含有機(jī)物、分布廣泛的土層，主要指由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層組成的地基，由于其土的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、透水性差，此外還包括流變性、觸變性和不均勻性。因此，如果在前期沒有相應(yīng)的勘測設(shè)計和響應(yīng)計劃，地下水位的上升、連續(xù)降雨和地震等外部因素將導(dǎo)致地基質(zhì)量問題，導(dǎo)致堤防失穩(wěn)，危及周圍環(huán)境和建筑物。軟土層廣泛分布于我國南方沿海城市，數(shù)量眾多。加強(qiáng)軟土地基處理的細(xì)節(jié)，加強(qiáng)總體規(guī)劃和質(zhì)量控制，從多個方面解決問題，加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用。

2道路橋梁施工中軟土地基施工必要性

軟土地基的施工是道路橋梁施工中必不可少的。軟土地基的施工將影響道路橋梁整體施工的緊湊性，造成路面硬化和沉降。1）路橋壓實度?，F(xiàn)有的軟土地基土層結(jié)構(gòu)涉及軟土和松散砂體，因此在混凝土路橋施工過程中，軟土地基的壓實還未得到實施，影響了路橋運行的穩(wěn)定性。而軟土地基的滲透性相對較小，且含水量相對較高，因此如果施工期內(nèi)有較長的雨季，則會導(dǎo)致公路橋梁遭受雨水侵蝕，降低工程質(zhì)量;2）造成路面硬化現(xiàn)象。在實際的路橋施工中，由于使用的材料往往是混凝土和瀝青，而且瀝青和混凝土本身的穩(wěn)定性不好，在一定程度上會造成施工路面的硬化或開裂，同時，由于軟土地基的穩(wěn)定性不好，路橋施工可能出現(xiàn)硬化現(xiàn)象（3）沉降現(xiàn)象。由于淺層降水或深層抽水會導(dǎo)致水土流失，導(dǎo)致軟土地基強(qiáng)度的降低，導(dǎo)致建筑物的地面沉降，必然會影響道路橋梁的實際使用壽命和施工效率。軟土地基施工的最大風(fēng)險是路面沉降。

3影響軟土地基處理技術(shù)有效應(yīng)用的主要因素

3.1工程設(shè)計

工程設(shè)計是軟土地基技術(shù)在道路橋梁施工過程中的重要內(nèi)容之一。設(shè)計和修改工程設(shè)計方案可以有效地解決軟土地基的一些問題，特別是在過渡階段的施工過程中，工程設(shè)計顯得尤為重要。與道路施工相比，橋梁跨度大，懸索力大，施工難度大。橋梁工程有不同的階段，不同階段的土質(zhì)不同，因此路基強(qiáng)度也不同。如果需要建設(shè)和橋梁工程，將有一個過渡和放松階段。這就決定了設(shè)計師應(yīng)高度重視工程設(shè)計，因地制宜，根據(jù)不同的實際情況制定不同的工程規(guī)劃和工程設(shè)計方案。

3.2施工環(huán)境與工藝

施工環(huán)境對軟土地基加固技術(shù)的應(yīng)用效果有很大影響。不同施工段的土體質(zhì)量不同，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r合理選擇軟土地基加固技術(shù)。另外，施工技術(shù)的優(yōu)劣直接影響著施工質(zhì)量。軟土地基分為粘性地基和砂土地基兩類。壓實技術(shù)通常用于加固粘性地基，而采用壓實技術(shù)加固砂土地基。在施工環(huán)境中存在其他影響因素時，應(yīng)根據(jù)工程要求進(jìn)行綜合分析，選擇合理的施工方法，加固軟土地基。

3.3其他客觀因素

橋梁的等級也會產(chǎn)生影響，橋梁本身有不同的規(guī)格、不同的等級，所以不同等級的橋梁對其質(zhì)量的要求也會不同。軟土地基的質(zhì)量決定著整個橋梁的質(zhì)量，因此軟土地基處理技術(shù)在橋梁施工中具有十分重要的意義。在橋梁施工之前，有必要對軟土地基進(jìn)行評價，分析可能出現(xiàn)的問題，并根據(jù)預(yù)測的問題提出不同的解決方案。此外，一旦公路橋梁建在山區(qū)，由于山區(qū)不像平原，其地形崎嶇不平，天氣多變，這也會影響軟土地基的技術(shù)選擇和實施，總之，可以看出，施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境將極大地影響地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用。

4軟土地基對道路橋梁結(jié)構(gòu)的影響

4.1在路面出現(xiàn)裂縫

現(xiàn)階段，在路面混凝土施工過程中，多采用混凝土或瀝青混合料，二者優(yōu)點明顯，如成本較低，抗壓性較強(qiáng)，便于運輸，但這兩種材料的不足之處在于拉伸性能相對較差。由于軟土地基很難壓實，如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砘虿贿M(jìn)行相應(yīng)的處理工作，則很可能引起地基變形。再加上地面使用的材料，這些材料沒有很好的壓縮能力，會導(dǎo)致路面產(chǎn)生一定的張力，導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫甚至裂縫。

4.2結(jié)構(gòu)整體沉降

在軟土地基特性的作用下，土體發(fā)生自然沉降，這種沉降是一個漫長的過程。如果地基壓實度達(dá)不到一定的要求，很有可能在路基施工過程中這樣的基礎(chǔ)出現(xiàn)連續(xù)下降，導(dǎo)致整個路面出現(xiàn)不均勻的情況，或發(fā)生諸如橋梁整體下沉等災(zāi)害，這些情況的發(fā)生很可能危及整個結(jié)構(gòu)的安全，甚至可能造成橋梁倒塌等各類事故。

4.3不均勻沉降

由于軟土層中存在透鏡，在整個地基的壓實過程中，不同部位的壓實程度會有所不同，所以如果地基受到壓力，就會像以往那樣固結(jié)和排水，這就很難保證地基的穩(wěn)定性。一旦地基沉降會導(dǎo)致整個路橋結(jié)構(gòu)的沉降，由于地基沉降不均勻，很容易引起橋墩傾斜和道路局部沉陷等問題，影響整個路橋的使用。

5軟土地基的施工問題

通常是指軟土地基上由軟土塑性土向高含水量、高壓縮性、弱塑性飽和土體的承載力，主要成分為粉質(zhì)土或粉質(zhì)土。軟土地基是受水流和重力沉降的長期影響而形成的，這是因為軟土地基在長期受力的影響下容易變形，當(dāng)力從上方產(chǎn)生時，沉降問題就發(fā)生了。這將對軟地基上方的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生非常重要的影響。在橋梁工程中，軟土地基處理不當(dāng)或處理不當(dāng)會導(dǎo)致整個橋梁的沉降，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，降低橋梁的質(zhì)量和性能。在軟土地基處理中，由于土層厚度不同，內(nèi)部荷載偏心。因此，如果放置上部結(jié)構(gòu)，將發(fā)生不均勻沉降。在軟土地基的施工中，核心原則是削弱軟土地基的壓縮性和高含水量，從而有效地控制沉降，提高承載力。根據(jù)目前的情況，在處理橋梁工程中的軟土地基時，可以根據(jù)實際情況選擇基本的處理技術(shù)。然而，在軟土地基的施工中，對天氣和環(huán)境因素的考慮尚不完善。特別是在一些雨區(qū)，會有大量的雨水侵蝕基地，這將降低橋梁基礎(chǔ)的性能。橋梁工程實際施工中存在的問題主要是相關(guān)工作不夠或調(diào)查不夠，包括三大類：地質(zhì)調(diào)查不夠全面，導(dǎo)致對軟土地基的認(rèn)識不足;這就給設(shè)計和施工計劃的實施帶來了困難。調(diào)查并不總是可用的，并直接導(dǎo)致增加施工成本和降低工程質(zhì)量。軟沉降會引起地基變形。軟土為松散土，壓縮承載力差，變形大。如果施工不符合施工標(biāo)準(zhǔn)，很容易使上部結(jié)構(gòu)壓力超出軟土的承載范圍，造成沉降。

6道路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)的有效應(yīng)用

6.1表面處理技術(shù)

主要用于軟土地基的表層集中，可以通過理化手段提高軟土地基的機(jī)械強(qiáng)度和工程穩(wěn)定性。由于外界荷載和擾動的影響，表層軟土普遍表現(xiàn)出繞開技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)含水量和軟土質(zhì)地的特點，只有適當(dāng)?shù)牡叵滤判购捅砻嫣幚聿拍苓_(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。為確定挖溝方向、滲水井深度等重要參數(shù)，應(yīng)嚴(yán)格系統(tǒng)地監(jiān)測軟土表面的實際含水量。為了控制表層軟土地基進(jìn)入填筑階段時填土的含水量和地基內(nèi)部含水量的兩個重要參數(shù)，必須保證地基整體處于含水量的合格技術(shù)范圍內(nèi)，為了保證軟土地基的連續(xù)性和完整性，提高路基路面的穩(wěn)定性。對不易處理的軟土層和腐殖質(zhì)層，應(yīng)全部剝離換填處理，對于腐殖質(zhì)層較深、軟土層分布復(fù)雜的地段，可采用墊層砂提高土壤的排水能力和和和易性，從而有效地保證軟土地基的整體強(qiáng)度，為高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的道路施工提供技術(shù)支持。

6.2粉噴樁復(fù)合地基技術(shù)

在實際的道路施工過程中，如果采用粉噴樁復(fù)合地基技術(shù)處理軟土地基，則能起到很好的作用，促進(jìn)施工的正常發(fā)展。而且，這種技術(shù)，是一種化學(xué)性質(zhì)的增強(qiáng)。采用粉噴樁復(fù)合地基技術(shù)處理軟土地基時，必須選擇最合適的施工機(jī)械。而建筑材料的選擇也要更加慎重，如石灰粉和水泥粉的配合比要合適，配合比要均勻。一般說來，由于軟土地基中的含水量很高，如果適量的水泥粉用于科學(xué)拌合，就必須加快軟土的固結(jié)速度。粉噴樁復(fù)合地基技術(shù)通?？梢蕴岣哕浲恋鼗目箟簭?qiáng)度，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

6.3置換法

在軟土地基處理技術(shù)中，置換法是一種常用的處理方法，通過采用置換法，可以有效地提高地基的承載力，保證工程施工順利完成，并能防止后期沉降的發(fā)生。置換法是指在公路橋梁工程施工中，由于原土中的含砂量相對較小，地基承載力較低，先將原土排除，然后用較穩(wěn)定的土代替這些土，這樣，從而使公路橋梁基礎(chǔ)具有較強(qiáng)的承載能力。采用置換法處理軟土地基時，由于開挖土體，若工作量較大，可采用爆破法或大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開挖，提高開挖效率。這種軟土地基處理方法可以產(chǎn)生良好的效果，提高地基承載力的效果非常明顯，但更換方法往往需要大量的資金支持，所以在實際施工過程中可以適當(dāng)使用。

6.4排水固結(jié)施工技術(shù)

排水固結(jié)法施工技術(shù)能有效地提高水利工程軟土的整體穩(wěn)定性，避免大沉降問題。排水系統(tǒng)和壓力系統(tǒng)是排水固結(jié)施工的重要內(nèi)容。在排水系統(tǒng)中，通過軟土地基的滲透性不足，做好工作，實現(xiàn)集中排水。在排水固結(jié)施工中，不同的加壓方法有一定的壓差，應(yīng)根據(jù)實際情況合理選擇：超載預(yù)壓、真空預(yù)壓、聯(lián)合預(yù)壓和沉淀預(yù)壓。如果采用真空預(yù)壓，應(yīng)在軟土地基上鋪設(shè)砂墊層，砂墊層應(yīng)通過豎直排水管埋設(shè)。通過密封薄膜將其與大氣隔離的方法處理。膜的周圍通過土壤壓實，真空裝置用于提取空氣，從而形成真空環(huán)境，并可重新建立基礎(chǔ)的強(qiáng)度。在卸壓預(yù)壓過程中，應(yīng)在軟粘土上設(shè)置砂井和塑料排水井，并在軟粘土上鋪設(shè)砂層。采用超載預(yù)壓法處理軟土。

6.5強(qiáng)夯

強(qiáng)夯法可用于處理深厚土層和較大施工面積的軟土地基。在采用強(qiáng)夯法之前，必須對夯錘的著地距離進(jìn)行清楚的計算，以保證夯錘每次都能將錘擊力施加到最高點。長期使用會損壞錘底，影響夯實效果。使用夯錘前，必須仔細(xì)檢查夯點。同時要計算夯錘的位置，及時調(diào)整位置偏差。同時，軟土地基的地基承載力較低，因此在實施后應(yīng)引起對土體沉降量的重視。工程竣工后，應(yīng)定期檢查軟土地基的質(zhì)量，最好每周一次或兩次，以防止沉降對整個施工質(zhì)量的嚴(yán)重影響。

6.6高壓灌漿

路橋工程軟土地基主要為粉土、黏土和砂土，施工單位可采用高壓噴射注漿法處理。這種方法主要是通過在軟土中對高壓噴嘴進(jìn)行深鉆孔，以便將灌漿和其他注漿固結(jié)在土壤的軟土地基中，從而使土壤和水泥漿能夠充分混合，因此，為了提高軟土地基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承載力，可以形成高穩(wěn)定的板式結(jié)構(gòu)。在施工實踐中，主要采用化學(xué)灌漿法和高壓噴射切割法。施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)路橋工程的實際情況和合同的要求采用。

7結(jié)論

軟土地基處理技術(shù)是道路橋梁施工的一項重要技術(shù)手段，可有效提高軟土地基的承載力和穩(wěn)定性。為了提高軟土地基加固效果，在公路橋梁施工中，應(yīng)綜合分析影響軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用的因素，如施工環(huán)境、氣象條件、橋梁規(guī)范、等級等。并準(zhǔn)確測量施工段，合理利用樁基礎(chǔ)和荷載技術(shù)，有效處理軟土地基，保證工程施工進(jìn)度。

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