公路橋梁工程中軟土路基施工技術(shù)探討

陳耀文

（福建省百川建設(shè)發(fā)展有限公司，福建 廈門 361000）

1 軟土地基概念及其特點

1.1 軟土地基概念

軟土地基主要指的是以淤泥、有機質(zhì)土以及淤泥質(zhì)粘土等土壤為主要成分的一種地基，其具有明顯的強度低、抗剪能力弱以及含水量高等特點。這些特點導致軟土地基固結(jié)速度慢、穩(wěn)定性以及抗壓能力相對較差，在實際施工過程中很容易出現(xiàn)塌方等安全事故，對工程施工安全以及公路橋梁的使用壽命產(chǎn)生嚴重影響。為了保證可以夯實路基，有效延長工程使用壽命，相關(guān)工程建設(shè)人員應(yīng)該在施工建設(shè)之前，針對施工建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)情況開展全面仔細的勘察工作，再結(jié)合實際情況科學合理地選用最為適宜的軟土地基處理技術(shù)，確保施工質(zhì)量以及效率，獲取良好的經(jīng)濟效益[1]。

1.2 軟土地基特點

（1）滲透性不足。通常情況下，軟土路基（如圖1）當中包含著大量的泥炭以及淤泥等物質(zhì)，所以具備較強的可壓縮性，這也造成了其承載能力相對較弱，缺乏良好的滲透性，由于軟土當中蘊含的有機成分相對較高，還可以進一步降低滲透性。在實際公路橋梁施工過程中，因為滲透性不足，雨季時很容易導致路面產(chǎn)生積水問題，對施工質(zhì)量及運行安全產(chǎn)生不利影響。

圖1 軟土路基現(xiàn)場情況

（2）穩(wěn)定性低。一般軟土路基的強度和穩(wěn)定性等都非常弱，在材料強度不高的情況下，很容易導致路面出現(xiàn)下沉問題，同時不同位置的路面其實際下沉量也會有所差異，導致路基質(zhì)量難以達到相應(yīng)標準，而且還容易降低使用年限[2]。除此之外，在實際施工過程中，如果軟土路基內(nèi)部產(chǎn)生了絮狀結(jié)構(gòu)，容易促使軟土路基的穩(wěn)定性變差，破壞土壤結(jié)構(gòu)；而如果強度難以滿足相應(yīng)要求，缺乏良好的穩(wěn)定性，還容易形成流體狀，這會導致施工難以持續(xù)開展下去。

2 公路橋梁工程中軟土路基的施工原則

2.1 遵循因地制宜原則

軟土路基問題本質(zhì)上屬于施工現(xiàn)場的實際條件問題，與當?shù)氐牡刭|(zhì)以及水文要素有著密切的關(guān)聯(lián)。想要對其有效處理，必須要遵循因地制宜的原則。注重結(jié)合當?shù)刈匀粭l件，科學合理地選用最為適宜的施工技術(shù)，施工單位要在施工之前，加強對施工現(xiàn)場的勘查力度，充分了解和掌握現(xiàn)場的軟土分布情況，選擇最為適宜的施工技術(shù)，保證施工技術(shù)的合理性以及有效性，確保對軟土路基做出高效處理[3]。

2.2 遵循環(huán)境保護原則

近幾年我國經(jīng)濟發(fā)展速度非?？?，但環(huán)境污染問題以及能源緊缺問題日益凸現(xiàn)，基于此，我國正式推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。在開展軟土路基處理工作時，應(yīng)切實遵循環(huán)境保護原則，科學選用對環(huán)境有利、不產(chǎn)生破壞和影響的施工技術(shù)以及施工材料，促進施工建設(shè)單位的長遠發(fā)展，推進我國道路橋梁建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。

3 公路橋梁施工中軟土路基的施工技術(shù)

本文以某公路橋梁項目為例，探討軟土路基施工技術(shù)的合理應(yīng)用，該項目全場850m，線形表現(xiàn)為直線狀態(tài)，對于縱坡坡度方面為0%。通過現(xiàn)場測定分析出該公路橋梁工程項目區(qū)域的路堤填土高度大約在4.6～5.6m 單位范圍之內(nèi)。由于此區(qū)域為亞熱帶海洋性季風氣候，所以年降水量十分充足，同時地下水含水量豐富，依照類型可以將其劃分為孔隙性潛水，不會對地基產(chǎn)生侵蝕性。

3.1 凍結(jié)技術(shù)

凍結(jié)技術(shù)施工原理是借助對軟土開展凍結(jié)作業(yè)的方法，來進一步提高路基結(jié)構(gòu)的承載性能，不斷降低其壓縮性，從而促使路基可以滿足工程要求和相關(guān)標準。在對此項技術(shù)開展實際應(yīng)用的過程中，一般需要用到二氧化碳膨潤土，借助相應(yīng)機械設(shè)備將已經(jīng)準備好的冷卻液全部灌入到相應(yīng)的土壤當中，促使土壤快速產(chǎn)生凍結(jié)反應(yīng)。凍結(jié)技術(shù)可以應(yīng)用在多種軟土路基施工中，由于設(shè)備簡單、操作方便快捷等優(yōu)點，即便是深度相對較大的路基，一般也能夠取得非常良好的施工效果。目前，這種技術(shù)在各類軟土路基的施工中應(yīng)用相對廣泛。

3.2 材料鋪墊技術(shù)

公路橋梁軟土路基施工當中，鋪設(shè)土工織物（如圖2）屬于一種較為常見的處理方式。借助材料鋪墊技術(shù)，可以有效提高路基承載能力。在應(yīng)用此項技術(shù)時，需要施工隊切實結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境，合理開展土工織物鋪設(shè)工作。對于鋪設(shè)層數(shù)，需要相關(guān)設(shè)計人員以及技術(shù)人員結(jié)合實際情況來確定。在保證層數(shù)合理的前提下，可以徹底避免產(chǎn)生不均勻的沉降問題。此項技術(shù)具備穩(wěn)定性強、連續(xù)性強以及高強度等特點，施工程序較為簡單，所以很多施工隊在軟土地基施工中都比較青睞此項技術(shù)。在施工材料方面，土工布以及土工格柵屬于目前較為常見的鋪墊材料，將這些材料合理應(yīng)用到軟土路基當中，可以大幅度提升路基強度，還可以提高路基反過濾以及排水性能，應(yīng)用此項技術(shù)，能夠進一步提高施工質(zhì)量以及安全系數(shù)，從而確保軟土路基施工可以滿足公路橋梁建設(shè)要求[4-5]。

圖2 土工織物

3.3 換填技術(shù)

此項技術(shù)一般用于軟土路基較淺以及軟土分布相對較少的軟土路基施工中，具體操作方法包括以下幾種：

（1）拋石擠淤法。該方法主要是在路基底從中部位置向兩側(cè)拋投一定數(shù)量的碎石，借此將淤泥擠出路基范圍，從而提高路基強度。一般情況下碎石需要采用不易風化而且比較大的石塊，通常粒徑需要超出0.3m。對于此種方法而言，多應(yīng)用于土層厚度小于3m 以及排水條件相對較差的低洼地帶，一般在機械無法進入以及表面存在大量積水難以排出的情況下應(yīng)用較多。

（2）爆破排淤法。此方法需要控制的關(guān)鍵點在于裝藥量以及埋深，兩者屬于控制排淤效果的重要內(nèi)容，如果在裝藥量相同的情況下，埋藥深度越大取得的排淤效果越好，對于爆破參數(shù)的調(diào)節(jié)一般需要考慮以下方面：首先，需要盡量提高每次爆炸藥量配比，同時避免對周遭環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響，在開展裝藥預埋工作時，盡量將藥包埋置土層當中，這樣可以確保裝藥效果。其次，想要提高清除淤泥的效果，需要盡量增加塊石堆壓，促使爆破強度得到有效提升。最后，對于每次爆破清淤的強度要做出合理控制，盡量避免一次性施工[5]。

（3）開挖換填法。在應(yīng)用此方法時，需要將軟土全部清除，更換成一些承載力及穩(wěn)定性相對較強的灰土、水泥土或者是砂土等土體，最后再開展換填、壓實作業(yè)，這樣可以保證路基土壤的壓實度以及穩(wěn)定性。

3.4 排水凝固技術(shù)

對于一些含水量高以及空氣濕度相對較大的地區(qū)比較適合應(yīng)用排水凝固技術(shù)。這種技術(shù)主要是借助在路基附近設(shè)置沙井以及排水渠道等，借助垂直引水以及滲透排水等方式開展土層含水量降低處理工作，這樣可以提高地基的強度。排水凝固技術(shù)在軟土路基施工當中一般有兩種比較可靠的施工方案：一是借助沙井引流來增強土層排水能力。二是借助投放固結(jié)劑促使土體固結(jié)速度不斷加快，以此來降低土體的流動性，提升地基強度。在開展引流排水作業(yè)時，需要利用重壓設(shè)備（如圖3）以及分級加載的方式將軟土當中存在的多余水分實現(xiàn)與地基分離。

圖3 重壓設(shè)備

3.5 水泥深層攪拌樁技術(shù)

此項技術(shù)屬于目前較為常用的一種軟土路基處理技術(shù)，主要原理是將水泥有效灌入到深層路基當中，這樣可以將水泥作為固化劑，然后借助深層攪拌機械將軟土以及沙等與固化劑開展強制拌合作業(yè)，從而讓軟土路基固結(jié)，以此來提高地基強度。

4 結(jié)束語

軟土地基的存在對公路橋梁工程項目的施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，如何選擇合適的軟土路基的施工技術(shù)，保障工程項目的整體質(zhì)量，是值得深入研究的問題。本文以某工程項目為例，針對凍結(jié)技術(shù)、材料鋪墊技術(shù)、排水凝固技術(shù)以及水泥深層攪拌樁技術(shù)進行分析和探討，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理選擇施工技術(shù)，以此來提升軟土地基的穩(wěn)定性，切實保證公路橋梁的使用壽命，促使公路橋梁工程充分發(fā)揮出應(yīng)有的價值和作用，推動國家經(jīng)濟不斷向好發(fā)展。