公路橋梁軟土地基施工的關(guān)鍵技術(shù)分析

馬同喜

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，推動了技術(shù)創(chuàng)新速度，提高了人民生活水平和要求，進(jìn)一步促進(jìn)了我國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。路橋建設(shè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，在保障民生、促進(jìn)社會發(fā)展方面發(fā)揮著非常重要的作用。由于路橋建設(shè)工程比較復(fù)雜化，容易受外界因素條件的影響，經(jīng)常會出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。軟土地基是目前高速公路建設(shè)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如果處理不當(dāng)，不但會影響高速公路的質(zhì)量問題，而且還會限制交通行業(yè)的正常發(fā)展。基于此，文章討論了公路橋梁施工中軟土地基的特征和危害，并針對性的提出了軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中的相關(guān)應(yīng)用，僅供參考。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;軟土地基;施工;關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號：U416.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2022）04-0016-02

0 引言

在公路橋梁建設(shè)過程中，軟土地基處理是施工中的難點(diǎn)，主要是由淤泥和粘土層組成。土層本身具有強(qiáng)度大、含水量的特征，直接影響公路橋梁基礎(chǔ)的質(zhì)量和承載能力，容易造成路面出現(xiàn)沉降、裂縫的風(fēng)險，從而影響公路橋梁的正常運(yùn)行，并造成一定的安全隱患。因此，有必要對軟土地基技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的探討，有效控制土層的壓縮性和密實(shí)度，保證路橋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

1 公路橋梁施工軟土地基特征

在公路橋梁工程施工過程中，軟土地基處理是保障整個工程質(zhì)量的基礎(chǔ)保障，也是工程施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵。軟土地基具有含水量高、流動性強(qiáng)的特性[1]，容易對路橋地基的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性造成一定的影響。軟土基層的滲透性也比較低，軟土硬化率低，造成整個路橋工程地基的滲透性低。此外，軟土基質(zhì)還具有抗剪強(qiáng)度較低的特點(diǎn)，直接影響這土壤排水效果，對路橋工程安全也會造成一定的威脅。

2軟土地基的危害

軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的孔隙比較大，容易受外界因素的影響造成路面不程度沉降。道路沉降的主要原因是施工過程中軟基土暴露于地下水中，經(jīng)過長時間的雨水沖刷，造成部分土體被沖走，導(dǎo)致路橋結(jié)構(gòu)破壞、基層流失。由于路橋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)下面的軟土層比較薄弱，在外界壓力作用下會影響基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，導(dǎo)致道路沉降不均勻，降低路橋工程質(zhì)量。由以上分析可知，軟土地基本身具有穩(wěn)定性差、排水效果差的特點(diǎn)，在道路建設(shè)過程中，如果處理不當(dāng)，會影響道路后期的使用情況，容易受雨水沖刷造成不同程度的腐蝕。同時，路面后期使用還容易受荷載因素的影響，長時間會破壞路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響路面質(zhì)量。

目前在我國路橋建設(shè)過程中，施工部門主要選擇瀝青或水泥混凝土作為路橋過程的主要施工材料，因此，材料的質(zhì)量和性能是影響公路路面的質(zhì)量的主要因素。在此背景下，技術(shù)人員在選擇公路橋梁材料時，需要做好高速公路項(xiàng)目施工前的勘察工作，明確施工現(xiàn)場的實(shí)際需求和建設(shè)特點(diǎn)，并合理選擇施工方法，為高速公路質(zhì)量提供一定的基礎(chǔ)保障。

3 公路橋梁軟土地基施工的關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1置換處理技術(shù)

軟基層包含的種類比較多，必須合理選擇處理技術(shù)，以滿足有關(guān)施工要求，確保工程項(xiàng)目的順利實(shí)施，提高路橋建設(shè)的總體質(zhì)量。置換法是軟土基礎(chǔ)施工中最常用的技術(shù)之一，在該技術(shù)應(yīng)用之前，相關(guān)施工人員需要明確作業(yè)基礎(chǔ)要點(diǎn)，提高軟土地基的承載力，以提高軟土基礎(chǔ)的質(zhì)量。在處理具有軟土壤時，置換方式比較多樣化，尤其是挖掘法、爆炸法[2]，這種置換方法在面積較小的軟土地基得到了廣泛的應(yīng)用。如果軟土地基的面積比較大、工作量大、投資成本高，必須引起建設(shè)部門的重視，做好軟土基層前期勘察工作，全面了解軟土基層的真實(shí)情況，然后先對軟土地基的土壤進(jìn)行挖掘，再選擇承載力強(qiáng)的材料進(jìn)行填土路基，同時，還需要對道路地下土進(jìn)行填土。在基坑地面之下，需要根據(jù)實(shí)際需求采取相關(guān)措施預(yù)防降水和降雨問題，例如：四周要比中間位置低，為后期排水提供了一定的便利。置換處理技術(shù)在路橋工程中得到了廣泛的應(yīng)用，有效提高了軟基地基的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

3.2 強(qiáng)夯處理技術(shù)

強(qiáng)夯處理的重點(diǎn)是合理選擇軟基壓實(shí)加固方法[3]。軟土壓密實(shí)加固法的主要原理是利用振動、擠壓等多種手段提高軟基的質(zhì)量，去除軟土中包含的孔隙、水分，增加軟土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。軟土地基的密實(shí)加固方法比較復(fù)雜化，主要由表面壓實(shí)法、重錘夯實(shí)法和強(qiáng)夯法，振沖擠密法，土裝法組成。強(qiáng)夯法是目前道橋工程軟基處理中最常見的施工技術(shù)。

①強(qiáng)夯法。

可以在碎石土、雜填土中應(yīng)用，因此最為常用。強(qiáng)大夯擊力作用使路橋深層的土壤快速液化或快速壓實(shí)，從而提高機(jī)圖體的密實(shí)度，增加土壤軟底結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，降低可壓縮性，避免底層地板出現(xiàn)沉降、改造和液化的現(xiàn)象。

表層壓實(shí)法主要用于含水量比較平衡的軟基，以淺層粘土為主。夯實(shí)法操作過程具有簡單，便捷的優(yōu)勢，主要有人工或者機(jī)器兩種方式，對軟基地基進(jìn)行反復(fù)壓實(shí)和滾動。重錘壓實(shí)技術(shù)的原理是利用重錘重力的優(yōu)勢，對平坦的表土進(jìn)行沖擊壓實(shí)，提高平坦表土的密實(shí)度，使其具有較硬的保護(hù)殼。這種方法在松散和飽和度較低土壤中的應(yīng)用比較廣泛。

振沖擠密法的本質(zhì)主要是利用振動壓力的作用，提高潛在振動對軟基地基進(jìn)行壓實(shí)，主要以砂土或粘性土材料為主，提高了軟基地基的飽和效果，與砂層發(fā)生液化進(jìn)行徹底融合，并重新分配沙粒，以減少土壤軟基層的孔隙率。該技術(shù)在應(yīng)用過程中還要借助水平振動力的作用，使其形成具有垂直性的孔洞，提高了回填填土的效率，有利于壓實(shí)致密軟土的砂層。D3FFDCF4-4136-4533-84F8-C84517186D18

②土裝法。

操作方式在應(yīng)用之前必須將鋼殼打入地基，以壓碎松軟的土壤，從而加強(qiáng)路橋地基結(jié)構(gòu)的完整性。此外，還可以將粉煤灰壓縮到堆中的間隙中，它特別適用于在地下水位濕陷性黃土雜填土。對軟土地基進(jìn)行灌注時，施工人員需要全面了解各種材料的性能和原理，尤其是水泥、鋼筋、碎石塊等，水泥主要是為了形成水泥柱子。鋼筋混凝土澆筑主要是為了形成鋼筋混凝土樁，碎石澆筑主要是為了形成礫石樁，以此類推為軟土地基基礎(chǔ)施工過程提供一定的基礎(chǔ)保障。同時，在材料選擇過程中還需要重視建設(shè)成本問題。相比其他材料價格，水凝土裝與碎石樁在質(zhì)量和性價比方面都比較高，鋼筋混凝土樁的性能比較高，但是價格相對較高。

因此，在路橋軟土地基工作施工中，需要遵循先鉆孔，然后用混凝土樁或礫石樁填充的原則嚴(yán)格施工?；靥畹倪^程也非常重要，為了提高其穩(wěn)定性，需要在填充之后進(jìn)行夯實(shí)，提高樁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼筋混凝土樁造價也比較高，但是碎石樁的穩(wěn)定性比較高、使用壽命也比較長。因此，鋼筋混凝土樁在我國路橋軟土地基施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

3.3 粉噴樁加固處理技術(shù)

粉樁加固處理是路橋軟基處理技術(shù)之一，但該技術(shù)的使用要求比較高，需要在施工前做好清除工作，主要是清理軟土地基上的雜物，確保施工場地的潔凈、平整。此外，在施工場地還需要確保充足的機(jī)械設(shè)備，如果在場地施工過程中，任何環(huán)節(jié)不符合施工條件，必須在第一時間內(nèi)調(diào)取其他設(shè)備采取應(yīng)對措施，尤其是在砂石和碎石回填和壓實(shí)這兩個環(huán)節(jié)。粘土回填主要用于路橋工地的低洼地區(qū)，然后做好粉堆現(xiàn)場數(shù)據(jù)，整理測量數(shù)據(jù)，繪制圖紙的準(zhǔn)備工作，在該環(huán)節(jié)實(shí)施過程中必須嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)范，以確保所有工程符合施工標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況和需求進(jìn)一步調(diào)整設(shè)計圖紙。如果在施工中涉參數(shù)問題，需要做好施工工作，可采用試樁法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，提高參數(shù)的準(zhǔn)確性，同時，還可通過調(diào)節(jié)鉆孔速度、攪拌速度、噴粉量等環(huán)節(jié)來合理控制參數(shù)，制定該施工技術(shù)方案的合理性和科學(xué)性。

3.4 擠密法處理技術(shù)

為了提高路橋軟基地基的質(zhì)量，既要重視處理技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性和合理性，又要充分利用軟基層擠密法的應(yīng)用優(yōu)勢。為保證處理技術(shù)應(yīng)用的整體質(zhì)量，解決路橋薄弱基礎(chǔ)的問題，需要做好施工前的勘察工作，加強(qiáng)技術(shù)設(shè)計方案的合理性，提高路橋工程施工的順利開展。擠密法處理技術(shù)的應(yīng)用主要通過樁孔來實(shí)現(xiàn)，通過對樁和樁之間的土壤進(jìn)行橫向擠壓來進(jìn)行處理，以提高路橋地基的穩(wěn)定性、壓實(shí)度和及承載力。該技術(shù)主要用于于大面積軟土地基的處理或濕陷性的黃土，為保證軟土加工質(zhì)量提供了一定保障。擠密法技術(shù)在軟質(zhì)路基的應(yīng)用，主要采用的是人工方式或是機(jī)械方式，通過打孔、澆入礦渣或石灰塊，形成樁身，達(dá)到加固軟質(zhì)路基的目的。擠密技術(shù)在軟土處理具有取材方便，工藝流程簡單、成本低的優(yōu)勢，最重要的軟基基礎(chǔ)處理效果非常好。

3.5 排水固結(jié)技術(shù)

排水固結(jié)技術(shù)在應(yīng)用過程中，需要使用一定量的固化劑，需要引起技術(shù)人員的重視，固化劑能夠提高軟基地基處理的效率。首先，固化劑的成分比較簡單，主要由無機(jī)材料或有機(jī)材料組成，在混凝土施工中得到了廣泛的應(yīng)用，能夠提高混凝土的質(zhì)量，發(fā)揮固化劑快速效果。其次，固化劑的使用特性比較廣泛，具有礦石、石灰等傳統(tǒng)施工材料的特性，從而替代這次材料，使之與軟土中的水分充分混合反應(yīng)，提高軟土地基結(jié)構(gòu)的堅固效果，有效解決軟土地基問題。

4 公路橋梁軟土地基施工質(zhì)量控制措施

在公路橋梁工程實(shí)際施工過程中會遇見軟土路基，其自身實(shí)際施工難度較大，需做好多方面質(zhì)量控制措施，以此確保軟土地基處理質(zhì)量達(dá)標(biāo)。為了保證軟土地基處理施工質(zhì)量是可靠性，建議從以下三方面著手。第一，綜合性認(rèn)識軟基處理狀況。軟土地基處理針對技術(shù)選取合理性及可靠性十分關(guān)鍵，需充分依照相關(guān)規(guī)程，結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際狀況，選取合理方式精準(zhǔn)性把握工藝，綜合性選取檢測方法，判定其最終施工質(zhì)量可靠性。第二，制定完善管理制度。軟土地基施工中需完善管理制度，為整體施工全生命周期建設(shè)質(zhì)量控制作導(dǎo)向，保證施工質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定。第三，加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)督及檢查。應(yīng)積極成立相應(yīng)的現(xiàn)場管理小組，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際狀況，配置相應(yīng)質(zhì)量管理人員，充分落實(shí)相關(guān)責(zé)任。

5 結(jié)語

公路橋梁工程質(zhì)量直接影響到我國交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須引起工程部門的重視，提高公路橋梁工程的建設(shè)要求，需要根據(jù)路橋施工現(xiàn)場的具體情況選擇合理的軟土處理技術(shù)，以滿足工程建設(shè)各方面的要求，減少公路路基沉降問題，提高公路橋梁施工的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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