公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)分析

陳衛(wèi)衛(wèi)

（安徽省路橋工程集團有限責任公司，安徽 合肥 239000）

0 引言

近幾年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展、信息科技能力的提升，公路橋梁項目不但數(shù)量增多，規(guī)模擴大，施工環(huán)境也越來越復雜。在公路橋梁項目施工過程中，常常會遇上軟土地基，處理方法或是施工流程錯誤均會導致項目的品質(zhì)下降。

1 軟土地基簡述

軟土地基主要包含淤泥和淤泥質(zhì)土，水分含量比較大，不易排出，容易發(fā)生形變，縮減平穩(wěn)時長。粘粒作身為軟土地基基本的體現(xiàn)，雖然內(nèi)部縫隙比較大，但單獨縫隙內(nèi)徑卻比較小，水分無法流通，導致其滲透性能較低。在負載的各種功能下，飽和狀態(tài)的土內(nèi)水分也無法盡早排出，大大縮減了平穩(wěn)時長。

軟土地基基本特點為水分含量高、透氣效果不佳、透水和壓縮比例較大、抗壓強度低、承載能力不高等。在公路橋梁中，因為軟基土質(zhì)的穩(wěn)定性能非常容易受到毀壞，發(fā)生形變的程度大。在重型汽車的壓力下，軟土地基非常容易擠進底基層，使地基抗壓強度降低，地面被毀壞或發(fā)生形變問題。若水分含量過多，在汽車承載的重復壓力下，也會產(chǎn)生冒泥問題，毀壞地面構(gòu)造，影響車輛在地面行駛時的安全性和穩(wěn)定度。因而，在軟土地基上開展公路橋梁工程施工，對軟土地基采取怎樣的工程施工方式一直以來是建筑工程設計和工程施工人員的困惑。因為軟性土質(zhì)的特點，在公路橋梁施工過程中，對軟土地基的合理解決是施工工程整體中非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，務必要把控好工程施工中的每一個小細節(jié)。在施工前，要先對工程地質(zhì)開展全面性的地質(zhì)勘查，聯(lián)系實際確定出科學的工程計劃；對軟土層擬定合理的處理方案。施工過程中，嚴格把好質(zhì)量關(guān)，在工程施工完畢后，嚴格履行工程驗收程序。

2 公路橋梁施工過程中軟土地基施工問題

2.1 路面施工侵蝕問題

軟基的關(guān)鍵成分是軟性土壤，水分含量大、土壤層里面間隙大等特點導致軟基抗壓強度低、壓縮量高的特質(zhì)，從而對公路橋梁工程建設造成比較嚴重的影響?，F(xiàn)如今，大多數(shù)公路橋梁建筑項目都是會選用鋪設水泥混凝土物質(zhì)和加工處理之后的砂礫石，這些原輔材料在長期經(jīng)受雨水敲打之后會對鋪設結(jié)束后的公路造成侵蝕作用，從而對公路橋梁工程建設和工程施工總體質(zhì)量造成極大的危害。

2.2 路面施工沉降問題

地面的沉降是公路橋梁工程施工中開展軟土地基處理環(huán)節(jié)中極為多見的一種問題，在具體的工程施工環(huán)節(jié)中，它會遭受很多種因素的影響，工程施工環(huán)節(jié)操作出錯和沒有嚴格執(zhí)行工程施工方案進行都是會造成路面地基沉降問題的發(fā)生。應對這些問題，施工現(xiàn)場的工作人員應及時采取有效的對策，防止一整個項目的施工品質(zhì)受影響。但因為工作人員的專業(yè)能力存有差別，在處理路基施工的基本壓實問題的過程中無法確保其施工質(zhì)量與穩(wěn)定性能，從而造成公路橋梁工程施工中開展軟土地基的處理無法符合規(guī)定，造成公路橋梁崩塌和斷層等問題。

2.3 影響公路橋梁壓實系數(shù)

軟土地基工程施工過程中，土壤層結(jié)構(gòu)發(fā)生問題也會對公路橋梁穩(wěn)定性能造成影響。比如，公路橋梁中發(fā)生松散、壓實系數(shù)比較低的問題。若工程在施工過程中遇上雨季，軟土地基因為滲透性較弱會對工程施工進度造成比較大的影響。軟土地基處理在公路橋梁工程施工中極為重要，而施工質(zhì)量會對工程施工周期造成影響，因此需要結(jié)合實際工程施工狀況選用最合適的解決方案，便于有效的把控軟土地基對橋梁工程施工質(zhì)量造成的影響。

3 軟土地基的主要加固辦法和施工流程

軟土地基的處理方法分為表層排水、砂石墊層、鋪設材料、添加物法的應用和鋪設材料等，根據(jù)軟土基底深度、地質(zhì)條件、地表構(gòu)筑物（結(jié)構(gòu)物）對地基的要求等采取不同的處理類型。每種類型也分為不同的施工處置方法，根據(jù)填料條件、場地條件、機械設備以及工程等級（工程造價）等進行選擇使用。

3.1 表層排水

對于土質(zhì)比較好水分含量大的軟土地基，可在填土工作開始前，將地表面層開挖基槽，排出地面水，減少路基表面層的水分含量，保證工程施工機械設備正常的行駛。為了更好地起到基坑開挖的基槽在施工過程中作為盲溝的功能，應挑選充填滲透性好的砂礫或者碎石。例如，排水板引流方式主要賴于排水板上的孔道，通過孔道排掉軟基中的水分，起到對軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的加固作用。在現(xiàn)實的施工作業(yè)流程中，一定要在砂墊層充填結(jié)束后，將排水板的工作提前結(jié)束并檢查其是否滿足工程施工的規(guī)定。將鉆頭裝置完畢后，對鉆桿展開敲打，再進行建筑項目前的制定作業(yè)，將排水板擺在最合適的部位處，并在安裝應用工作流程中保證孔道的垂直角度，充分利用排水管道，將軟基中的水分引入砂墊層中，提升軟土地基的承載水準。

3.2 砂石墊層

該方式適用于軟土層厚度較小、引流功能性較好、砂石的資源優(yōu)質(zhì)以及施工進度相對松緩的情況。砂石墊層的厚度規(guī)范在12～24cm，主要是軟土地基因為構(gòu)筑物承載力的影響而加速了排水性的固結(jié)和凝固環(huán)節(jié)，最終是增強軟土壤層抗壓強度，完成穩(wěn)定性能的規(guī)范。

在挑選砂石墊層的工程材料這方面，要注重融合粗砂、清潔度，另外含土量要小于5%。在工程施工過程中有5cm 以內(nèi)的純天然配砂石的排水性固結(jié)才可以獲得更明顯的成效。施工中應做好噴灑的夯實工作，施工前務必觀察好砂石的表面層，當表面層比較潮濕的情況下才能開始工程施工操作。

3.3 鋪設材料

路基土壤表層不勻稱也會導致局部的下降和側(cè)面的變位，可以利用敷墊原料的抗剪強度性和抗拉的功能加強作業(yè)能力。另外地的支撐和填土承載力，減少路基的側(cè)面變位和局部的下降，可使路基的支撐功能獲得加強。工程項目上主要是應用玻纖格柵和無紡土工布等各種敷墊原料。

3.4 添加物法

表面是黏性土的情況下應添加添加物，常用的添加材質(zhì)有生石灰粉、熟石灰粉和水泥，可提高路基的收縮功能和抗壓強度功能，確保機械設備按時通過，也提升了固結(jié)作用和填土的穩(wěn)定性。工程項目中在施工現(xiàn)場攪拌或拌和石灰粉添加物，可起到團粒作用和減少土壤層水分含量。隨時間的轉(zhuǎn)化被固結(jié)的土會產(chǎn)生化學反應，促使黏土的成分含量發(fā)生質(zhì)的改變，進而保持了土壤本身的穩(wěn)定。

3.5 袋裝沙井處理

袋裝沙井處置在軟土地基中的使用主要是依賴于沙袋設置的沙井，能夠聚集軟土地基中的水分，通過沙袋中砂石間的縫隙將水分排掉。通過振動式砂樁機展開垂直振動操作，將沙袋埋進軟土地基中，直到沙袋接近軟土地基的石層，相比于實際的深度，務必要根據(jù)詳細的軟土地基狀況進行確認。一般狀況下，每處沙井之間務必要保留約1.5m 的縫隙，確保沙井處置深度在18m，在道路橋梁使用環(huán)節(jié)中起到精準引流功用。

3.6 預應力張拉處置法

在時間充裕的前提下，可以根據(jù)對軟土地基進行預應力張拉和超載預應力張拉處置方式，對每一遍加載速度要嚴格控制，一般加載量要平衡在10cm/d。當發(fā)現(xiàn)軟土地基填筑深度高于2.5m，后續(xù)每一天都要進行地基標準規(guī)范深度監(jiān)測，掌控好路堤的施工前提。檢測中發(fā)現(xiàn)路堤的中心點部位處發(fā)生地面沉降，沉速大于1cm/d，說明當前措施并不能夠確保道路橋梁的作業(yè)達到規(guī)范，應終止加載工作，在沉降速度達到作業(yè)規(guī)范后才可再次加載操作。

4 公路橋梁施工中軟土地基的勘測

4.1 增強軟土地基觀測

進行路基填筑時需要觀測軟土地基路段的沉降與形變狀況以及項目地表和土體的豎向位置移動情形。在觀測軟土地基時，盡可能運用分層沉降標志，使用測斜儀開展側(cè)向位置移動觀測，確保路基填筑的效率（見表1）。

表1 觀測點布置

土質(zhì)路塹地區(qū)設定兩到三個沉降觀測斷面，留有50m 的斷面距離，如果工程施工的地面狀況比較好，可增加到100m。

地基床面設定成上表層，底面地基為預加載路基，在總路線中間的位置外設定一個沉降觀測樁，選用半球形鋼頭觀測點，專門針對露出路面5mm 以上的地方，對建筑鋼筋頭表層進行解決以防止生銹。不同的施工環(huán)節(jié)選擇觀測的頻次可參考表2。

表2 路基沉降觀測頻次

4.2 增強沉降形變觀測

在軟土地基施工中，要增強公路橋梁的沉降形變觀測，應達到相應的監(jiān)測規(guī)范（見表3、表4）。

表3 沉降變形觀測網(wǎng)技術(shù)要求

表4 沉降變形觀測點運用要求

在觀測的過程中，應嚴格遵守公路橋梁檢測的相應標準進行，將測量信息輸入電腦中檢查，并進行數(shù)據(jù)備份與儲存，完善公路橋梁沉降信息觀測與記錄。如果發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，應及時告知相關(guān)各方，并及早做出對應的處置對策。通過國內(nèi)公路橋梁軟土地基的施工管理標準，應設定小于300mm 沉降量，嚴格符合要求。

5 結(jié)語

隨著國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展，車輛數(shù)目也在持續(xù)提升，道路的基本建設和監(jiān)管上也在發(fā)生轉(zhuǎn)變，在公路橋梁工程施工過程中，軟土地基的處理影響著工程品質(zhì)。各種軟土地基的工程施工方式在公路橋梁施工里都有不同的運用區(qū)域，也有不同的限制性和針對性，因此，需要選取有效合理的地基基礎(chǔ)加固方式滿足設計規(guī)定，確保道路地面交通出行的安全性，合理貫徹落實道路的基本建設工作。