橋梁施工中軟土路基的處理措施及施工技術(shù)研究

文／金向陽 煙臺市福山區(qū)地方公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心 山東煙臺 265500

引言：

當(dāng)橋梁工程在展開施工建設(shè)的過程當(dāng)中，軟土路基是非常容易出現(xiàn)的一種問題，軟土所具有的變形性強(qiáng)、靈敏度、壓縮性高等各種問題，導(dǎo)致橋梁施工項(xiàng)目在具體展開的過程當(dāng)中會遇到各種各樣的困難，工作人員還需對地基的沉降加強(qiáng)關(guān)注與重視，并且結(jié)合具體的情況， 選擇出最有效的軟土地基處理方法與措施，以此來大幅度的提高橋梁施工項(xiàng)目的總體質(zhì)量。基于此，本文下面主要對橋梁施工當(dāng)中軟土路基的處理策略以及施工技術(shù)展開深入的探討。

1、軟土路基的含義分析

通過對軟土路基進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其主要是由粉土粒和粘土共同組合而成，在許多土壤表上當(dāng)中都有一定的負(fù)電荷，地表長時(shí)間的裸露在空氣當(dāng)中，并將空氣當(dāng)中所包含的水分大量的吸收到了地基當(dāng)中，所以造成土壤當(dāng)中的水分含量不斷的在增加，在這樣的情況之下，土壤的壓縮系數(shù)就會不斷升高，土壤的承載能力便會下降。當(dāng)工作人員在進(jìn)行具體施工的過程當(dāng)中，如果遇到軟土路基，需要用科學(xué)的方法，對其進(jìn)行加固處理，否則的話，極有可能會給工程的總體質(zhì)量帶來一定的影響。

此外，工作人員在選擇軟土路基加固方法的過程當(dāng)中，一定要結(jié)合具體的情況，進(jìn)行深入的分析，最終保證所選擇出來的軟土路基處理方法具有科學(xué)性與合理性。

2、軟土路基施工過程當(dāng)中所具有的特點(diǎn)分析

2.1 滲透性不足

在正常的情況之下，軟土路基當(dāng)中包含了大量的淤泥、泥炭、淤泥質(zhì)土等，這些物質(zhì)都有一個(gè)最明顯的特點(diǎn)就是承載力偏弱、壓縮性較強(qiáng)、滲透能力更是偏低，而且在軟土當(dāng)中所包括的有機(jī)物成分含量較高，這也是導(dǎo)致使?jié)B透性不斷下降的主要原因。當(dāng)橋梁工程在具體建設(shè)的過程當(dāng)中，因?yàn)檐浲谅坊臐B透力偏弱，尤其是在夏季雨季頻繁時(shí)或者是因?yàn)槠渌脑?，非常容易造成路面積水問題出現(xiàn)，若沒有辦法將積水進(jìn)行及時(shí)的排除，那么就會造成橋梁工程的總體質(zhì)量出現(xiàn)問題，甚至對其安全性都帶來一定的影響。

2.2 抗壓性、穩(wěn)定性偏弱

根據(jù)認(rèn)真的分析和研究之后發(fā)現(xiàn)，軟土路基無論是其強(qiáng)度還是穩(wěn)定性都非常的弱，在建筑材料強(qiáng)度較低的情況之下，增加路面出現(xiàn)下沉問題都可能，而且位置的不同，下沉量也會有很大的差異，導(dǎo)致路基的質(zhì)量無法滿足相關(guān)的要求，橋梁使用的時(shí)間也會大幅度的縮短。眾所周知，在軟土路基路面施工的過程當(dāng)中，都會應(yīng)用到專業(yè)壓路機(jī)設(shè)備，但是如果軟土路基的強(qiáng)度無法滿足相關(guān)的要求，再加上施工原材料性能問題，必然會導(dǎo)致受壓路面的抗壓性較差，無法達(dá)到項(xiàng)目使用要求。

2.3 外部環(huán)境帶來的影響

眾所周知，我們國家地大物博，幅員遼闊，各個(gè)地區(qū)之間有著很大的不同與差異，尤其是地理位置、水文條件、自然環(huán)境等各方面都有著很大的差別，所以給予橋梁的總體質(zhì)量造成不同程度的影響。當(dāng)工作人員在不同地域展開施工的過程當(dāng)中，土壤性質(zhì)也會有很大的差異，所以施工過程當(dāng)中所選擇的施工原材料以及方式也會有很大的不同，強(qiáng)降雨、臺風(fēng)等各種惡劣天氣都會給橋梁造成不同程度的侵蝕。另外，溫度所產(chǎn)生的不同變化，也會導(dǎo)致施工過程當(dāng)中所應(yīng)用的原材料的性能發(fā)生改變，例如：混凝土非常容易出現(xiàn)熱脹冷縮問題，將這樣的材料加入到橋梁施工過程當(dāng)中去，必然會導(dǎo)致橋梁的質(zhì)量存在著某些問題，甚至對車輛運(yùn)行過程當(dāng)中的安全性都會帶來影響。

2.4 機(jī)械設(shè)備水平的影響

當(dāng)橋梁項(xiàng)目在展開建設(shè)的過程當(dāng)中，必然會應(yīng)用到許多的機(jī)械設(shè)備，以此來提高施工的水平與效率，雖然是現(xiàn)如今我們國家的科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)出高速的發(fā)展態(tài)勢，但是在許多橋梁建設(shè)過程當(dāng)中依舊在應(yīng)用具有傳統(tǒng)特點(diǎn)的施工機(jī)械設(shè)備，這些機(jī)器設(shè)備都有一個(gè)明顯的特點(diǎn)，就是整體水平較低、綜合性能偏差，無法滿足新時(shí)代下施工所提出來的要求，也會給工程的總體質(zhì)量帶來不同程度的影響。

3、橋梁軟土地基處理過程當(dāng)中需要考慮的眾多因素分析

3.1 施工過程當(dāng)中所提出來的要求

時(shí)代在發(fā)展，科技在進(jìn)步，現(xiàn)如今我們國家的道路施工項(xiàng)目在如火如荼的建設(shè)當(dāng)中，道路的不同，施工要求自然會有很大的差異，在正常的情況之下，道路有很大一部分都是先進(jìn)性路基的輔助，在沉降結(jié)束之后，才可以進(jìn)行路面的鋪設(shè)，同時(shí)，還需要與國家與相關(guān)部門所制定的規(guī)定以及標(biāo)準(zhǔn)相符合、相一致[1]。

3.2 施工的具體環(huán)境

經(jīng)過認(rèn)真的分析和研究之后發(fā)現(xiàn)，影響和制約橋梁路基施工質(zhì)量的因素有很多，其中最明顯的一個(gè)因素就是外界環(huán)境所帶來的影響，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)當(dāng)中所包括的含水量極多，所以在具體施工的過程當(dāng)中，需要對外界環(huán)境當(dāng)中所包括的地下水、地質(zhì)條件等各方面進(jìn)行嚴(yán)格的控制。另外，在軟土路基處理的過程當(dāng)中，如果施工的條件較差，那么在正式施工之前，還需要不斷對施工的環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，避免軟土地基出現(xiàn)沉降問題。

3.3 施工地點(diǎn)

橋梁在具體施工的過程當(dāng)中，施工地點(diǎn)周圍的環(huán)境也非常的關(guān)鍵且重要，需要選擇最合適、最恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)加入到具體施工過程當(dāng)中去，為了降低和減小安全事故發(fā)生的可能與幾率，施工單位一定要應(yīng)用穩(wěn)定性較高的方式，并且針對于極有可能會出現(xiàn)的問題，制定出預(yù)防方法與策略，不僅如此，還需要對容易出現(xiàn)問題的構(gòu)造物以及相鄰地段進(jìn)行相關(guān)的處理[2]。

4、軟土路基導(dǎo)致的危害和影響分析

因?yàn)檐浲谅坊?dāng)中所包含的水量較高，所以非常容易出現(xiàn)沉降問題，給予橋梁施工帶來一定的影響，不僅如此，軟土路基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也偏差，其內(nèi)部容易出現(xiàn)絮狀結(jié)構(gòu)情況，導(dǎo)致土壤的結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大的改變，甚至對土壤的結(jié)構(gòu)帶來影響，強(qiáng)度無法滿足施工過程當(dāng)中所提出來的要求。若工作人員在具體施工之前，并沒有對軟土路基進(jìn)行科學(xué)的處理，那么就會造成在施工的過程當(dāng)中出現(xiàn)非常嚴(yán)重的安全事故，給予工作人員、施工企業(yè)等各方面都帶來極大的影響。

此外，軟土路基各部分的性質(zhì)相差極大，當(dāng)受到不同荷載之后，所出現(xiàn)和產(chǎn)生的變形情況較為嚴(yán)重，其變形也具有不固定等特點(diǎn)，導(dǎo)致橋梁施工過程無法順利、有序的進(jìn)[3]。

5、橋梁施工當(dāng)中軟土路基處理措施及技術(shù)

工作人員一定要真正的認(rèn)識到軟土路基處理工作對橋梁工程整體質(zhì)量的重要性和意義，結(jié)合施工地點(diǎn)的地質(zhì)條件以及環(huán)境其他因素，選擇出具有針對性特點(diǎn)的軟土路基處理方法與技術(shù)。

5.1 化學(xué)加固方法

此項(xiàng)方法主要是通過幾種不同的化學(xué)材料來實(shí)現(xiàn)固結(jié)的主要效果，大幅度的提高軟土路基的穩(wěn)定性。在化學(xué)加工方法當(dāng)中最為常見方法主要包括：灌漿法、深層水泥以及石灰攪拌方法。石灰攪拌方法主要就是通過攪拌的方式，讓土和石灰產(chǎn)生物理以及化學(xué)反應(yīng)，以此來提升軟土地基的強(qiáng)度[4]。

5.2 土質(zhì)換填方法

土質(zhì)換填方法的主要內(nèi)容包括：在地基下面一定深度范圍之內(nèi)，將所包括的軟土土層全部挖掉，之后再在其中加入具有堅(jiān)固性特點(diǎn)的材料，以此來大幅度的提高地基的穩(wěn)定性，現(xiàn)如今最常見和使用最多的置換材料主要包括：砂石、礦渣等等，此種方法也是最受到工作人員歡迎的一種技術(shù)。在土質(zhì)換填工作結(jié)束之后，需要運(yùn)用專業(yè)的機(jī)械設(shè)備，大幅度的提高材料的壓實(shí)程度，此項(xiàng)技術(shù)在加入到軟土層較淺的地基當(dāng)中，所呈現(xiàn)出來的效果更好一些[5]。

5.3 土質(zhì)改良方法

通過對土質(zhì)改良方法進(jìn)行認(rèn)真的分析，發(fā)現(xiàn)其具有復(fù)雜性的特點(diǎn)，其中包括著許多內(nèi)容，例如：強(qiáng)夯法、沖擊碾壓方法、真空預(yù)壓方法等等。強(qiáng)夯方法能夠進(jìn)一步的提高軟土地基的承載能力，幫助軟土層地基實(shí)現(xiàn)固結(jié)，而且此種方法在實(shí)踐的過程當(dāng)中也是非常的常用，強(qiáng)夯方法對非飽和粘性土有很好的工作效果，經(jīng)過大量的實(shí)踐證明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過將強(qiáng)夯方法加入到軟土地基處理過程當(dāng)中去，在軟土地基強(qiáng)度等方面可以提高4倍，而壓縮性也降低了10倍[6]。不僅如此，此方法還具有施工速度快、施工效率高等優(yōu)勢與特點(diǎn)，所以受到了工作人員的一致好評和廣泛應(yīng)用。真空預(yù)壓方法主要內(nèi)容包括：在軟土層的表面，以鋪設(shè)的方式，加入砂石墊層，與此同時(shí)，在豎直方向埋設(shè)排水管道，通過密封膜的作用，將其與大氣之間實(shí)現(xiàn)分離，再采用具有大型的真空裝置，將空氣全部抽出，這樣在提高軟土地承載能力等方面也可以起到至關(guān)重要的作用。在使用此方法的過程當(dāng)中，會需要大型抽空裝置的幫助與支持，通過具有獨(dú)立性特點(diǎn)的負(fù)壓狀態(tài)，幫助施工企業(yè)節(jié)約大量的堆載費(fèi)用，最終保證路基的穩(wěn)定性[7]。

5.4 水泥攪拌法、高壓旋噴樁法

水泥攪拌樁方法主要應(yīng)用的就是水泥，將其作為固化劑，通過將固化劑（特殊制作的水泥漿固化劑）加入到軟土地基當(dāng)中去之后，最終形成具有高強(qiáng)度特點(diǎn)的土體。高壓旋噴樁的工作原理與水泥攪拌樁之間有著很多相同的地方，主要就是運(yùn)用高壓旋噴機(jī)械，將水泥以噴入的方式加入到土層當(dāng)中去，讓其與軟土進(jìn)行完美的融合，最后呈現(xiàn)出新的水泥加固體，因?yàn)楦邏簢娭锌梢允褂玫姆秶^廣，而且占地較少、震動小，在黃土、沙土當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用，所呈現(xiàn)出來的工作效果非常的明顯，但是對于自然環(huán)境會產(chǎn)生不同程度的污染，工作人員還需要慎重的選擇和使用此項(xiàng)技術(shù)[8]。

5.5 加筋處理技術(shù)

在橋梁軟土地基施工在展開的過程當(dāng)中，通過加筋處理，結(jié)合砂墊和土木隔柵，保證軟土路基可以大幅度的提高自己的承載能力，在強(qiáng)度方面，軟土層和復(fù)合層之間有著很大的不同與差異，軟土路基固結(jié)排水面經(jīng)過專業(yè)的處理，幫助路面更加的平滑，也讓橋梁軟土路基的承載能力提高到了一個(gè)新的層次。在軟土路基當(dāng)中，還需工作人員對土工隔柵進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置，通過對軟土層進(jìn)行專業(yè)的測試，全面清理垃圾層等等，并且由專業(yè)的工作人員做好綁扎、搭接等各項(xiàng)工作，讓上部路基能夠均勻的鋪展，保證軟土路基具有極高的施工質(zhì)量[9]。

6、橋梁軟土地基處理的主要方法

6.1 確定軟土路基施工方案與計(jì)劃

施工計(jì)劃的確定對軟土路基的施工會產(chǎn)生直接的影響，所以在路基施工之前，需要不斷對路橋工程施工的方案進(jìn)行優(yōu)化與革新，首先，確定具體的施工造價(jià)，工程造價(jià)會對具體的施工方法產(chǎn)生不同程度的影響，而且還需結(jié)合橋梁施工的具體環(huán)境、地質(zhì)等各方面進(jìn)行全方位的思考，在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)之上，降低和減少軟土路基支出的費(fèi)用。其次，對施工的具體時(shí)間進(jìn)行了解與明確，例如：通過將土質(zhì)換填方法加入到具體施工過程當(dāng)中去，能夠有效地縮短施工所需要的時(shí)間，按照具體的施工要求，選擇出與之相對應(yīng)的施工方案。最后，對施工過程當(dāng)中所應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備、工作人員等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證資源可以得到最優(yōu)的配置[10]。

6.2 施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格的約束與控制

首先，需要將表層所進(jìn)行全面的清除，幫助場地進(jìn)行平整，并鋪設(shè)30cm厚的天然砂礫，開挖出具有臨時(shí)性特點(diǎn)的排水溝。其次，將專業(yè)的攪拌機(jī)械加入到具體施工過程當(dāng)中去，當(dāng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)送至施工現(xiàn)場之后，還需要進(jìn)行安裝調(diào)試，之后保證轉(zhuǎn)數(shù)、空氣壓力等正常之后再進(jìn)行使用。再則，漿攪拌頭對準(zhǔn)設(shè)計(jì)好的裝備，之后開啟電機(jī)，等待攪拌頭轉(zhuǎn)速正常之后，一邊旋轉(zhuǎn)一邊切土邊下沉，直到達(dá)到加固深度為止。同時(shí)，從樁底向上噴漿，攪拌提升直到距離地面50cm，再重新邊噴漿邊攪拌，直到樁底，等待到達(dá)樁底之后，停止鉆進(jìn)連續(xù)噴漿一分鐘，最終攪拌提升至地面。最后，迅速關(guān)閉電源，將專業(yè)設(shè)備進(jìn)行移動，進(jìn)行下一步的操作[11]。

6.3 提升工作人員的安全意識以及質(zhì)量意識

工作人員在橋梁施工軟土路基處理的過程當(dāng)中扮演著重要的角色和占據(jù)關(guān)鍵的位置，首先，施工企業(yè)需對施工人員進(jìn)行嚴(yán)格的教育和培訓(xùn)，因?yàn)檐浲谅坊┕ぞ哂须[蔽性的特點(diǎn)，將土質(zhì)改良處理技術(shù)作為實(shí)例，應(yīng)用強(qiáng)夯作業(yè)方法對土質(zhì)進(jìn)行碾壓處理，所以需要大幅度的提高工作人員的安全意識，并切實(shí)的做好現(xiàn)場的管理工作。其次，提高工作人員的質(zhì)量意識。先需要提高管理工作人員的質(zhì)量意識，因?yàn)槁坊┕づc工程的整體質(zhì)量之間有著緊密的聯(lián)系和關(guān)系，所以每一位工作人員都是要本著認(rèn)真負(fù)責(zé)、愛崗敬業(yè)的態(tài)度，參與到具體施工過程當(dāng)中去，大幅度的提高自己的責(zé)任意識以及質(zhì)量意識，切實(shí)的做好軟土路基的處理工作，并將軟土路基當(dāng)中所隱藏的問題進(jìn)行妥善的解決，保證最終將高質(zhì)量的結(jié)果呈現(xiàn)在大眾的眼前[12]。

結(jié)束語:

簡而言之，當(dāng)橋梁施工在展開的過程當(dāng)中，軟土路基是最讓工作人員頭疼的問題之一，同時(shí)，也是最為普遍的問題，更是施工企業(yè)工作當(dāng)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，相關(guān)工作人員在進(jìn)行軟土路基處理的過程當(dāng)中，不要有“畏難”的工作心理和態(tài)度，需要結(jié)合具體的情況，選擇出最合適、最恰當(dāng)?shù)能浲谅坊幚矸椒ㄅc技術(shù)，確保路基不會有不均勻沉降問題的發(fā)生，幫助橋梁項(xiàng)目更好的施工與建設(shè)。針對于橋梁施工過程當(dāng)中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析。之后制定出完善的方法，將問題妥善的解決，幫助我們國家橋梁施工在其建設(shè)和發(fā)展的過程當(dāng)中更加的順利和有序，大幅度的提高工程的總體質(zhì)量。