道橋施工中軟基加固技術(shù)的應(yīng)用研究

李欣澤

（甘肅交建項(xiàng)目管理有限公司， 甘肅 蘭州 730000）

0 引言

道橋工程在施工階段，要求相關(guān)人員深入調(diào)查施工區(qū)域的地質(zhì)情況與地理環(huán)境等方面，再根據(jù)調(diào)查結(jié)果，選擇切實(shí)可行的施工技術(shù)方式，以保障道橋施工的持續(xù)進(jìn)行。軟基加固技術(shù)作為道橋施工中的重要組成部分，能起到加固松軟土質(zhì)的作用，在確認(rèn)軟基加固技術(shù)之前，要綜合考慮施工環(huán)境、軟土情況以及路基設(shè)計(jì)方案等因素，只有確保這些因素均在可控的范圍之內(nèi)，才能通過加固軟基去實(shí)現(xiàn)道橋施工質(zhì)量、使用年限、使用安全系數(shù)的大幅度提升，從而促進(jìn)我國道橋工程的持續(xù)、健康發(fā)展。

1 軟土地基的特點(diǎn)

1.1 軟土地基孔隙大，天然含水量高

孔隙大是軟土地基最為明顯的特點(diǎn)之一，軟土地基主要是由黏土和粉塵土組成的，再加上軟土地基表面存在一定的負(fù)性電荷，空氣中存在的水分子會(huì)被軟土地基吸收，使得孔隙中含水量不斷增加，這種情況下，受到土壤中顆粒難以粘合的影響，土粒之間的粘性越來越小，長此以往，則會(huì)導(dǎo)致軟土地基孔隙會(huì)隨著含水量的增加而不斷擴(kuò)大，從而對地基穩(wěn)定性帶來一定的影響。

1.2 軟土地基抗剪強(qiáng)度低，壓縮性高

受到軟土地基含水量高、孔隙大的影響，軟土地基強(qiáng)度和道路承載能力會(huì)越來越小，這種情況下，無論是對道橋工程施工質(zhì)量還是其使用年限，都會(huì)帶來不同程度的負(fù)面影響，更為嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)道橋坍塌等問題，對廣大人民群眾出行安全造成影響的同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致失經(jīng)濟(jì)利益的損失。

2 合理利用軟基加固技術(shù)的重要性

2.1 從根源降低或者避免產(chǎn)生安全隱患

由于道橋施工中難免會(huì)遇到軟土地基，再受到軟土地基含水量高、孔隙大等特點(diǎn)的影響，道橋工程非常容易出現(xiàn)沉降或者坍塌等問題，為廣大人民群眾的交通出行埋下隱患。而通過軟基加固技術(shù)的合理利用，則能有效提升軟土地基的整體性能，確保道橋工程施工質(zhì)量的同時(shí)，也能延長其使用年限。

2.2 從根源減少維護(hù)成本的投入

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，帶動(dòng)了廣大人民群眾生活水平的大幅度提升，機(jī)動(dòng)車數(shù)量逐年遞增，從而為我國當(dāng)下道路交通體系帶來更大的負(fù)擔(dān)。再加上受到外力因素的影響，可能會(huì)導(dǎo)致軟土地基存在安全隱患，這也在無形之中增加了維護(hù)成本，對優(yōu)化道橋工程成本機(jī)構(gòu)帶來不利影響。而通過軟基加固技術(shù)的合理利用，不僅能為道橋工程整體質(zhì)量提供切實(shí)保障，而且也有利于減少維護(hù)成本。

2.3 為我國道橋建設(shè)事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供協(xié)助

軟基加固技術(shù)作為道橋施工中的重要組成部分，其在優(yōu)化我國現(xiàn)代道路建設(shè)方面能起到很大的積極作用，當(dāng)然，也能使我國城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)愈加標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，進(jìn)一步提升道橋工程質(zhì)量的同時(shí)，也能為我國道橋建設(shè)事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供協(xié)助。

3 道橋施工中常見的軟基加固技術(shù)

3.1 現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)

在我國軟基加固技術(shù)日新月異發(fā)展的背景下，現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)在我國道橋施工中的應(yīng)用也越來越廣泛。具體來講，現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)本身優(yōu)勢諸多，主要體現(xiàn)在其同時(shí)具備振動(dòng)沉管樁與振動(dòng)沉模壁防滲墻兩種施工技術(shù)的優(yōu)勢?，F(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)在應(yīng)用階段，為了最大程度發(fā)揮管樁與土層的荷載作用，需要確保管樁中間所填筑的混凝土強(qiáng)度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求之后，將砂石均勻鋪設(shè)在管樁頂部，并放置土工格柵。通過現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)的合理利用，不僅能起到簡化施工過程的作用，進(jìn)一步提升樁身強(qiáng)度，而且也能縮短施工周期，方便把控質(zhì)量。現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)與其他加固技術(shù)相對比來講，其不需要投入過多的成本，因此，現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)的應(yīng)用更為常見。除此之外，由于該施工技術(shù)需要添加一些土木合成材料，這也會(huì)受到內(nèi)加筋層拉力的影響，而豎向增加樁帽上的受力，從而可能會(huì)出現(xiàn)沉降等問題，所以，還需要業(yè)內(nèi)人士對土木合成材料的應(yīng)用進(jìn)行更為細(xì)致且深入的研究。

3.2 強(qiáng)夯法施工技術(shù)

強(qiáng)夯法也可以稱其為動(dòng)力加固法，強(qiáng)夯法主要是借助大沖擊力作用去破壞原有土質(zhì)結(jié)構(gòu)，將周邊土質(zhì)擠壓成夯坑的形態(tài)，相對來講，強(qiáng)夯法加固施工技術(shù)操作簡單，不需要投入過高的成本，施工效果較為明顯，因此，如果道橋施工在場地有限、預(yù)壓時(shí)間少的情況下，強(qiáng)夯法施工技術(shù)值得應(yīng)用，并且可加大推廣力度。

3.2.1 動(dòng)力置換

動(dòng)力置換主要包含了樁式置換和整式置換兩種。首先，針對樁式置換來講，其是借助大夯擊力的作用，將碎石與軟土充分融合在一起，以此來進(jìn)一步強(qiáng)化軟土地基的穩(wěn)定性，形成高強(qiáng)度的碎石樁。其次，針對整式置換來講，其同樣是借助大夯擊力作用，將碎石融入到淤泥內(nèi)形成碎石墊層，以此來加固軟土地基。

3.2.2 動(dòng)力固結(jié)

針對動(dòng)力固結(jié)來講，其主要是借助沖擊能力的應(yīng)力波，對土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，土體結(jié)構(gòu)內(nèi)會(huì)隨之產(chǎn)生大小不一的縫隙，有利于水順著孔隙流出，實(shí)現(xiàn)軟土體固結(jié)的目的。

3.2.3 動(dòng)力密實(shí)

針對動(dòng)力密實(shí)來講，借助沖擊荷載去壓實(shí)孔隙，以此來起到進(jìn)一步提升軟土地基強(qiáng)度的作用。

3.3 水泥攪拌樁施工技術(shù)的應(yīng)用

針對水泥攪拌樁施工技術(shù)來講，其更加適宜應(yīng)用在飽和軟基加固中。水泥攪拌樁施工技術(shù)原理是利用水泥固化的作用，利用特殊的機(jī)械設(shè)備對水泥進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁瑸槠渑c軟土反應(yīng)在一起奠定基礎(chǔ)，對軟基進(jìn)行凝固。水泥攪拌樁施工技術(shù)應(yīng)嚴(yán)格按照以下步驟實(shí)施：（1）結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)合理調(diào)整攪拌樁位置，確保攪拌樁機(jī)所處最佳位置。（2）在攪拌水泥階段，切記要充分?jǐn)嚢杷酀{液，之后將其送在集料中，為道橋施工的持續(xù)進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。值得注意的是，水泥攪拌樁施工技術(shù)與其他施工技術(shù)相對比而言，水泥攪拌樁施工技術(shù)要更為復(fù)雜，并且對施工工藝要求非常嚴(yán)格，所以該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用并不普遍。

3.4 粉煤灰碎石樁施工技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，粉煤灰碎石樁施工技術(shù)在道橋軟基加固施工中應(yīng)用非常廣泛，追溯其根源，主要是因?yàn)榉勖夯宜槭瘶妒┕ぜ夹g(shù)較為成熟。針對粉煤灰碎石樁施工技術(shù)原理來講，首先，將水泥、粉煤灰、碎石等材料充分融合在一起，再添加適當(dāng)?shù)乃⑦M(jìn)行均勻攪拌。其次，將混合在一起的材料制作為樁體，并結(jié)合軟基形成復(fù)合墊層。經(jīng)實(shí)踐表明，粉煤灰碎石樁施工技術(shù)的合理應(yīng)用，無論是在節(jié)約材料、降低環(huán)境污染，還是在增加經(jīng)濟(jì)效益等方面均能起到一定的促進(jìn)作用，并且其具備較高的施工強(qiáng)度。但值得注意的是，粉煤灰碎石樁施工技術(shù)在應(yīng)用階段，為了避免對道橋施工的持續(xù)進(jìn)行造成影響，則應(yīng)一定要高度重視管道堵塞等情況。

3.5 預(yù)壓法施工技術(shù)的應(yīng)用

具體來講，預(yù)壓法施工技術(shù)更加適宜應(yīng)用于地基為黏土的工程中。預(yù)壓法施工技術(shù)效果好、所需成本不高是其最為明顯的優(yōu)勢。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用階段，可借助軟土天然透水性或建筑地基排水體、建筑自重或者地表加載，使地基中存在的水分得以排出，以此來進(jìn)一步強(qiáng)化土壤密度與地基強(qiáng)度。針對預(yù)壓法施工技術(shù)中存在的劣勢來講，主要體現(xiàn)在施工周期長等方面，再加上對填土速率計(jì)算精準(zhǔn)性有著嚴(yán)格的要求，這也會(huì)在無形之中增加填料用量，更為嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)地面沉降等隱患。

3.6 排水固結(jié)施工技術(shù)的應(yīng)用

通過排水固結(jié)法而加固的軟土地基其效果非常突出，排水固結(jié)施工技術(shù)更加適宜應(yīng)用在淤泥或者充填土質(zhì)等飽和粘性較高的軟土土層中。在利用排水固結(jié)施工技術(shù)對軟土地基進(jìn)行加固階段，主要是借助外加荷載作用，達(dá)成減少軟土土層空隙的目的，這樣，土層內(nèi)中包含的水分會(huì)順著空隙逐漸排出。當(dāng)超靜空隙水壓消失之后，土層土質(zhì)強(qiáng)度則會(huì)滿足道橋施工標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。除此之外，外加載荷設(shè)備作為排水固結(jié)施工技術(shù)的重要組成部分，普遍來講，也可利用大型設(shè)備去碾壓軟土土層，如壓路機(jī)等，壓路機(jī)在工作的過程中，水分會(huì)逐漸排出，從而固結(jié)路基。

4 道橋施工中軟基加固技術(shù)的應(yīng)用措施

4.1 科學(xué)合理地利用表層處理技術(shù)

針對表層處理技術(shù)來講，其主要是應(yīng)用在路基填筑之前的一項(xiàng)技術(shù)，排出路基內(nèi)含有的水分，明顯減少地基表層的含水量，為后續(xù)施工機(jī)械的持續(xù)作業(yè)提供便利。結(jié)合實(shí)際情況，利用適當(dāng)?shù)幕彝梁蜕暗[開展墊層作業(yè)，其主要目的是為了避免地表接觸到路基中含有的水分。值得注意的是，有效排出地表水是表層處理技術(shù)中最為關(guān)鍵的一個(gè)內(nèi)容，在實(shí)際作業(yè)階段，施工人員可先開挖水溝，再利用砂礫開展回填作業(yè)形成盲溝，若想要加強(qiáng)提升排水效果，一定要選擇透水性強(qiáng)的砂礫。針對布置水溝作業(yè)來講，在布置之前，要充分調(diào)查地形等因素，將斷面的寬控制在0.5m，斷面深控制在0.5～1m范圍。值得注意的是，只有確保軟土地基足夠穩(wěn)定，城市路橋建設(shè)才能真正達(dá)成持續(xù)、健康發(fā)展目的，當(dāng)然，所包含的回填技術(shù)也尤為重要。因此，業(yè)內(nèi)人士需要對回填技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究，致力于實(shí)現(xiàn)軟基處理效果的大幅度提升。

4.2 科學(xué)合理地利用開挖換填技術(shù)

開挖換填技術(shù)作為我國目前軟基施工階段應(yīng)用最為常見的方式，具體來講，其是先對軟土層進(jìn)行全部開挖或者部分開挖，再利用砂石和黏土等實(shí)施填充壓實(shí)作業(yè)，當(dāng)然，砂石和黏土的選擇也尤為重要，切記要優(yōu)先選擇質(zhì)地好、滲水性強(qiáng)的材料。在開挖軟土層之前，應(yīng)先對軟土層厚度進(jìn)行檢查，如果軟土層厚度未超過3cm，那么則應(yīng)選擇全部挖出，反之，應(yīng)選擇部分挖出軟土層，再利用砂石和黏土等滲水性較強(qiáng)的材料填充在空余部位。

在開挖換填技術(shù)操作便捷的優(yōu)勢下，其在路基軟基施工階段的應(yīng)用越來越廣泛，但值得注意的是，如果在軟土層厚度過高的情況下應(yīng)用開挖換填技術(shù)，那么則會(huì)消耗大量的人力、物力、財(cái)力，再加上工程量大，而已經(jīng)挖出的軟土依舊要進(jìn)行相關(guān)作業(yè)，這也在無形之中為施工帶來了更大的難度，所以，如果道橋施工在軟土層厚度較大的情況下，應(yīng)盡量選擇其他施工技術(shù)。

5 結(jié)束語

隨著社會(huì)的發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步，對道橋施工質(zhì)量提出了更為嚴(yán)格的要求，而軟土地基加固處理作為工程建設(shè)的重要組成部分，施工企業(yè)應(yīng)了解加固軟土地基的重要性，以實(shí)際施工情況為基礎(chǔ)，選擇最適宜的加固技術(shù)，從根源把控地基，最大程度提升道橋工程整體穩(wěn)定性。綜上，本文首先分析了軟土地基存在的特點(diǎn)，其次闡述了合理利用軟基加固技術(shù)，有利于為我國道橋建設(shè)事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供協(xié)助、能從根源降低或者避免產(chǎn)生安全隱患、能從根源減少維護(hù)成本的投入，隨后又介紹了排水固結(jié)施工技術(shù)、預(yù)壓法施工技術(shù)、粉煤灰碎石樁施工技術(shù)、水泥攪拌樁施工技術(shù)以及現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)等常見軟基加固技術(shù)，最后提出了道橋施工中軟基加固技術(shù)的應(yīng)用措施，希望通過本文的分析，能為廣大人民群眾提供更加安全、優(yōu)質(zhì)的出行環(huán)境。