軟土地基道路橋梁不均勻沉降防治策略

劉濤

山東盛潤建設集團有限公司，中國·山東 安丘 262100

1 引言

在道路橋梁施工規(guī)模不斷擴大的情況下，可能會牽涉到軟土地基施工的情況，若是并未及時對軟土地基展開優(yōu)化處理直接進行施工，可能會引發(fā)不均勻沉降問題，因此施工單位應該提升對軟土地基處理的重視程度，針對導致軟土地基出現(xiàn)沉降問題的根本原因，設計一些優(yōu)化舉措，有針對性地展開問題處理，從而全面提升軟土地基道路橋梁施工的質(zhì)量。

2 軟土地基的特點概述

軟土地基的承載能力比較小，難以切實滿足承載建筑物的要求，可能會在未來竣工以后出現(xiàn)地基穩(wěn)定性不高造成地基受到破壞影響的問題。因此施工單位需要提前處理好軟土地基，降低路基出現(xiàn)失穩(wěn)問題、開裂問題的可能性，不斷提升道路橋梁項目的施工安全以及施工質(zhì)量。

軟土地基具有兩個特性，第一，非線性和非彈性，線性變化主要是指在規(guī)定應急限定范圍內(nèi)去除鋼筋混凝土應力以后可以迅速恢復到原有狀態(tài)，但是軟土地基在應力被去除以后難以恢復原有狀態(tài)，此時軟土地基會出現(xiàn)非彈性變動情況，展現(xiàn)出非線性特點，由于軟土地基具備非線性特點、非彈性特點，將會增加軟土地基施工區(qū)域的變形預測難度，使得施工難度增大。第二，各向異性，軟土大都是歷經(jīng)多年沉淀產(chǎn)生，在形成軟土時土壤會不斷覆蓋以前的土壤，每層土壤的性質(zhì)不同，使得軟土結構存在分層特點，在結構上具有各向異性，但是同一層的土壤結構形成時間基本一致，存在的差異比較小。

3 軟土地基道路橋梁不均勻沉降的原因

3.1 結構不合理

在道路橋梁項目施工設計階段會牽涉到地質(zhì)地理因素、環(huán)境因素、節(jié)后特征，應當依照工程具體情況展開綜合分析，規(guī)劃設計出更加合理的結構設計方案，確保道路橋梁施工安全。如果在道路橋梁項目設計環(huán)節(jié)，設計人員并未親臨施工現(xiàn)場展開勘驗工作，容易造成道路橋梁結構設計缺乏合理性、受力不夠均勻、軟土地基處理方案合理性不高等問題?？赡軙斐傻鼗嬖诓痪鶆虺两祮栴}，若是道路橋梁出現(xiàn)剛性設計不足的情況，將會使道路橋梁存在載荷不夠均勻的問題，也會增加發(fā)生不均勻沉降問題的可能性。

3.2 勘探數(shù)據(jù)不準

在道路橋梁項目設計階段，需要使用很多專業(yè)數(shù)據(jù)，方能有效提高路橋設計方案的合理性，勘探數(shù)據(jù)的精準性會對設計方案是否合理具有直接影響。因此在開展設計工作之前，相關工作人員應當勘察清楚道路橋梁施工位置的地質(zhì)情況，若是數(shù)據(jù)勘測精度比較低，基于勘測數(shù)據(jù)設計的施工方案會存在不合理問題，也會導致軟土地基施工位置產(chǎn)生不均勻沉降問題。

3.3 施工不合理

如果在道路橋梁施工期間存在不夠合理的問題，將會使道路橋梁工程軟土地基施工位置出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，若是工程自身載荷比較大，產(chǎn)生的沉降影響會更加嚴重。因此施工單位需要加強對施工過程的控制，科學規(guī)劃好施工工序，盡量減少施工環(huán)節(jié)存在的地基不均勻沉降問題。

在施工期間開展臺背填料施工的時候，可能會使道路橋梁工程存在沉降問題，施工原材料、施工環(huán)境、施工順序都會對臺背填料施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，若是施工單位為了縮減成本減少臺背填料使用量、簡化施工工序，可能會造成臺背填料出現(xiàn)壓實度不高的問題，容易增加軟土地基施工位置出現(xiàn)不均勻沉降問題的可能性[1]。

4 軟土地基道路橋梁不均勻沉降防治的技術

4.1 水泥粉煤灰碎石樁的技術分析

在使用水泥粉煤灰碎石樁技術處理軟土地基的時候，主要是通過在軟土地基上打入一些無縫鋼管，并使用混凝土進行澆筑處理，從而達到優(yōu)化改善軟土地基強度、降低出現(xiàn)不均勻沉降問題概率的目標[2]。在施工期間，工作人員需要使用振動力或是錘擊力、靜壓力將無縫鋼管打入到地基指定深度位置，在完成鋼管打入以后，需要在軟土地基澆筑已經(jīng)配置好的混凝土材料，然后進行振搗處理，直到混凝土強度符合規(guī)定要求，方可抽出無縫鋼管，在混凝土凝固以后會產(chǎn)生復合樁柱。水泥粉煤灰碎石樁不但能夠提高軟土地基強度，而且不需要運用鋼筋籠、造價成本比較低，因此已經(jīng)廣泛運用在道路橋梁項目軟土地基處理中。

4.2 水泥粉噴樁的技術分析

水泥粉噴樁技術主要是依照預期設定好的比例混合各類固化劑，在攪拌均勻以后混合料能夠和軟土達到充分融合效果，在固化以后可以產(chǎn)生復合地基。常運用的固化劑主要涵蓋了混凝土以及石灰，在經(jīng)過水泥粉噴樁技術處理過的軟土地基穩(wěn)定性比較高，可以在優(yōu)化改良軟土地基質(zhì)量性能的基礎上，為后續(xù)施工奠定基礎，有助于降低不均勻沉降問題的出現(xiàn)概率。

4.3 土地置換的技術分析

土體置換技術大都會運用在沼澤路段、淤泥路段，主要是將道路橋梁施工場地不滿足施工要求的軟土挖出來，然后使用性能比較高、強度比較大、穩(wěn)定性比較強的材料進行填充，通過進行土體置換有助于進一步提升軟土地基的排水固結處理效果，可以在降低地基出現(xiàn)不均勻沉降問題可能性的基礎上，進一步提升軟土地基的承載力。砂性土是比較應用頻率比較高的軟土置換材料，若是軟土地基范圍比較大、位置比較深，可以使用灰土攪拌樁將固結材料、石灰材料、水泥材料填充到軟土地基位置開展攪拌工作，在硬化處理軟土地基的基礎上，不斷提升地基強度[3]。

5 軟土地基道路橋梁不均勻沉降防治的措施

5.1 強化地質(zhì)勘測，獲取精準數(shù)據(jù)

在道路橋梁施工期間，為了防止軟土地基施工位置發(fā)生不均勻沉降問題，需要提前開展地質(zhì)勘測工作，獲得比較準確的勘測數(shù)據(jù)，為后續(xù)路橋工程施工設計提供可靠性比較高的參考數(shù)據(jù)，對于防止軟土地基出現(xiàn)不均勻沉降問題具有促進作用。在開展施工設計的過程中，通過提高對地質(zhì)勘測報告的審核力度，不斷提升勘測數(shù)據(jù)的準確性，保證設計人員充分了解工程施工情況，為后續(xù)工程設計具有針對性地優(yōu)化方案，減少不均勻沉降問題對于路橋工程質(zhì)量產(chǎn)生的負面影響，對于提高路橋工程施工質(zhì)量以及施工安全具有促進作用。

5.2 優(yōu)化工程的方案設計

為了進一步提高路橋工程的施工質(zhì)量、施工安全，工作人員應該將勘測數(shù)據(jù)作為主要參考依據(jù)，設計出合理性比較高的路橋項目施工方案。由于方案的合理性會對路橋工程質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，因此施工單位需要綜合分析施工方案的合理性，對路橋工程施工質(zhì)量展開全面監(jiān)管工作，質(zhì)量控制工作。在進行搭板設計的時候，一般需要使用C25 混凝土，在運用整體澆筑方式的時候，應該參照搭板作業(yè)和路橋作業(yè)同時進行。在設計好橋頭縱坡以后，需要使用搭板作為橋臺背墻的支撐，在植筋預埋22 cm 的位置使用混凝土鋼筋進行錨固處理，將搭板以及鋼筋網(wǎng)連接在一起[4]。

為了確保搭板下承層強度不會受到影響，應該在搭板上設計18 cm 厚的水泥石粉基層，需要在搭板以及水泥路面連接位置提前設計好脹縫，在搭板水泥路面附近設計脹縫，便于加強伸縮縫施工質(zhì)量，施工單位需要重點加強對預埋件、標高的質(zhì)量控制。除此以外，為了提高路橋工程結構設計的合理性，施工單位需要綜合考慮后部附加應力變化，在附加應力不斷增多的情況下，豎向載荷力也會隨之增多，將會使軟土地基出現(xiàn)的不均勻沉降問題增多。為了防止發(fā)生類似問題，施工單位需要在進行路橋結構設計時，在不影響工程施工質(zhì)量的基礎上，選用一些結構比較輕的施工材料，盡量減少路橋結構的載荷力，不斷提高路橋工程施工質(zhì)量以及施工安全。

除了需要使用輕質(zhì)材料減少工程載荷量，還可以通過規(guī)劃特殊工程結構減少路橋建筑豎向載荷。在路橋工程設計環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)，應當結合具體情況動態(tài)化優(yōu)化調(diào)整工程的結構，不斷提高路橋工程的強度以及剛度，盡量降低發(fā)生不均勻沉降問題的概率，如果路橋工程剛度比較大，整體性比較強，發(fā)生不均勻沉降問題的可能性比較小，否則會增加不均勻沉降問題的出現(xiàn)概率。因此施工人員應當提升對軟土地基施工位置不均勻沉降問題的重視程度以及認知能力，控制好路橋工程剛度，避免在施工期間、后續(xù)使用時發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象[5]。

5.3 強化橋臺的軟土地基處理

在進行橋臺樁基施工的時候，若是不能及時對軟土地基施工位置進行優(yōu)化處理，可能會對樁基施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，將會增加軟土地基發(fā)生不均勻沉降問題的可能性。在施工時若是施工單位需要結合具體情況完善好橋臺軟土地基的處理工作，提升對臺背填料壓實程度的控制，減少軟土地基發(fā)生沉降問題的概率，不斷提高軟土地基處理效果。與此同時，施工單位應該提高對道路橋梁施工原材料的質(zhì)量檢測力度，材料強度、質(zhì)量、性能會對路橋工程結構合理性產(chǎn)生直接影響，受力均勻性也會對路橋施工豎向載荷產(chǎn)生影響，若是存在不均勻受力情況，會增加沉降隱患。因此施工單位應該對進入施工現(xiàn)場的原材料開展嚴格的質(zhì)量檢驗，保證材料質(zhì)量、性能滿足工程規(guī)定要求，從而全面提高軟土地基道路橋梁施工質(zhì)量。

6 結語

綜上所述，由于軟土地基承載力不足、滲透率不高，若是直接進行道路橋梁施工，可能會引發(fā)不均勻沉降現(xiàn)象，因此在路橋施工中需要提升對不均勻沉降問題的重視程度，在精準采集地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)的同時，及時使用處理軟土地基，然后再按照施工方案要求依次施工，能夠降低不均勻沉降問題的出現(xiàn)概率，有助于進一步提高軟土地基道路橋梁施工質(zhì)量。