淺談公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)

梁曉東

（中鐵十二局集團有限公司，陜西 西安 710038）

淺談公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)

梁曉東

（中鐵十二局集團有限公司，陜西 西安 710038）

軟土地基是橋梁工程建設(shè)施工的一個難點，軟土地基施工質(zhì)量的優(yōu)劣決定了公路橋梁的壽命和質(zhì)量。為使我國公路橋梁軟土地基施工技術(shù)提升到一個更高水平，更多、更先進的公路橋梁施工方法和技術(shù)都應(yīng)用到軟土地基的項目中。本文對公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)進行了探討。

公路橋梁 軟土地基 施工技術(shù)

引言：

軟土地基就是指以軟土為主要成分，同時還摻雜一些粉砂以及一些粉土混合而成的地基，這種軟土地基比較軟，所以其可塑性比較強，但是承載力比較低。因此在進行公路橋梁施工的過程中，對軟土地基的處理是一個重點，也是難點，掌握軟土地基施工技術(shù)是保證施工質(zhì)量的一個重要條件。

一、軟土地基的特征及危害

所謂軟土地基，就是強度低、壓縮性高的軟弱土層地基。軟土地基特性主要表現(xiàn)為土層含水率高、孔隙比大，含水量在34%-72%之間，孔隙比在1.0-1.9 之間，飽和度一般大于95%，液限一般在35%-60%，塑限指數(shù)為13-30。習(xí)慣上常把淤泥、淤泥質(zhì)土、軟粘性土、濕陷性黃土地基總稱為軟土地基。在軟土地基上修筑路基，如果處理不當(dāng)，往往會產(chǎn)生危害，即：路基失穩(wěn)或危及線外建筑物；對橋臺及樁基礎(chǔ)產(chǎn)生縱向推擠向河中方向和負摩擦力作用，輕則使橋臺發(fā)生位移或下沉，重則損壞橋臺危及橋墩，導(dǎo)致公路破壞或不能正常使用。

二、公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)

1、表層處理法

通常用于地表面極軟弱的情況。主要是通過排水、敷設(shè)或增添材料等辦法，提高地表強度，防止地基局部剪切變形，保證施工機械作業(yè)；同時盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上。屬于這類處理方法的有：敷設(shè)材料法、添加劑法、表層排水法、砂墊層法等。

1.1 表層排水法

對土質(zhì)較好因含水量過大而導(dǎo)致的軟土地基，在填土之前，地表面開挖溝槽，排除地表水，同時降低地基表層部分的含水率，以保障施工機械通行。為了能使開挖出的溝槽在施工中起到盲溝的作用，應(yīng)回填透水性好的砂礫或碎石。

1.2 砂墊層法

砂墊層主要常用作軟土層厚度小，排水功能良好，砂礫資源優(yōu)良、工程進度松緩的情況下。通常砂墊層的厚度在12 ～ 24cm，而主要理論根據(jù)是提升排水面，主要針對軟土地基在構(gòu)造物荷載作用下加快排水固結(jié)凝結(jié)過程，增強軟土層的強度，達到穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。在砂礫墊層施工的材料選擇方面，主要是結(jié)合潔凈中、粗砂，含泥量低于5%，并在實際施工過程中得出5cm以下的天然級配砂礫排水固結(jié)效果顯著，需在施工過程做好灑水壓實工作，在施工之前需要做好砂礫表層的檢查，表層濕潤時則可采取施工處理。

1.3 敷墊材料法

對于地基土層不均勻，可能發(fā)生局部不均勻沉降和側(cè)向變位，可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力來增強施工機械的通行能力。均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側(cè)向變位，提高了地基的支承能力。工程上廣泛使用的敷墊材料主要有玻璃纖維格柵、化纖無紡布及土工布等。

1.4 添加劑法

當(dāng)表層為粘性土?xí)r，在其內(nèi)滲入添加劑，以改善地基的壓縮性能和強度特性，確保施工機械的正常行駛。同時也提高了固結(jié)的效果及填土穩(wěn)定性。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰做為添加材料。石灰類添加材料通過現(xiàn)場拌和或廠拌，起到了產(chǎn)生團粒效果和降低土壤含水量的作用，與此同時，被固結(jié)的土隨時間的推移亦會發(fā)生化學(xué)性固結(jié)，使粘土成分發(fā)生質(zhì)的變化，進而保持土體穩(wěn)定。

2、粉噴樁加固處理技術(shù)

粉噴樁（加固土樁）屬于深層攪拌法加固地基方法的一種情況。深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種新方法，它以水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，用特制的攪拌機械就地將軟土和固化劑（漿液狀和粉體狀）強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的優(yōu)質(zhì)地基。這種方法就是采用粉體狀固化劑來進行軟基攪拌處理的方法，最合于加固各種成因的飽和軟粘土，當(dāng)前我國常用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高的粘性土等。

3、水泥攪拌樁法

此法以石灰、水泥等材料為固化劑，通過深層攪拌機械的作用，將軟土與粉體或漿液樁的固化劑在地基深處進行強制攪拌，經(jīng)過一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，形成強度高、穩(wěn)定性好的復(fù)合地基。水泥攪拌樁法常用于對粉土、松散砂土等地基的加固，其優(yōu)點表現(xiàn)在施工過程中對路堤的干擾較小，非常適合擴建工程施工。在施工之前，首先要保證場地平整，如果有低洼下陷的區(qū)域要用粘土填平，同時需要清除場地內(nèi)的一切雜物，如砂墊層和生活垃圾等。

4、排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是利用地基排水的固結(jié)特性，在公路橋梁工程建造之前，對地基進行加荷預(yù)壓，使地基強度加固的有效措施。該法是在粘性土地基中設(shè)置垂直的排水柱。在實際的工程中就是設(shè)置砂井，包括袋裝砂井、塑料排水帶、排水砂墊層固結(jié)法等。

4.1塑料排水帶是由不同截面形狀的連續(xù)塑料芯板外面包裹非織造土工織物而成。芯板的原材料為聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。芯板起骨架作用，截面形成的縱向溝槽供通水之用，而濾膜多為滌綸無紡織物，作用是濾土、透水。一般，塑料排水帶的寬度為100mm，厚度3.5-4mm。

4.2砂井是用造孔機械在平面上按一定間距和布置方式（常為正方形或是梅花香分布）造孔，同時填入砂料，形成砂柱。砂柱為軟土提供了排水面，排入砂柱的水向上進入地面的砂墊層，再沿水平方向排走。該法特別適用于存在連續(xù)薄紗層的地基。在施工時，用振動式砂樁機將砂袋織物垂直插入到軟土地層中，插入深度隨地質(zhì)條件的變化而改變，一般應(yīng)插入至硬質(zhì)土層或巖層，樁機無法再深入時為止。

5、灰土擠密樁法

這種方法就是設(shè)置一些灰土樁，通過擠壓的方式對軟土地基的形成增加一定的密度，這種方式是非常適合處理一些比較濕軟的軟土地基的方法，可以把在原裝孔地方的一些軟土通過擠壓的作用使其進入到周圍的土層當(dāng)中，對樁周圍的土層進行了一些加密的處理，從而形成了密度比較大，并且空隙比較低適合作為地基比較硬的土壤。

6、加筋法

因為軟土地基土粒常常會發(fā)生一些位移現(xiàn)象，這樣就會使一些耐拉性比較強的材料埋在地基的土層當(dāng)中，這樣使二者之間產(chǎn)生非常強的摩擦力，在這種高強度摩擦力的作用下，土層就會和地下的工程材料形成一體，盡管二者的穩(wěn)定性得到了提高，但是他們之間的變形性會大大程度的降低，這時候采取的辦法就是應(yīng)該在軟土上鋪上一層沙子，然后再在沙子上面鋪上工程用的材料，這樣就會給沙子的受力有了一定的調(diào)節(jié)，降低地基的沉降，在很大程度上提高了地基的穩(wěn)定性。

三、結(jié)束語

在實際公路橋梁施工工程中，軟土地基是一個非常重要的部分，軟土地基的處理方法跟橋梁的質(zhì)量有非常緊密的聯(lián)系。軟土地基處理不當(dāng)?shù)脑挘瑫沟缆烦霈F(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象，嚴(yán)重的話會引起交通事故。路橋的地基建設(shè)是一項艱巨的任務(wù)，建設(shè)過程中應(yīng)該重視地基的實用性，而不能將更多的精力放在表面上。在軟土地基的建設(shè)中，應(yīng)該采取實用有效的處理方法，并多總結(jié)實踐經(jīng)驗，從而保證軟土地基的穩(wěn)定性。

[1]劉宏章.公路橋梁施工軟土基地施工探討[J].中國新產(chǎn)品新技術(shù)，2013（03）.

[2]徐達暉. 論公路橋梁工程中橋涵軟土地基的施工處理措施[J]. 交通標(biāo)準(zhǔn)化，2013（19）.

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1007-6344（2015）02-0184-01