路橋施工中軟土地基的處理方法

丹其彬

摘要：針對我國路橋軟土地基施工現(xiàn)狀，本文就此主要探討了路橋施工中軟土地基的施工特點(diǎn)、軟土地基處理的重要性和當(dāng)前常用的幾種軟土地基處理措施，希望本文的分析可以給大家一些借鑒學(xué)習(xí)的地方。

關(guān)鍵詞：路橋施工；軟土地基；施工技術(shù)

1 引言

近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，國內(nèi)道路橋梁建設(shè)隨之快速發(fā)展，路橋工程數(shù)目不斷增加，規(guī)模不斷擴(kuò)大。目前，在我國路橋建設(shè)施工中，軟土地基是影響路橋工程建筑質(zhì)量和使用壽命的重要因素。在此背景下，路橋施工中軟土地基的處理技術(shù)也需要不斷改進(jìn)。軟土地基具有透水性差、含水量大、承載力小、抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)，這經(jīng)常會給路橋工程施工帶來很大的影響。因此，對路橋工程施工中軟土地基的處理技術(shù)運(yùn)用是否得當(dāng)至關(guān)重要，它不僅關(guān)系整個工程成本和進(jìn)度，更關(guān)系到工程質(zhì)量，施工單位應(yīng)把軟土地基的處理作為管理的重要內(nèi)容。

2.簡要介紹軟土地基

我們不難理解軟土地基指的就是那些土質(zhì)黏性和穩(wěn)定性都比較差的，無法甚至很不容易直接承擔(dān)路面上面所施加的荷載的地基。軟土地基中一般是存在壓縮量較高，強(qiáng)度較低的軟土層，這個土層土壤中一般含有較高的有機(jī)質(zhì)，而且包含很多的水分和空氣，具備土壤滲水性差、靈敏性強(qiáng)、壓縮性高的特點(diǎn)。即這個軟土層內(nèi)部結(jié)構(gòu)很不穩(wěn)定，無法承受路橋上部所分布的荷載。軟土地基的土層往往都是經(jīng)過河流、海水、湖泊等經(jīng)過長時間的侵蝕、沖刷而慢慢形成的。

3 軟土地基的施工特點(diǎn)

軟土地基主要是由軟弱粘土、有機(jī)質(zhì)土、空隙粗的泥炭和松散砂等土層構(gòu)成，具有天然含水量大、壓縮性高、滲透性弱及抗剪強(qiáng)度低等特性，由于軟土的這些特性，使得它無法直接作為路橋工程的路基。軟土的天然含水量很大，通常為50%～70%，幾乎處于飽和狀態(tài)，所以軟土的滲透性較差，這不僅使得地基土固結(jié)過程緩慢，更使得在加荷初期出現(xiàn)較高的空隙水壓力，引起地基土變形過大且沉降不均勻，這些都會嚴(yán)重影響地基強(qiáng)度。不同土質(zhì)的抗剪強(qiáng)度不同，它與地基土排水固結(jié)條件和加荷速度緊密相關(guān)，與側(cè)壓力大小無關(guān)，且軟土自身高含水量的特點(diǎn)更加降低了軟土地基的抗剪強(qiáng)度。

在軟土地基上修筑路堤或橋梁時，除滿足普通地基修筑的共性要求外，還應(yīng)在填土的同時進(jìn)行軟地基土的加載預(yù)壓，參照不同土層物力力學(xué)指標(biāo)采用不同的軟土地基的處理方法。如下表1為各土層主要物力力學(xué)性能指標(biāo)。

4 軟土地基的處理方法

4.1地基表層處理法

表層處理通常用于地表極軟弱條件中，通過排水、鋪設(shè)、增加墊層等方法，增強(qiáng)地表強(qiáng)度，防止地基產(chǎn)生過大變形，確保施工機(jī)械正常作業(yè)。同時盡量將上部荷載均勻地傳遞到地基上。

這種方法主要應(yīng)用于加固強(qiáng)度過低的軟土地基，根據(jù)操作不同分為表層排水法和砂墊層法。對于因含水量較大導(dǎo)致的軟土層，在進(jìn)行填土之前，首先要排水地表水以降低地層含水量，同時把地基表層的含水量相應(yīng)的減少。為了充分發(fā)揮開挖的溝槽在地基施工中達(dá)到盲溝的效過，還要進(jìn)行透水性較好的砂礫或碎石回填工作，確保機(jī)械工作正常。砂墊層技術(shù)主要應(yīng)用于上部軟土層極薄、含水量大的地層中，在軟土地基上覆蓋砂墊層，覆蓋厚度控制在0.5m到1.2m之間，借助砂墊層固結(jié)軟土層，使砂礫墊層起到上部排水層，降低填土水位。在極軟地基上，只用砂礫墊層來保證大型施工機(jī)械安全通行，但通常要求較厚的砂礫墊層，成本較高，所以通常和表層排水法混合使用。

4.2 強(qiáng)夯法

這種方法的關(guān)鍵步驟就是通過壓路機(jī)械和夯實(shí)機(jī)械設(shè)備反復(fù)的對軟土層地基實(shí)施壓實(shí)、夯實(shí)處理。這種方法能夠有效的降低地基土里面的間隙，從而達(dá)到增強(qiáng)路面承載能力的目標(biāo)。我們也把強(qiáng)夯法稱作動力壓實(shí)法，這種措施是反復(fù)的把重錘拉到高處而且使重錘自由下落進(jìn)而夯實(shí)地基，進(jìn)而達(dá)到降低地基壓縮性和提高地基強(qiáng)度的目的的方法之一。在我們國家，70年代末期就已經(jīng)開始從國外引進(jìn)該技術(shù)，而且在山西、天津等地各自實(shí)施試驗(yàn)研究，而且取得了比較好的效果，從而在全國很大的范圍內(nèi)實(shí)施推廣。八十年代的中期，我國利用強(qiáng)夯法成功處理填海地基以后，在沿海地區(qū)強(qiáng)夯法慢慢的被推廣應(yīng)用，而且獲得了非常好的社會以及經(jīng)濟(jì)效益。就現(xiàn)在來講，除了在淤泥以及厚層淤泥質(zhì)之中不適宜運(yùn)用強(qiáng)夯法以外，對于其他一些類型的軟土地基強(qiáng)夯法卻是很好的方法。同時，軟土地基土層的性質(zhì)也非常重要，地基土的滲透程度在很大程度上決定了強(qiáng)夯法的加固效果，所以我們一定要創(chuàng)建一些排水通道。

4.3 粉噴樁加固處理法

采用粉噴樁加工處理方法要做好以下幾個方面的工作：第一，在施工前要做好粉噴樁施工的準(zhǔn)備工作。在施工前，要準(zhǔn)備好施工所需要的技術(shù)材料，例如路橋施工場的地址檢查報告、土質(zhì)實(shí)驗(yàn)報告和施工質(zhì)量要求等有關(guān)需要在室內(nèi)進(jìn)行配比的實(shí)驗(yàn)報告、粉噴樁的設(shè)計樁位圖等等。接著要清掃整理施工場地，確保施工現(xiàn)場干凈平整。最后要進(jìn)行相關(guān)施工設(shè)備的檢查工作，組裝機(jī)械同時進(jìn)行運(yùn)作實(shí)驗(yàn)，確保機(jī)具設(shè)備可以正常運(yùn)作。第二，要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。原材料是保證施工質(zhì)量的主要依據(jù)，要確保粉噴樁有關(guān)材料的質(zhì)量，尤其是水泥，選擇水泥要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)展開，選擇有質(zhì)量保障的高質(zhì)水泥，同時開展好驗(yàn)收工作，嚴(yán)禁使用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的水泥。第三選擇正確的施工工藝。要依據(jù)實(shí)際測量的各項參數(shù)與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來選擇粉噴樁施工工藝，通常上試樁為5根，在試樁之后可以確定單位時間的噴粉量、攪拌的速度、噴氣壓力和鉆機(jī)快慢等等，接著依據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。總之，粉噴樁施工工藝要依據(jù)具體情況來選擇。

4.4排水固結(jié)法

這種方法的關(guān)鍵原理就是運(yùn)用某些設(shè)備經(jīng)過特殊的手段（加壓、電滲、抽水及抽氣等）對軟地基實(shí)施處理。該方法的主要步驟就是通過設(shè)置豎向軟土排水裝置來完善軟土層地基的排水能力，從而達(dá)到行之有效的加固地基，提升承載力的目的。同時，這種方法還能夠有效的避免工程前后路面發(fā)生下沉的不良現(xiàn)象。

4.5軟土地基加筋法

加筋土是在土層中埋置抗拉能力很強(qiáng)的土工合成材料，運(yùn)用土顆粒位移與拉筋造成摩擦力，使加筋材料與土形成整體，增強(qiáng)整體穩(wěn)定和減少整體變形。比如福建省福清過橋山圍墾工程運(yùn)用打設(shè)塑料排水板，以加快淤泥層的排水固結(jié)，增強(qiáng)地基的強(qiáng)度，又運(yùn)用鋪設(shè)土工織物在砂墊層中，由于土工織物的受拉作用，調(diào)整了整個基底的應(yīng)力分布，地基沉降和側(cè)向位移卻對應(yīng)的減少，就大大的提高了地基的穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語

在路橋工程建設(shè)中，軟土地基的處理是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，它的處理質(zhì)量好壞直接影響公路橋工程整體質(zhì)量。軟土地基的合理處理能夠提高工程質(zhì)量，保證路橋能承擔(dān)預(yù)期的通行荷載，減少交通事故發(fā)生。在路橋施工建設(shè)中，設(shè)計與施工人員不斷實(shí)踐總結(jié)，并結(jié)合國內(nèi)外的成功經(jīng)驗(yàn)初步總結(jié)出一套比較系統(tǒng)化的軟土地基處理方法。施工中要結(jié)合工程的施工條件和地質(zhì)條件，靈活選取軟土地基的處理方案。

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