橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)分析

侯兵

（中鐵二局第四工程有限公司 四川成都 610000）

橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)分析

侯兵

（中鐵二局第四工程有限公司 四川成都 610000）

我國(guó)地質(zhì)條件復(fù)雜，在橋梁的施工過(guò)程中難免會(huì)遇到軟土地基的狀況。然而，對(duì)軟土地基的施工質(zhì)量又直接關(guān)系到整個(gè)公路橋梁工程的使用質(zhì)量和運(yùn)行周期。因此，施工企業(yè)對(duì)軟土地基的處理質(zhì)量也逐漸引起了重視，加大了對(duì)于軟土地基施工技術(shù)的重視和分析，以期在提高工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上減少對(duì)于施工的時(shí)間和成本投入，為我國(guó)公路橋梁的使用質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為此，本文就當(dāng)下軟土基地的處理技術(shù)的內(nèi)涵和對(duì)橋梁施工的影響作了分析，希望橋梁施工企業(yè)可以更好更科學(xué)更合理地應(yīng)用施工技術(shù)。

橋梁施工；軟土地；地基施工；技術(shù)分析

我國(guó)正在逐步推進(jìn)城鄉(xiāng)結(jié)合和建設(shè)，而道路和橋梁作為連接二者的紐帶，同時(shí)也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主動(dòng)脈，其質(zhì)量水平直接關(guān)乎我國(guó)人民群眾的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。而橋梁工程的施工過(guò)程中，各個(gè)方面的要素都會(huì)或多或少影響工程質(zhì)量，尤其是地質(zhì)因素的影響，這部分的影響最大，問(wèn)題也最明顯。在我國(guó)廣闊的疆土內(nèi)，需要進(jìn)行的橋梁建設(shè)也較多，自然會(huì)面臨著復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，在眾多不可預(yù)見(jiàn)的地質(zhì)狀況中最大的難題莫過(guò)于軟土地基的處理了。由于軟土地基本身就并不具備太高的自身黏性，往往也沒(méi)有基本的穩(wěn)定性，橋梁施工遇到這類地基往往十分麻煩。需要先對(duì)軟土地基進(jìn)行特殊處理，保障其能給工程和設(shè)施提供基本的支撐和穩(wěn)定性，為后續(xù)的通行提供保障。

1 軟土地基的概述

所謂的軟土地基，是指其中土質(zhì)主要由相對(duì)細(xì)小的顆粒組成，大多形成于水域附近的環(huán)境中，在長(zhǎng)實(shí)踐的沉積過(guò)程中造成了其軟塑的特性。其所涵蓋的范圍較廣，淤泥、沖填土和雜填土等都在其范圍內(nèi)。這類土質(zhì)具有一定的共性，即壓縮性強(qiáng)，強(qiáng)度、支撐力和穩(wěn)定性等較弱。因此，在此類地基上進(jìn)行工程建設(shè)往往需要引起注意，由于其所具備的強(qiáng)度和穩(wěn)定性對(duì)于工程建設(shè)而言很是不利，需要進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)處理和管理控制。為了進(jìn)行嚴(yán)格的處理，首先需要對(duì)軟土地基的特性進(jìn)行認(rèn)識(shí)。

①軟土地基往往會(huì)比其他的地質(zhì)擁有較高的含水量和空隙比。就含水量而言，一般都能達(dá)到40%的水準(zhǔn)，最高的甚至?xí)^(guò)75%，這也說(shuō)明了其中的空隙比會(huì)比較大。②由于空隙比和含水量較高，也會(huì)造成抗剪強(qiáng)度低。在未排水的自然狀況下，其抗剪強(qiáng)度往往不足20kPa，有效內(nèi)摩擦角約為20～35°。③這類地基往往壓縮性高，自然條件的壓縮系數(shù)為0.5～1.5MPa-1之間，最高可以達(dá)到4.5MPa-1，壓縮指數(shù)C約為0.35～0.75。[1]

除了上述的特性之外，其還具備固結(jié)周期長(zhǎng)，易變形等特點(diǎn)，甚至在其主固結(jié)沉降結(jié)束之后，仍舊會(huì)發(fā)生次固結(jié)沉降的狀況，處理難度較大。

2 軟土地基對(duì)橋梁施工的影響

（1）對(duì)橋梁的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。正是由于這類地基帶一定的孔隙，而且是由砂礫混合而成。因此，這類土基也可以在隨后的時(shí)間內(nèi)不斷被壓縮，只要還存在一定的壓縮空間，對(duì)于工程建設(shè)而言，就不具備穩(wěn)定性，對(duì)設(shè)施今后的使用質(zhì)量也是一種威脅。尤其是在施工遭遇陰雨天時(shí)，雨水不斷的滲入到土壤之中，由于其滲透性較小，雨水流失很慢，對(duì)橋梁的侵蝕作用是不容忽視的，對(duì)橋梁的質(zhì)量安全產(chǎn)生了極大的影響。

（2）導(dǎo)致路面開(kāi)裂和硬化的狀況。軟土地基除了穩(wěn)定性、抗壓性以及堅(jiān)固性的問(wèn)題之外，也會(huì)因此產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，造成橋梁路面的硬化。除此之外，瀝青和混凝土這兩類穩(wěn)定性較差的材料應(yīng)用到工程之中，內(nèi)部的地基若是也產(chǎn)生了不穩(wěn)定，容易造成路面內(nèi)部開(kāi)裂以及硬化的問(wèn)題。

（3）導(dǎo)致路面沉降。軟土地基的沉降問(wèn)題是其造成所有問(wèn)題中最棘手的。因?yàn)樵斐蛇@類問(wèn)題的原因較多，解決起來(lái)也比較困難，對(duì)橋梁的正常施工影響巨大。其中比較具有代表性的一種原因便是滲透性較弱造成的地下水侵蝕，出現(xiàn)水土流失的問(wèn)題，導(dǎo)致軟土地基強(qiáng)度大大降低。而這類水土流失以及后續(xù)的沉降狀況也并非均勻的，容易造成開(kāi)裂和滑坡，嚴(yán)重影響公路橋梁的使用壽命。

3 橋梁施工中軟土地基的施工技術(shù)

3.1 表層排水法

由于含水量較高是軟土地基較為明顯的特征。因此，利用排水的方法降低軟土地基內(nèi)的含水量，也可以使得地基中的抗應(yīng)力破壞性能得到強(qiáng)化，滲透能力也被提升。地基所具備的穩(wěn)定性自然也會(huì)達(dá)到工程要求的水準(zhǔn)，更好的滿足工地機(jī)械作業(yè)條件。這類軟土處理方法往往需要具備含水量較高和地質(zhì)較好兩個(gè)特點(diǎn)。而在整個(gè)措施完成之后，還需要利用石塊和砂石來(lái)將排水溝填上，保障整個(gè)地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。對(duì)于需要在地基中進(jìn)行孔管設(shè)置的狀況而言，良好的過(guò)濾材料必不可少。

3.2 添加混合劑

所謂軟土地基處理技術(shù)大多是針對(duì)該類地基在某些性能缺陷上進(jìn)行補(bǔ)足和增強(qiáng)。因此，通過(guò)加入某些混合制劑對(duì)軟土表層的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及抗壓縮能力進(jìn)行強(qiáng)化，使之可以在今后的施工和建設(shè)中滿足相應(yīng)的需求。

3.3 土質(zhì)置換法

簡(jiǎn)而言之，土質(zhì)置換法就是利用優(yōu)秀的土質(zhì)增強(qiáng)原來(lái)軟土地基的中穩(wěn)定性和強(qiáng)度的缺陷。這樣一來(lái)，不僅這兩類特性得到了有效的改善，后期容易出現(xiàn)的不均勻沉降現(xiàn)象也得到了有效的遏制。此方法雖然使用簡(jiǎn)單，效果良好而迅速，但是由于其實(shí)施成本較高的緣故，多用于短期工程。

3.4 加載法

加載法，顧名思義就是利用荷載的加強(qiáng)讓軟土地基的沉降提前被完成。盡管這類人工的地基沉降工作不一定能夠保障地基沉降的狀況，但其所能帶來(lái)的影響卻會(huì)得到很大程度的降低。若是再結(jié)合其他的措施就能將沉降這類負(fù)面影響降至最低。然而，值得一提的是，載荷的增強(qiáng)需要進(jìn)行細(xì)致的研究，因?yàn)橐坏┹d荷增加的過(guò)大，就會(huì)造成軟土地基的結(jié)構(gòu)被更大程度的破壞。因此，加載的速度需要慢下來(lái)，這樣就可以擁有更好的時(shí)間和機(jī)會(huì)進(jìn)行細(xì)致的軟土地基結(jié)構(gòu)固結(jié)的效果調(diào)整。[2]

3.5 砂墊層法

砂墊層法主要被施工單位應(yīng)用到那類具有上土層薄弱和高含水量這兩特點(diǎn)的軟土地基，其目的便是通過(guò)厚度為0.5～1m的砂墊層解決軟土地基的問(wèn)題。其特點(diǎn)是不但能夠?qū)崿F(xiàn)軟土層的固結(jié)，還能使得填土內(nèi)的水位得到降低。而這類施工技術(shù)最值得注意的便是施工機(jī)械和敷設(shè)樣板的問(wèn)題。前者需要對(duì)砂墊層厚度進(jìn)行考慮，分析機(jī)械施工的具體情況，尤其是機(jī)械重量對(duì)地面的承載、偏心程度以及地面強(qiáng)度問(wèn)題，確保正常作業(yè)又不影響施工預(yù)期。而敷設(shè)樣板則是該類模式的一個(gè)特點(diǎn)。當(dāng)對(duì)透水性差的土壤進(jìn)行填土，坡腳周?chē)皦|層被覆蓋，可能導(dǎo)致側(cè)向積水，因此需要敷設(shè)樣板。

3.6 粉噴樁加固處理法

粉噴樁加固處理是一項(xiàng)施工要求比較細(xì)致和嚴(yán)格的工序。首先需要進(jìn)行相關(guān)技術(shù)材料和數(shù)據(jù)的收集整理，比方說(shuō)橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)和土質(zhì)的檢驗(yàn)報(bào)告、添加劑的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、設(shè)計(jì)方案圖紙等，并以這類數(shù)據(jù)報(bào)告為今后的處理作為依據(jù)。然后，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致的清理，對(duì)地表進(jìn)行回填，保證低洼可得到平整處理，從而保障施工環(huán)境。最后，還需要進(jìn)行設(shè)備管理和檢修，原材料的質(zhì)量檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)，保障正常施工。除此之外，粉噴樁施工的工藝應(yīng)當(dāng)依照實(shí)際檢驗(yàn)報(bào)告和數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，具體問(wèn)題具體分析。[3]

4 結(jié)束語(yǔ)

軟土地基施工意義重大，因此施工需要借助先進(jìn)的技術(shù)，適當(dāng)?shù)倪x擇應(yīng)對(duì)模式，為隨后的工程建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的地基基礎(chǔ)，最終保障橋梁能夠使用的更加長(zhǎng)久。而在具體的軟土地基施工當(dāng)中，應(yīng)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，靈活應(yīng)對(duì)，確保軟土地基能夠更好滿足橋梁施工的要求。

[1]韓大偉.橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)及注意事項(xiàng)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（14）：203.

[2]李永生，鄒小毛.橋梁施工中軟土地基的施工技術(shù)[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2013（08）：231～232.

[3]馬飛.公路橋梁施工中軟土地基施工的技術(shù)要點(diǎn)分析[J].交通世界（建養(yǎng)·機(jī)械），2015（13）：80～81.

U445.55

A

1004-7344（2016）05-0157-02

2016-2-5

侯兵（1987-），男，四川南充人，助理工程師，本科，從事地鐵施工工作。