公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)分析

（四川路橋盛通建筑工程有限公司， 四川 成都 610000）

1 引言

為促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及方便人們出行，現(xiàn)如今，我國對(duì)公路橋梁方面的建設(shè)投入越來越大，但由于我國領(lǐng)土面積廣，地質(zhì)條件差異大，公路橋梁建設(shè)施工項(xiàng)目在不同地基的施工方法存在差異，在軟土地基上修建公路橋梁具有一定技術(shù)難度。軟土地基是指那些呈軟塑到流塑狀態(tài)的軟弱土層，主要是一些淤泥及淤泥質(zhì)土。軟土地基具有較高含水量、低滲透性、承載能力低、形變程度大等特點(diǎn)[1]，而且軟土地基的穩(wěn)定情況還受到外界大氣環(huán)境的影響。因此，為了保證施工質(zhì)量、增長工程壽命，在施工過程中必須采用合適的技術(shù)手段，對(duì)軟土地基進(jìn)行有效處理，以防止出現(xiàn)地基下沉、地面開裂等問題。

2 軟土地基對(duì)公路橋梁施工造成的影響

軟土地基因其含水量高、滲透性低、承載能力低、形變程度大等特點(diǎn)，會(huì)對(duì)施工造成一定負(fù)面影響，因此，對(duì)工程項(xiàng)目采用的施工技術(shù)存在諸多要求，如未經(jīng)恰當(dāng)處理，在施工建設(shè)過程中就會(huì)出現(xiàn)很多問題。

（1）在軟土地基上進(jìn)行挖掘工作，會(huì)增大土層面壓力造成土層松動(dòng)，這樣會(huì)使地基上的一些支撐裝置發(fā)生滑動(dòng)，也會(huì)對(duì)已建設(shè)完成的路面部分造成破壞，進(jìn)而影響整個(gè)項(xiàng)目的穩(wěn)定性，對(duì)施工進(jìn)度和質(zhì)量造成負(fù)面影響，在嚴(yán)重情況下極易出現(xiàn)公路橋梁施工危險(xiǎn)現(xiàn)象。

（2）如果施工項(xiàng)目周圍存在其他建筑物，若在建筑物四周進(jìn)行挖掘工作，會(huì)對(duì)建筑物周邊土質(zhì)造成影響，極易導(dǎo)致建筑物發(fā)生傾斜，對(duì)施工人員及周圍居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。

（3）軟土地基固結(jié)速度慢且形變量較大，在公路橋梁的建設(shè)中，瀝青和混凝土是施工所用的主要材料，但瀝青和混凝的穩(wěn)定性本就比較差，因此，若沒有對(duì)軟土地基進(jìn)行有效處理，在路面內(nèi)部極易出現(xiàn)硬化和開裂等現(xiàn)象，而且在重型車輛的反復(fù)行駛碾壓下，路基也易擠進(jìn)地基基層，地基被迫下沉，也會(huì)導(dǎo)致路面變形或出現(xiàn)裂痕。

（4）軟土地基含水量較高且滲透性小，因此，若在較長時(shí)間的雨季階段進(jìn)行公路橋梁建設(shè)，會(huì)使公路橋梁長時(shí)間浸泡雨水中，雨水會(huì)侵蝕路面，使公路發(fā)生變形，最終影響工程質(zhì)量。

因此，在公路橋梁項(xiàng)目建設(shè)過程中要對(duì)軟土地基所引發(fā)的問題進(jìn)行有效防范和處理。這就要求施工企業(yè)在施工前就要先做好勘察工作，對(duì)施工地點(diǎn)的地質(zhì)情況進(jìn)行全面了解，可根據(jù)地質(zhì)條件差異對(duì)施工場進(jìn)行合理劃分，然后在不同區(qū)域根據(jù)實(shí)際情況制定合理的施工方案，從而保證公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目的整體施工更加科學(xué)高效。

3 軟土地基處理方法

通常情況下軟土地基的壓實(shí)度較低，這主要是因?yàn)檐浲恋鼗泻枯^高。而地基壓實(shí)度對(duì)公路橋梁建設(shè)的穩(wěn)定性和耐用性具有重要影響，軟土地基的低壓實(shí)度不利于工程建設(shè)，因此，施工企業(yè)應(yīng)采取先進(jìn)的處理技術(shù)減少地基中的水分，進(jìn)行科學(xué)高效施工。下面主要對(duì)工程實(shí)際中常用的幾種軟土地基施工技術(shù)進(jìn)行介紹。

3.1 堆載預(yù)壓法

一般在施工開始前，建設(shè)單位要對(duì)施工現(xiàn)場的路段進(jìn)行預(yù)壓處理，使軟土地基得到有效加固，較為常用的預(yù)壓方法為堆載預(yù)壓法。堆載預(yù)壓法是將大于或等于設(shè)計(jì)荷載的載物放置在預(yù)施工路段，使地基在壓力作用下固結(jié)沉降，增大地基的強(qiáng)度，以減少地基在后續(xù)工序中的沉降。經(jīng)過一段時(shí)間堆載預(yù)壓處理，當(dāng)強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)需求值時(shí)再卸去荷載進(jìn)行公路橋梁建設(shè)。該方法一般作為堆載的材料都是路堤填土，材料易得，成本較低，施工簡單。但需要注意的是，宜采取分層分級(jí)的方法在不同的軟土地基上施加荷載，以控制沉降速率，避免軟土地基因過大負(fù)荷造成剪切破壞現(xiàn)象。

3.2 真空預(yù)壓法

對(duì)于一些粘性較大的軟土地基則可以選擇使用真空預(yù)壓法[2]。真空預(yù)壓方法如圖 1所示。在軟土地基中需要安裝一些垂直排水柱，砂井和紙板是當(dāng)前最為普遍的垂直排水材料，這樣可以快速提高排水速率，縮短排水時(shí)間。在地面表層需要鋪設(shè)砂層，在砂層上面再加蓋一層密不透氣的塑料膜或橡膠布，以使軟土地基表層與大氣環(huán)境隔絕，再利用真空裝置對(duì)埋設(shè)在砂層中的吸氣管道進(jìn)行抽氣以排出膜內(nèi)空氣，在真空抽氣的作用下膜內(nèi)外將會(huì)產(chǎn)生較大的氣壓差，氣壓差會(huì)形成作用力加載于地基表面，再利用抽水泵將地基中的水分抽至集水槽中。該種方法不會(huì)對(duì)地基造成剪切破壞，相較于堆載預(yù)壓法因沒有堆載過程，不需要進(jìn)行加載和卸荷，可以明顯減少預(yù)壓時(shí)間，而且所用設(shè)備及工藝簡單，可以進(jìn)行大面積施工。

圖1 真空預(yù)壓法簡圖

3 挖掘溝槽法

對(duì)于地表土質(zhì)較好但水分較多的軟土地基可以在正式施工前在地基表面開挖一定數(shù)量的溝槽，淺層地表水可以通過這些溝槽順利排出，這種方法簡單易行且成本較低，可有效較少軟土地基中的水分，但需要注意的是，在施工過程中要在施工開始前向溝槽中回填一些透水性能較好且強(qiáng)度較大的材料，比如砂礫和碎石。

3.4 反壓護(hù)道法

反壓護(hù)道法也是一種常用的處理方法，該方法需要在施工路段兩側(cè)添加護(hù)道，以達(dá)到穩(wěn)定路堤的目的。該方法應(yīng)用的主要原理是通過加設(shè)護(hù)道起到抗滑作用，使產(chǎn)生的抗滑力矩能夠平衡軟土地基造成的滑動(dòng)力矩。采用這種方法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理不需要調(diào)控填土速率，可以利用機(jī)械設(shè)備較為快速地完成路基填筑作業(yè)，但是該方法具有用土量大、占地面積大等缺點(diǎn)。

3.5 置換土質(zhì)法

要想加大軟土地基強(qiáng)度，增大其載重能力，其實(shí)最直接的方法就是將一些承載能力強(qiáng)的土壤置換出那些不滿足施工標(biāo)準(zhǔn)的軟土。置換土質(zhì)主要有爆炸法和人工挖掘法，但由于置換土質(zhì)施工量很大，會(huì)極大延長施工工期，而且也會(huì)增加項(xiàng)目成本，因此，在我國軟土地基上的公路橋梁施工建設(shè)中一般不會(huì)使用此種方法。但當(dāng)施工范圍較小，且軟土層厚度較薄時(shí)，可以選擇此種方法。可以挖出施工路段中軟土地基表層，然后將一些機(jī)械強(qiáng)度較大的材料，如砂礫，換填到所挖除部位，并使填料層盡可能平整，以保證施工的正常進(jìn)行，這種方法又稱為砂墊法。在一般情況下，要將砂墊層厚度控制在20 cm 左右，砂墊層的施工材料需要選擇清潔的粗砂，其中天然砂礫排水固結(jié)效果最好，而且要求砂礫含泥量小于5 %。

4 結(jié)束語

在軟土地基上能否高質(zhì)量順利完成公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目是對(duì)施工企業(yè)建造能力的一種考驗(yàn)。在軟土地基上建設(shè)公路橋梁，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)增強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度和承載力，以避免在一些問題的出現(xiàn)，進(jìn)而保證施工進(jìn)度、質(zhì)量和人員安全。本文介紹了當(dāng)前我國對(duì)軟土地基的處理技術(shù)，希望能對(duì)施工單位在軟土地基上施工建設(shè)公路橋梁有一定指導(dǎo)作用。

[1]徐小娟, 江君. 軟土地基的特點(diǎn)與危害以及勘察處理方案[J]. 江西建材.2014(22)

[2]陳志剛. 公路橋梁軟土地基施工工藝解析[J]. 城市理論研究(電子版).2013(20)

[3]金聯(lián)群. 探討公路橋梁工程軟土地基施工處理工藝[J]. 城市建設(shè). 2013(14)