道路橋梁施工在軟土地基上不均勻沉降的防治對策探討

儲美娟

（江蘇通達(dá)建設(shè)集團(tuán)有限公司，江蘇常州 213000）

軟土的含水量大、壓縮性大、強(qiáng)度低，軟土地基施工也因這些特性，常出現(xiàn)不均勻沉降問題，提高了安全事故的發(fā)生率，直接影響道路橋梁工程后期使用中的安全穩(wěn)定性。施工團(tuán)隊(duì)要充分認(rèn)識到軟土地基的危害性，對可能引發(fā)的不均勻沉降問題加強(qiáng)分析，采取針對性的防治措施，全面提高道路橋梁施工質(zhì)量，保障工程在使用壽命內(nèi)的安全穩(wěn)定性。

1 軟土地基概況

軟土地基的主要成分是軟土。軟土地基的技術(shù)處理，必須以道橋工程特性為基礎(chǔ)。軟土質(zhì)的承載力有明顯不足，為了達(dá)到地基建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，施工難度也會明顯增大。軟土地層的儲水量大、土壤空隙大，也是引發(fā)坍塌事故的重要因素，施工單位必須準(zhǔn)確把握這一情況。軟土地基依照施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，土質(zhì)條件是不符合要求的，只有經(jīng)過處理，才能優(yōu)化地層的基本性能，為工程質(zhì)量做好保障。

軟土主要包含淤泥土和淤泥質(zhì)土，抗剪性弱、儲水量高、滲透力小、空隙大。軟土地基基本由淤泥、沖填土、雜質(zhì)土等構(gòu)成地基。受外部壓力的作用，地基結(jié)構(gòu)容易變形。上覆性較好的土層常作為支撐層，全面考量持力層結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)之間的作用力，以工程所受荷載量決定地基處理方法。沖填土，是水含量較大的泥沙在挖泥船作用下吹掃江岸堆積形成沉積土，黏性較大，向岸邊的吹掃過程呈流動狀態(tài)，屬于壓縮性高的欠固結(jié)土質(zhì)。以砂性顆粒土形成的沖填土，基本性質(zhì)類似于粉細(xì)砂，但與軟弱土有著明顯差異。沖填土的處理方法，必須以具體的厚度、排水固結(jié)程度、均勻性為基礎(chǔ)進(jìn)行確定。雜填土主要由日常生產(chǎn)生活中的建筑垃圾、生活垃圾長期堆積構(gòu)成，結(jié)構(gòu)松散、低強(qiáng)度、不規(guī)律等特點(diǎn)比較明顯，如果將此類土質(zhì)應(yīng)用于建筑施工中，承載了和壓縮性都有很大不足，其中含有的腐蝕性工業(yè)廢棄原料、生活垃圾都不符合成為持力層的基本要求。

2 軟土地基上不均勻沉降的原因

2.1 地質(zhì)勘測不準(zhǔn)確

道橋工程的準(zhǔn)備階段，需要對施工所在地進(jìn)行實(shí)地勘測，將地質(zhì)條件、地形結(jié)構(gòu)的具體數(shù)據(jù)上報相關(guān)部門，設(shè)計(jì)部門以此對地基情況作出科學(xué)評價，制定更加合理的設(shè)計(jì)方案。地質(zhì)機(jī)構(gòu)勘測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度，一定程度上決定了工程沉降問題發(fā)生的可能性。地質(zhì)勘查的規(guī)劃不合理，會影響實(shí)際勘察過程中的工作效率，勘查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性無法保障。施工團(tuán)隊(duì)在選擇勘察時間時的不合理，也會影響工程進(jìn)展，引發(fā)不均勻沉降問題。

2.2 工程設(shè)計(jì)不合理

工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，軟土地基的難度相對較大，單體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等方面存在不合理情況，或是施工方式與軟土地基處理的適應(yīng)性差時，軟土地基的施工質(zhì)量很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化要求，影響到地基本身各項(xiàng)性能的發(fā)揮，提高了沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性，使施工質(zhì)量受到明顯限制。

2.3 施工流程不合理

道橋工程的地基處理技術(shù)和施工流程的不合理，也會成為引發(fā)不均勻沉降的重要原因。施工人員在軟土地基的處理過程中不能遵循設(shè)計(jì)要求或施工現(xiàn)場的具體情況，會提高不均勻沉降的可能性。施工人員的工序流程不符合規(guī)范化要求，尤其是橋梁結(jié)構(gòu)的荷載較大時，越靠后的工序，越容易增加沉降幅度，引發(fā)不均勻沉降問題。

2.4 樁基礎(chǔ)選擇不合理

道橋工程的常規(guī)樁基礎(chǔ)施工中，地基荷載往往小于軟土地基荷載，路堤的沉降總量也會逐漸增大，明顯大于橋梁的沉降總量，引發(fā)不均勻沉降。道路縱坡也會在此種情況下明顯變化，駝峰現(xiàn)象逐漸形成于道橋工程縱面。道路橋梁的銜接之處，也是不均勻沉降較易發(fā)生區(qū)域，影響后期的行車安全。

3 軟土地基上道路橋梁施工不均勻沉降的防治措施

3.1 加強(qiáng)地質(zhì)勘查

施工現(xiàn)場的地質(zhì)勘查，是道路橋梁工程開展的基礎(chǔ)性條件，以此作為上級部門審核的重要資料。地質(zhì)條件的相關(guān)數(shù)據(jù)是保障道橋工程順利開展的基礎(chǔ)，并且成為軟土地基設(shè)計(jì)、施工的數(shù)據(jù)來源。地質(zhì)勘查工作需要專業(yè)人員來完成，利用先進(jìn)的勘查技術(shù)，加強(qiáng)整個勘察過程的監(jiān)督管理，確保勘查數(shù)據(jù)能夠具有較高的準(zhǔn)確性和全面性，促使各項(xiàng)規(guī)章制度能夠落實(shí)下來。設(shè)計(jì)人員和施工人員要了解道橋工程的具體情況，作為制定防治措施的基礎(chǔ)，更加有效地防止軟土地基施工中產(chǎn)生不均勻沉降，全面提升工程項(xiàng)目的安全穩(wěn)定性。

3.2 完善施工方案

完善的施工方案，是道橋工程進(jìn)一步提升管理能力的重要條件，能夠提高施工質(zhì)量，更好地規(guī)避施工過程中的各項(xiàng)風(fēng)險隱患。工程施工質(zhì)量與使用階段的安全穩(wěn)定性直接相關(guān)。施工團(tuán)隊(duì)在施工場地遇到不均勻沉降問題時，需要認(rèn)真分析此種情況發(fā)生的具體原因，采取相應(yīng)的防治措施，提升施工階段的管控能力。施工方案是施工階段各項(xiàng)技術(shù)工藝進(jìn)行應(yīng)用科學(xué)指引，使工程建設(shè)情況更加規(guī)范化，而相關(guān)機(jī)制的健全能夠推動工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)能夠保質(zhì)保量、按期完成，在達(dá)成施工質(zhì)量的同時，使管理效率得到明顯提高。

3.3 CFG樁處理技術(shù)

CFG樁處理技術(shù)，即是對水泥粉煤灰碎石樁的利用，通常采用靜壓力、振動力、錘擊力三種打入方式，將無縫鋼管準(zhǔn)確打入地基內(nèi)部，沿著鋼管進(jìn)行混凝土澆筑，在充分振搗混凝土后，抽出鋼管，形成復(fù)合樁。道橋工程的軟土地基施工中應(yīng)用此技術(shù)，省去鋼筋籠的使用，強(qiáng)調(diào)混凝土材料要預(yù)先完成制作，并在其中加入一定量的高效脫水劑等外加劑。

CFG樁處理技術(shù)應(yīng)用于軟土地基施工過程中，需要合理布置施工現(xiàn)場，經(jīng)過試樁確認(rèn)后進(jìn)行正式施工，判定CFG樁處理技術(shù)的可行性。攪拌機(jī)和料場，要以施工條件進(jìn)行合理安排，運(yùn)輸混凝土材料的時間、距離都應(yīng)控制在最小范圍內(nèi)。各類施工設(shè)備只有經(jīng)過試運(yùn)行的驗(yàn)證后，才能應(yīng)用于施工過程。施工團(tuán)隊(duì)要在混凝土澆筑之后，一般以0.8m/min的速度抽出鋼管，而對于二次澆注更需要控制鋼管抽出的具體速度。在確定鋼管和地面距離在2m以內(nèi)時，抽出速度要放慢，使混凝土結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。水泥粉煤灰碎石樁的充分?jǐn)D壓，需要利用跳打方式，以1～2條的間隔循環(huán)式跳打。施工團(tuán)隊(duì)要在完成樁體處理后，及時采取措施保護(hù)樁體，避免大型設(shè)備直接碾壓混凝土。

3.4 水泥粉噴樁處理技術(shù)

水泥粉噴處理技術(shù)，要求以科學(xué)比例混合攪拌混凝土、石灰材料，形成固化劑，與軟土地基充分結(jié)合后，達(dá)到固化軟土的效果。此種技術(shù)應(yīng)用于道橋工程的軟土地基施工中，明顯增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性，加強(qiáng)不均勻沉降問題的控制。具體流程為：水泥粉噴樁的直徑一般為50cm，深度控制在6～10m，即為穿過軟層后下方持力層的下探深度。水泥粉噴樁的實(shí)際間距大約為1.2m，以具體的施工情況，采用三角形或矩形來增強(qiáng)整體的穩(wěn)定性。試樁是正式施工前的必要準(zhǔn)備，以此確保技術(shù)應(yīng)用效果能夠符合軟土地基的施工標(biāo)準(zhǔn)，利用5根以上的試樁數(shù)量連續(xù)或跳躍式分布。水泥粉噴樁的施工過程要加強(qiáng)人工誤差的控制，盡量限定在5cm以內(nèi)，總長度中實(shí)際長度低于1.5%為最佳。施工團(tuán)隊(duì)要以成樁30d為限，準(zhǔn)確測量出樁體的具體長度，對樁體向硬土層的深入程度做出判斷。

3.5 增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的合理性

道橋工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通常利用輕質(zhì)材料來降低總荷載量。引發(fā)不均勻沉降的一個重要問題是底部附加應(yīng)力作用，當(dāng)附加荷載較大時，沉降問題出現(xiàn)的可能性也就越大。加強(qiáng)工程總荷載的控制，是防控不均勻沉降的重要措施。優(yōu)先選擇輕質(zhì)材料，就是為了最大限度減小工程結(jié)構(gòu)的荷載量，同時結(jié)合一些特殊的設(shè)計(jì)方法，控制工程自身所受的重量。根據(jù)已有的工程施工案例可知，道橋工程只有達(dá)到整體性強(qiáng)、剛度大的基本要求，才能更好地避免不均勻沉降問題的發(fā)生，提高工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

4 結(jié)束語

軟土地基是道路橋梁工程的常見問題，也存在一定的技術(shù)難點(diǎn)。作為交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的一部分，道橋工程的建設(shè)質(zhì)量，將直接影響后期使用中的安全指數(shù)。軟土地基的處理技術(shù)只有更加科學(xué)、合理，才能更好地防治不均勻沉降問題的發(fā)生，全面提高施工質(zhì)量。軟土地基的有效處理，需要通過完善施工方案、認(rèn)真勘察施工現(xiàn)場、提高處理技術(shù)應(yīng)用水平、增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的合理性等方式，增強(qiáng)施工團(tuán)隊(duì)對軟土地基的處理能力，盡可能規(guī)避不均勻沉降問題，為工程建設(shè)質(zhì)量提供保障。