公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)探究

張海麗

(山西平陽路橋有限公司，山西 臨汾 041000)

1 軟土地基特征

軟土地基是指擁有軟土土質(zhì)的地基，受到外部較強(qiáng)力的作用時，地基會變形，導(dǎo)致出現(xiàn)不穩(wěn)或下沉的狀況。

第一，軟土地基變形量大。軟土地基的主要構(gòu)成是淤泥和淤質(zhì)土，軟土地基容易受結(jié)構(gòu)影響，含水量高，但水分卻不易流出，導(dǎo)致出現(xiàn)變形。第二，軟土地基壓縮時間長。軟土地基內(nèi)部空氣多，單個空氣直徑小，內(nèi)部水分無法流動，導(dǎo)致內(nèi)部透水性太差，軟土地基在各種荷載作用下，飽和內(nèi)部水分無法排除，導(dǎo)致地基的壓縮穩(wěn)定時間無限的延長。第三，軟土地基的側(cè)向變形遠(yuǎn)大于水平變形。和土質(zhì)相比，在發(fā)生變形時主要集中側(cè)向，不規(guī)則的形變也會破壞公路橋梁的穩(wěn)定性。第四，含水量高。軟土地基有著較高的含水量，最高達(dá)到70%。在施工期間經(jīng)常會有淤泥過多的情況出現(xiàn)，因此，在施工期間需要合理安排多出的淤泥，方可確保施工順利實施。因此，處理此問題需要降低軟土含水量，改善含水量后，方可增加軟土地基的穩(wěn)定性。第五，滲水性差。在排水過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)排水問題困難，其滲水功能差，內(nèi)部含有有機(jī)物質(zhì)，因此，在排水固結(jié)期需要先預(yù)防水管有堵塞情況出現(xiàn)，保證不影響排水效率。

2 軟土地基施工在公路橋梁中的技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 路面壓實度

路面壓實度會使公路橋梁的使用效果受到影響，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在后續(xù)施工時，若是忽略路面壓實度，則會導(dǎo)致路面塌陷。軟土路基的穩(wěn)定性在區(qū)域性路面建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，若是施工過程中出現(xiàn)嚴(yán)重降雨，則會導(dǎo)致路面積水，公路橋梁受雨侵蝕，建筑物沉降等情況出現(xiàn)。

2.2 土層分布

在公路橋梁施工中，由于受到干預(yù)性因素影響出現(xiàn)沉降狀況，甚至損害建筑物。在公路施工中，地基是基層結(jié)構(gòu)后續(xù)施工時可能會有傾斜現(xiàn)象出現(xiàn)，影響公路橋梁使用周期和質(zhì)量。在后續(xù)施工時，應(yīng)及時分析土層情況，制定控制標(biāo)準(zhǔn)來保證土質(zhì)層的合理性。

2.3 路面穩(wěn)定性

在軟土路基施工中，路面穩(wěn)定性發(fā)揮著重要作用，應(yīng)及時分析控制結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)，確立路基施工要求。在預(yù)備施工階段可能有路面不穩(wěn)定情況，影響技術(shù)使用效果。

淺層和深層的地下水會讓四周建筑出現(xiàn)沉降，若是整體均有沉降差異出現(xiàn)，則會損壞建筑物。此種情況出現(xiàn)是因軟土層厚度不等、載荷分布不均勻?qū)е隆Ｈ羰墙ㄖ镩g相鄰近，載荷差異大，則會讓建筑物出現(xiàn)傾斜。公路橋梁施工項目具有數(shù)量多、性質(zhì)特殊的特征，公路橋梁結(jié)構(gòu)和牢固性影響著公路橋梁的性能。因此，公路橋梁的人員需要掌握沉降發(fā)生的原因，采取有效的方法，降低沉降問題影響度。合理使用軟土地基，另一方面能夠節(jié)省成本費(fèi)用，另一方面能夠提高施工效率，對工程有著保障。施工部門也需要提高施工技術(shù)和手段，嘗試在公路橋梁軟土地基施工中引進(jìn)科學(xué)的施工技術(shù)，從而來提高施工質(zhì)量。

3 軟土地基施工技術(shù)處理

某路基工程線路長度為1 km，在修建公路時，按照公路長度設(shè)置轉(zhuǎn)角點，坡度最大為0.7%，而路基寬度為28.4 m。因此，公路橋梁工程是在軟土地基上，按照工程路段位于軟土地基的實際情況采取對應(yīng)的處理方法，保證路基穩(wěn)定性能夠符合施工標(biāo)準(zhǔn)，采取的方法如下。

3.1 表層處理

第一，添加劑。若是公路橋梁表層土黏性大，則可使用添加劑來改善地基的壓縮性。為提高填土高度和效果，確保在施工中正常車輛行駛，在實際操作中，經(jīng)常將熟石灰和生石灰用于添加材料。在應(yīng)用石灰類材料時，需要現(xiàn)場拌和，不但能夠降低土壤含水量，獲得較好的管理效果，同時會隨著時間推移，固結(jié)土?xí)l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，黏土產(chǎn)生改變，穩(wěn)定黏土性，提高地基的穩(wěn)定。第二，表層排水。對于土地含水量高而轉(zhuǎn)為軟土地基的土質(zhì)，在填土之前需要從表面開挖，將水排除，進(jìn)而保證軟土表面含水量降低在可接受的范圍，保證地表車輛和器械不會破壞地基，并且為保證溝槽在施工中的作用，回填材料需要選取砂石或者是碎石。第三，敷設(shè)材料。若是地基底層不均勻，則可能會出現(xiàn)局部形變或不均勻沉降的情況，在處理時可通過材料敷設(shè)完成。處理中利用抗剪力的材料進(jìn)行填土，進(jìn)而降低側(cè)向的局部沉降，提高承載力。在操作中通常使用敷設(shè)材料包括玻璃纖維、土工布等。第四，砂墊層。若是地基上層軟土薄、水量大，則需要鋪墊砂墊層，厚度通常在0.6～1.3 m。固結(jié)軟土層保證砂墊層合理排水，在施工中進(jìn)行機(jī)械施工，需要保證砂墊層厚度符合標(biāo)準(zhǔn)，綜合考慮軟土強(qiáng)度和機(jī)械，考慮對地面造成的壓力。若是軟土地基，則需要將敷設(shè)材料和排水法結(jié)合使用，方可提高效果。在砂墊層施工時，可控制放樣板，在攤鋪時需要使用自卸汽車和推土機(jī)操作來完成，攤鋪應(yīng)維持均勻性。若是在施工中使用的粉土透水性差，則坡角四周的墊土層被覆蓋時，容易影響側(cè)向排水。由此可知，需要通過合理的方式處理砂墊層端部。

因基層上部和下部存在著明顯差異，為滿足地基施工的要求，防止出現(xiàn)局部沉降或不均勻現(xiàn)象，表層排水流程如圖1。

圖1 表層排水流程

3.2 擠密法

其原理是使用樁孔構(gòu)成的側(cè)向擠壓形成擠密樁間土，在使用樁孔素土或者是灰土分層來完成操作，此方法在施工中被稱為灰土樁擠密法，用于濕陷性黃土和軟土地基。此類資源含量大，在施工中選取簡單，施工團(tuán)隊可就地取材。施工人員根據(jù)比例使用機(jī)械設(shè)備，在地基上打孔，然后將爐渣灌入孔中，使用石灰塊和火山灰夯實，進(jìn)而構(gòu)成柱體。石灰體中摻合料與生石灰會發(fā)生反應(yīng)，致使生石灰體積增大。在此種情況下可能會出現(xiàn)堵管情況，砂石樁法可利用沉積作用和振動作用，將碎石放入到軟土地基中，從而形成密實砂石樁，提高軟土地基的穩(wěn)定性。

3.3 換置土質(zhì)和粉噴樁處理

在公路橋梁施工軟土地基技術(shù)中，置換土質(zhì)是將土質(zhì)好的土質(zhì)取替軟土，通過取替的方式改變地質(zhì)土壤，穩(wěn)定土壤，讓土壤提高抗壓性，降低沉降性。置換土質(zhì)的方法有爆炸法和挖掘法，此方法在應(yīng)用中簡單，但成本費(fèi)用高，施工量大。

若未清除障礙則可使用粉噴樁加固處理，它能夠確保場地平整，合理使用技術(shù)，為公路橋梁施工提供條件。在施工現(xiàn)場若是出現(xiàn)低洼施工的場地，在施工中可使用回填黏性土方法處理。在加固處理粉噴樁過程中，需要檢測施工圖紙，根據(jù)檢測材料設(shè)計施工依據(jù)。為保證施工的合理，工作人員需要有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

3.4 加載技術(shù)

在公路橋梁工程軟土地基施工中，加載技術(shù)是常用方法，使用在軟土地基施工中，能夠改變沉降現(xiàn)象，加固填土路面，提高地基強(qiáng)度。在施工中把鋼釘打入在地基中，構(gòu)成圍護(hù)。在沉降預(yù)測量時，需要多方采集數(shù)據(jù)，計算地基沉降、負(fù)載能力。

3.5 排水固結(jié)法

它是借助地基排水的性質(zhì)，在建造公路橋梁前，加荷預(yù)壓地基，從而加固地基強(qiáng)度。此種方法在黏性土地時，可設(shè)置成垂直排水柱。在工程外要設(shè)置砂井，包括排水砂墊、砂井等。

4 結(jié) 語

綜上所述，我國交通運(yùn)輸發(fā)展迅速，在建設(shè)公路橋梁施工中經(jīng)常會有軟土地基出現(xiàn)。軟土地基是公路橋梁施工的主要構(gòu)成，影響著工程的質(zhì)量。因施工性質(zhì)特殊，施工部門需要制定合理的施工計劃，選擇科學(xué)的施工方案。建設(shè)單位在施工中應(yīng)根據(jù)實際情況處理軟土地基，避免施工中有地基問題出現(xiàn)，提高工程質(zhì)量，保證公路橋梁工程能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

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