軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中應用研究

摘 要 公路橋梁工程建設(shè)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境和水文環(huán)境比較復雜，施工難度大，工期長，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工對于整個工程質(zhì)量的影響大，軟基處理難度較大，應根據(jù)實際情況采用有效的軟基施工技術(shù)。對此，本文首先對軟土地基的特性進行介紹，然后對公路橋梁軟土地基施工技術(shù)進行分析，并以某公路橋梁工程為研究對象，對水泥攪拌樁在公路橋梁軟土地基施工技術(shù)要點進行詳細探究。

關(guān)鍵詞 軟土地基特性;施工技術(shù);堆載預壓;水泥攪拌樁

引言

軟土地基指強度低，壓縮量較高的軟弱土層，多數(shù)含有一定的有機物質(zhì)。由于軟土強度低，沉隱量大，往往給公路橋梁工程帶來很大的危害，如處理不當，會給公路橋梁的施工和使用造成很大影響。因此，在公路橋梁施工中，應對軟土地基進行詳細勘察，根據(jù)工程項目建設(shè)要求以及施工條件選用適宜的軟土地基施工技術(shù)，提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)強度。因此，亟須對公路橋梁工程軟土地基施工技術(shù)進行深入研究。

1軟土地基施工技術(shù)分析

1.1 軟土地基特性

軟土地基具有較高的壓縮性，孔隙比大于1，含水量大，容重較小，且長期不易達到穩(wěn)定。軟土地基孔隙間距較小，透水性差，垂直層面幾乎是不透水的，對排水固結(jié)不利，反映在建筑物沉降延續(xù)時間長。同時，在加荷初期，常出現(xiàn)較高的孔隙水壓力，影響地基的強度。除此以外，軟土地基具有流變性和不均勻性等特點，在一定的荷載持續(xù)作用下，土的變形隨時間而增長的特性，使其長期強度遠小于瞬時強度。由于軟土地基中因夾粉細砂透鏡體，在平面及垂直方向上呈明顯差異性，易產(chǎn)生建筑物地基的不均勻沉降。

1.2 軟土地基施工技術(shù)的作用

在軟土地基施工中，如果未按照相關(guān)工藝標準施工，則會嚴重影響公路橋梁工程運營安全性。比如在基層施工中，如果施工區(qū)域為軟土地基，處理不當，可造成路面發(fā)生形變或者損壞。對此，在實際施工中，只有加強基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工管理，對公路橋梁工程施工現(xiàn)場地質(zhì)條件進行全面勘查，密切監(jiān)測軟土地基富水量及剪切強度，根據(jù)軟土地基的實際特性，合理選取施工技術(shù)，提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)強度，才能夠為整個工程項目質(zhì)量控制奠定基礎(chǔ)[1]。

2公路橋梁軟土地基施工技術(shù)

2.1 提高軟土地基質(zhì)量

在公路橋梁工程施工中，軟土地基質(zhì)量隱患較大，應結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況以及工程項目建設(shè)要求選擇適宜的施工技術(shù)，以有效改良土壤環(huán)境。在軟土地基施工中，常見技術(shù)類型包括換填、拋石擠淤、強夯技術(shù)、粉噴樁加固技術(shù)、樁基施工技術(shù)、堆載預壓排水施工技術(shù)等。其中，堆載預壓排水技術(shù)的應用成本低，并且施工操作便捷，因此應用范圍廣泛，能夠有效解決地基不均勻沉降。

在堆載預壓排水施工技術(shù)的實際應用中，首先利用插板機施工塑料排水板，做好周邊排水通道。之后需計算設(shè)計荷載，然后再利用超過設(shè)計荷載的載物對軟土地基進行預壓，在強壓作用下能夠較快地將軟土地基內(nèi)的含水排除，加快地基固結(jié)速度，提高地基固結(jié)效果。另外，不同施工區(qū)域地基土的性質(zhì)差異較大，所需預壓時間不同，在實預壓施工中必須對預壓時間進行有效控制。部分工程軟土地基的施工工期緊張，可采用真空-堆載聯(lián)合預壓排水施工技術(shù)，利用大氣壓力下對軟土地基進行加載處理。在實際施工中，需在排水板施工后鋪設(shè)封閉膜，然后通過真空裝置抽氣，使得膜內(nèi)處于真空環(huán)境，進而充分排出孔隙水，在土體自身重力作用下堆載，即可對軟土地基沉降進行有效控制。堆載預壓施工技術(shù)形式如圖1所示。

圖1 堆載預壓排水法示意圖

有些工程施工地段的軟土層厚度比較大，并且所需承受的荷載也比較大，單純采取堆載預壓排水效果達不到設(shè)計要求。對此，可采用剛性樁施工技術(shù)，形成復合地基，進而加固軟土地基。在軟土地基施工中，針對地基含水量不大的，還可采用強夯施工技術(shù)，縮短軟基沉降所需時間，同時減少軟基負荷重量。需要注意，在實際施工中，如果發(fā)現(xiàn)軟土地基的穩(wěn)定性與設(shè)計偏差較大，則應再次對軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行深入分析，嚴格觀測、控制軟土地基沉降量，保證施工質(zhì)量。

2.2 軟土地基施工中表層排水處理

軟土地基含水量比較大，因此，在公路橋梁工程軟土地基施工中，排水處理至關(guān)重要。對此，應對軟土地基中的含水及地基表面積水情況進行勘查分析。應優(yōu)先排出表面積水，以便樁基加固及強夯等技術(shù)的應用。采用對軟土地基進行預壓排水處理施工技術(shù)時，必須對預壓施工效果進行密切監(jiān)測，如果壓實效果沒有達到理想狀態(tài)，則可進一步完善軟土地基表層及周邊排水系統(tǒng)，確保地基出水迅速排出，避免回滲等情況的發(fā)生。另外，還可在軟土地基的表層黏性土中加入減水劑等摻和物提高排水質(zhì)量。

具體措施：在軟土地基加固施工中，可在軟土地基表面鋪設(shè)砂墊層，砂墊層的排水性能好，可提高軟基排水能力，進而促進水位降低。與此同時砂墊層在鋪設(shè)過程中有意設(shè)置一定坡度與周邊排水溝、集水井相連接，方便積水及時高效的排出，可以提高處理效果加快處理速度。

2.3 結(jié)合軟土地基特點進行設(shè)計

對于不同區(qū)域的、不同類型的軟土地基，需采用針對性設(shè)計方案。比如，在公路橋梁工程軟土地基施工中，比如橋臺等局部小范圍需要提高較大的承載能力，可采用采用深層水泥攪拌樁施工技術(shù)或者CFG樁施工技術(shù)。大范圍的軟土地基，厚度較深且對承載能力要求不是很高的區(qū)域，可以采取堆載預壓排水技術(shù)。軟土地基厚度不大且面積較大可以采取拋石擠淤或換填施工技術(shù)。在公路橋梁工程軟土地基施工前，設(shè)計人員應對施工現(xiàn)場進行勘查，根據(jù)實際情況對施工圖紙進行優(yōu)化調(diào)整，采用合理的軟基施工技術(shù)，能有效地加快施工進度，提升處理效果[2]。

3工程概況

在某公路橋梁工程施工中，對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工區(qū)域進行地質(zhì)勘查，在13座橋臺施工中，施工區(qū)域為軟土地基，綜合考慮施工技術(shù)條件，采用水泥攪拌樁施工技術(shù)。在橋臺后15m～30m路基長度，均需進行軟土地基加固處理，施工寬度在35m～50m之間。在水泥攪拌樁結(jié)構(gòu)設(shè)計中，樁徑為700mm，樁長在8m～17m之間，樁間距為1.8m和2.1m。

4路橋軟基施工技術(shù)與實施要點

（1）在水泥攪拌樁施工前，首先對施工場地進行整平處理，直至達到樁頂施工作業(yè)面標高。如果施工場地內(nèi)有雜填土或者根植土，也應進行全面清理，而如果場地內(nèi)有低洼施工地段，則首先進行清淤處理，然后再利用素土進行回填施工，禁止將雜土填入低洼區(qū)域[3]。

（2）根據(jù)該公路橋梁工程水泥攪拌樁結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，對樁徑、樁間距進行嚴格控制。在實際施工前，可根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，采用室內(nèi)配方試驗方式對水泥攪拌樁施工質(zhì)量進行檢驗分析，同時還應做好成樁工藝試驗，根據(jù)試驗分析結(jié)果，確定水泥攪拌樁成樁工藝以及施工技術(shù)參數(shù)。

（3）對鉆桿長度進行測量，并做好標記，確保在實際施工中能夠準確掌握鉆入深度以及復攪深度。

（4）在成樁施工中，如果提升速度過快，則會對成樁質(zhì)量造成不良影響，對此，應在12h內(nèi)及時做好補噴處理，對于補噴與原樁身之間的重疊長度，應控制在50cm以上。

（5）當鉆頭提升至整平高程50cm時，即可停止?jié){液噴射，并做好攪拌處理，并進行復攪。在第二次攪拌施工中，復攪下鉆與鉆頭的提升速度應與第一次保持一致。在達到樁頂50cm以上時，即可進行石灰墊層施工。

5結(jié)束語

綜上所述，本文主要對公路橋梁工程施工中軟土地基施工技術(shù)的應用要點進行了詳細探究。軟土地基施工技術(shù)類型比較多，本文以水泥攪拌樁技術(shù)及堆渣預壓排水技術(shù)的應用實例為研究對象，闡述了軟土地基的特征、危害以及如何處理。在實際施工中，要求根據(jù)軟基的類型、設(shè)計要求、工期要求制定施工方案，施工過程中加強施工參數(shù)和施工工序控制，保證軟土地基施工質(zhì)量，為整個橋梁公路工程的施工打下夯實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 劉強.公路軟土地基的特性及處理方法[J].建筑·建材·裝飾，2017

（24）：80.

[2] 張學澤.公路橋梁施工過程中軟土地基處理技術(shù)的運用[J].建材發(fā)展導向，2018，16（1）：170.

[3] 王旭峰.水利工程中軟土地基雙向水泥攪拌樁的技術(shù)處理[J].南方農(nóng)機，2017，48（2）：94.

作者簡介

石薇（1993-），女，河南商丘人;學歷：本科，職稱：助理工程師，現(xiàn)就職單位：中國水利水電第八工程局有限公司，研究方向：公路橋梁工程，水利水電工程。