橋梁施工中軟土路基的處理措施及施工技術(shù)

武鵬

中國水利水電第十一工程局有限公司（450001）

0 前言

根據(jù)橋梁施工要求及實(shí)際情況，重視軟土地基施工技術(shù)處理，有利于降低路橋基礎(chǔ)施工風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率，為后續(xù)施工作業(yè)的高效開展創(chuàng)造有利的條件，避免影響橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用質(zhì)量。因此，在加強(qiáng)橋梁施工、實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)施工目標(biāo)的過程中，應(yīng)科學(xué)處理軟土地基，制訂并實(shí)施相應(yīng)的處理計(jì)劃，確保軟土路基施工的良好效果，滿足橋梁施工安全性及施工企業(yè)的長效發(fā)展要求。

1 軟土地基處理的特點(diǎn)及危害性分析

1.1 軟土地基處理的特點(diǎn)

1.1.1 含水量較大

相比工程項(xiàng)目施工中所涉及的地基，軟土地基的含水量更豐富，且會(huì)使土壤的流動(dòng)性有所提高，從而影響了地基穩(wěn)定性，對橋梁結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量產(chǎn)生潛在威脅。同時(shí)，充分了解軟土地基含水量能為與之相關(guān)的加固施工作業(yè)高效開展提供參考依據(jù)，使得橋梁能夠處于安全應(yīng)用狀態(tài)，充分降低基礎(chǔ)施工風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率[1]。

1.1.2 壓縮能力較強(qiáng)

軟土地基黏土含水量較大等，具有良好的壓縮性，這對橋梁排水施工提出了更高要求。在此期間，需要施工單位及管理人員保持高度的責(zé)任感，充分考慮軟土地基壓縮能力強(qiáng)這一特點(diǎn)，為橋梁結(jié)構(gòu)施工狀況的改善及施工安全性增強(qiáng)提供參考依據(jù)，避免給路橋應(yīng)用中埋下隱患，豐富施工單位及管理人員在地基施工方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[2]。

1.1.3 滲透能力不足

當(dāng)軟土地基中砂土和黏土的比例過高、處理工作開展缺乏有效性時(shí)，則會(huì)影響軟土地基的滲透效果。豐富的含水量會(huì)減少軟土地基中黏土固化的時(shí)間，加大橋梁基礎(chǔ)施工問題發(fā)生的概率，需要在性能可靠的排水管道的支持下，實(shí)施好切實(shí)有效的軟土地基施工處理計(jì)劃，確保橋梁結(jié)構(gòu)施工及應(yīng)用狀況的良好性。

1.2 軟土地基處理的危害性

首先，橋梁施工區(qū)域的地基為軟土地基時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)不易壓實(shí)的問題，會(huì)影響路面施工質(zhì)量，且地基容易發(fā)生變形，致使橋梁面臨著路面龜裂危害的影響，從而降低了行車安全性，阻礙了橋梁工程建設(shè)事業(yè)的長效發(fā)展。其次，軟土層中有透鏡體，使得地基壓實(shí)中不同部位的壓實(shí)度存在差異，影響了路橋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載效果，會(huì)在固結(jié)排水過程中產(chǎn)生不均勻沉降危害，致使橋梁面臨著安全風(fēng)險(xiǎn)，影響橋梁使用年限。同時(shí)，當(dāng)?shù)鼗痪鶆虺两祮栴}處理不及時(shí)時(shí)，會(huì)使橋梁結(jié)構(gòu)施工及應(yīng)用質(zhì)量缺乏保障，在其科學(xué)應(yīng)用水平提升中起到制約作用[3]。

2 橋梁施工中軟土路基施工技術(shù)分析

2.1 塑料排水板施工技術(shù)

軟土地基形成的主要原因就是地質(zhì)含濕量高，而塑料排水板施工處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)排水加固的效果。因此，在橋梁軟基加固施工時(shí)，塑料排水板施工也成為比較常見的一種橋梁軟土地基加固技術(shù)。塑料排水板軟土地基加固處理施工，要做到“準(zhǔn)”“勻”“深”“直”“通”“快”六個(gè)字，其中“準(zhǔn)”主要是指，使用插板機(jī)定位要準(zhǔn)，誤差應(yīng)為-100～+50 mm；“勻”則主要是指，塑料排水板之間的間距要均勻，誤差應(yīng)控制在-200～+50 mm范圍；“深”則主要是指塑料排水板插入的深度要達(dá)標(biāo)，回帶不能超過300 mm；“直”指塑料排水板要有良好的垂直度，傾斜度不能大于1.0%；“通”指插入的塑料排水板與土層之間要有良好的連通性，板芯不能將溝槽堵死，這樣才能起到良好的排水加固效果；“快”則是指施工速度要快，要盡可能縮短塑料排水板加固施工工期[4]。

2.2 粉煤灰碎石樁的加固技術(shù)

目前，我國道橋工程在施工過程中遇到軟土地基，所應(yīng)用的最常見加固技術(shù)即粉煤灰碎石樁加固技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，該技術(shù)得到了一定優(yōu)化和完善，現(xiàn)階段已經(jīng)基本趨于成熟，其施工步驟如下。

1）配置與拌和骨料。該技術(shù)在處理軟土地基時(shí)，所需要的原材料有碎石、粉煤灰、水泥、石屑以及水資源等，只有保證所有原材料配比科學(xué)，攪拌均勻，才能夠?yàn)楹罄m(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)。

2）將攪拌均勻后的原材料制作成高強(qiáng)度樁體結(jié)構(gòu)，而后采用機(jī)械設(shè)備，將樁體與軟土進(jìn)行混合，使其在軟土地基中形成一層復(fù)合墊層，有效提高軟土地基承載力。由此可見，采用粉煤灰碎石樁技術(shù)加固軟土地基，能夠充分滿足道橋工程施工需求，為施工單位創(chuàng)造最大化經(jīng)濟(jì)效益。這是因?yàn)橐环矫娣勖夯宜槭瘶吨谱骱唵危杀据^低。另一方面，原材料污染較小，可以順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展需求，并且施工流程簡便，有利于提高施工效率，縮短施工工期。

但凡事有利必有弊，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也存在一定弊端。具體來說，如果骨料配比不科學(xué)，容易導(dǎo)致其與軟土地基混合并在加固過程中堵塞泵管，導(dǎo)致泵管爆裂，從而破壞土體強(qiáng)度，嚴(yán)重影響后續(xù)施工順利展開。所以，施工單位在選擇該加固技術(shù)時(shí)，需要科學(xué)配置骨料，避免質(zhì)量問題和安全問題產(chǎn)生[5]。

2.3 淺層軟土地基加固施工技術(shù)

對軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，要結(jié)合軟土地基的深度選擇合適的加固施工技術(shù)。若軟土基地深度不超過3 m，則常采用排水墊層或換填加固施工技術(shù)。若使用排水墊層施工技術(shù)，則要按照300～800 mm的要求控制墊層厚度。排水墊層施工應(yīng)選用碎石或砂礫，要確保上述材料具有較好的透水性。在進(jìn)行排水墊層施工時(shí)，需注意鋪設(shè)墊層時(shí)，要對路堤腳部位進(jìn)行延伸，一般應(yīng)延伸0.5～1 m。若使用淺層攪拌加固技術(shù)，則要控制厚度小于2 m，將水泥和石灰摻入濕陷性黃土、非飽和軟土、素填土中，提高土體整體強(qiáng)度。此外，對于較淺層的軟土地基而言，施工人員還可使用換填法進(jìn)行處理，按照設(shè)計(jì)方案對軟土地基部位進(jìn)行開挖，并關(guān)注軟土層的開挖深度，當(dāng)與施工方案要求相符時(shí)，可將高強(qiáng)度的土體、砂礫等填入其中。完成上述操作后及時(shí)進(jìn)行壓實(shí)處理，確保處理后的軟土地基強(qiáng)度和密實(shí)度達(dá)標(biāo)。

3 橋梁施工中軟土路基的處理措施

針對橋梁施工過程中存在的軟土地基問題，目前施工單位可以采取的有效處理方法有很多，但是如何能夠最大限度地發(fā)揮出這些軟土地基處理方法的作用和效果，需要通過加強(qiáng)對橋梁工程地基建設(shè)要求和所具備的條件綜合考慮來實(shí)現(xiàn)。施工單位可以從橋梁工程的質(zhì)量要求、施工現(xiàn)場周圍的地質(zhì)條件、企業(yè)經(jīng)濟(jì)情況等幾個(gè)方面進(jìn)行全面考慮，從而制訂更加科學(xué)合理的軟土地基處理方案，這樣才能在兼顧橋梁工程施工質(zhì)量的前提下，更好地保障施工單位和建設(shè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

在施工前期，施工單位所做的準(zhǔn)備工作是否充分，對于路橋工程的施工質(zhì)量能夠達(dá)到建設(shè)單位要求的標(biāo)準(zhǔn)水平具有重要的影響。無論是高壓噴射注漿技術(shù)還是水泥攪拌技術(shù)等，都要求施工單位提前對所使用的設(shè)備與材料進(jìn)行檢測，這樣才能確保施工現(xiàn)場的各環(huán)節(jié)工作嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)水平有序進(jìn)行下去。

橋梁施工中，為了確保軟土路基施工技術(shù)順利執(zhí)行，施工前期應(yīng)做好地形勘察工作，確保軟土地基質(zhì)量合格。受到軟土地基自身特性的影響，軟土地基處理起來難度較大，耗時(shí)較長，成本較高。路橋工程設(shè)計(jì)期間，應(yīng)及時(shí)規(guī)避軟土地基。但由于國內(nèi)建筑用地大體飽和，所以很多橋梁施工必須要在軟土地基中進(jìn)行。這就對技術(shù)人員提出較高要求，施工前期一定要做好工程勘察工作，檢查施工現(xiàn)場是否存在填土、暗塘、古河道等情況，同時(shí)對軟土層的成因、厚度、分布規(guī)律、水平與垂直方向、滲透性等方面參數(shù)進(jìn)行全面勘察。

4 結(jié)語

進(jìn)一步提高橋梁工程項(xiàng)目中軟土地基施工的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化水平，是改善當(dāng)前我國橋梁工程施工質(zhì)量及安全系數(shù)低下問題的有效措施。在應(yīng)用軟體地基處理方法時(shí)，需要進(jìn)一步加強(qiáng)有關(guān)施工人員對核心技術(shù)要求和施工標(biāo)準(zhǔn)的重視，利用高科技技術(shù)和培養(yǎng)專業(yè)化人才來推動(dòng)橋梁建設(shè)行業(yè)的發(fā)展。