道路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)處理分析

李明 山東恒建工程監(jiān)理咨詢有限公司

隨著交通行業(yè)的快速發(fā)展，道路橋梁工程的質(zhì)量問(wèn)題成為了社會(huì)熱點(diǎn)話題，人們對(duì)其也逐漸提出了更高的要求。道路橋梁工程建設(shè)質(zhì)量與效果，一定程度上與軟土地基處理技術(shù)的有效運(yùn)用密切相關(guān)。因此，在施工中要科學(xué)、詳細(xì)地分析軟土地基的環(huán)境情況，制定符合實(shí)際的軟土地基處理方案，恰當(dāng)解決軟土地基存在的密實(shí)性低、固結(jié)期長(zhǎng)、極易變形等問(wèn)題，便于有效提高軟土地基的穩(wěn)定性，使其承載力滿足施工要求，對(duì)減少施工安全事故也有著積極作用。

一、軟土地基的特點(diǎn)

在當(dāng)前道路橋梁施工過(guò)程中，軟土地基是一種較為常見(jiàn)的地基類型，土壤含水量高、滲透性差以及抗剪性弱等是軟土地基的基本特點(diǎn)。

（一）含水量高

軟土地基最主要的問(wèn)題就是其土壤含水量高，一般情況下，軟土地基中土壤含水量超過(guò)20%，并且一些地區(qū)的軟土地基含水量還有超過(guò)70%的情況。

（二）疏松多孔的結(jié)構(gòu)

相對(duì)于建筑工程項(xiàng)目中常見(jiàn)的一些地基結(jié)構(gòu)類型而言，構(gòu)成軟土地基的泥土大多屬于松散、顆粒狀的黏土與粉土，因此土質(zhì)的松軟也進(jìn)一步導(dǎo)致形成的軟土地基結(jié)構(gòu)具有疏松多孔的特點(diǎn)。軟土地基疏松多孔的特點(diǎn)一方面會(huì)造成土壤中的電荷分布不均勻，這會(huì)嚴(yán)重影響到地基結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能。除此之外，部分軟土地基除了由黏土構(gòu)成之外，其中還摻雜有泥炭和松散砂石等，這些雜質(zhì)的存在會(huì)進(jìn)一步增加軟土地基中的空位數(shù)量和孔隙的大小。當(dāng)雨水透過(guò)土層滲入到這些空隙中時(shí)，便會(huì)進(jìn)一步提高軟土地基內(nèi)部的含水量，大幅度降低了地基結(jié)構(gòu)的密實(shí)度和強(qiáng)硬度，嚴(yán)重影響到路橋工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，只有利用科學(xué)的軟土地基處理方法對(duì)土質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的改善，才能確保軟土地基上部的建筑物穩(wěn)定性和安全性達(dá)到國(guó)家要求的使用標(biāo)準(zhǔn)。

二、軟土地基不良影響

（一）整體結(jié)構(gòu)沉降

由于軟土地基具有壓實(shí)困難以及滲透性較差等方面的問(wèn)題，所以很容易會(huì)造成土體沉降問(wèn)題。此時(shí)需要對(duì)地基展開(kāi)科學(xué)處理，但如果地基處理質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，就會(huì)在道路橋梁使用過(guò)程中出現(xiàn)逐步下沉狀況，會(huì)引發(fā)路面不平整或局部、整體結(jié)構(gòu)沉降等問(wèn)題，導(dǎo)致道路橋梁結(jié)構(gòu)受到破壞，無(wú)法滿足正常使用需求，致使各種安全事故頻發(fā)。

（二）結(jié)構(gòu)受損

道路橋梁施工中因復(fù)雜的地質(zhì)條件、軟土地基夯實(shí)狀況不佳等因素的影響，使得道路橋梁施工及應(yīng)用中的穩(wěn)固性有所降低，會(huì)出現(xiàn)與之相關(guān)的結(jié)構(gòu)受損現(xiàn)象，難以滿足路橋應(yīng)用質(zhì)量可靠性要求，給道路橋梁建設(shè)事業(yè)發(fā)展帶來(lái)了阻礙作用，需要通過(guò)對(duì)軟基施工技術(shù)處理的深入思考予以應(yīng)對(duì)。

（三）環(huán)境因素對(duì)軟土地基施工的影響

施工區(qū)域的地理位置、水文環(huán)境以及環(huán)境溫度等因素，對(duì)于軟土地基的施工成效有著最為直接的影響。例如當(dāng)施工區(qū)域在降水量較大的情況下，由于軟土自身的透水性較差，大量的水體滲入到軟土地基之中，無(wú)法快速排除，導(dǎo)致軟土中的水分含量的持續(xù)增加，這種情況的出現(xiàn)使得軟土的性狀發(fā)生了深刻的變化，軟土區(qū)域難以快速固結(jié)，進(jìn)而誘發(fā)沉降問(wèn)題的發(fā)生

三、道路橋梁施工軟土地基處理技術(shù)

（一）安裝樁基技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)主要用于淤泥土層以及淤泥軟土地基，由于樁基底部沉渣相對(duì)較多，樁基強(qiáng)度會(huì)受到直接限制，所以在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)使用過(guò)程中，要做好詳細(xì)規(guī)劃與設(shè)計(jì)，要按照具體情況，將樁基插入硬土層之內(nèi)，對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行保證。在進(jìn)行樁加固處理過(guò)程中，一方面需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整以及雜物清除處理，如果場(chǎng)地存在低洼處，要通過(guò)回填黏性土的方式，保證場(chǎng)地平整程度；另一方面通過(guò)利用強(qiáng)夯技術(shù)，對(duì)土地承載力進(jìn)行強(qiáng)化處理，運(yùn)用重力機(jī)械設(shè)備，通過(guò)自由落體打擊的方式，對(duì)地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，保證內(nèi)部土壤能夠相互擠壓，達(dá)到良好凝結(jié)效果，進(jìn)而為樁基安裝打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。從成本角度來(lái)看，強(qiáng)夯技術(shù)使用成本相對(duì)較低，可實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基性能的有效調(diào)整，但在具體使用時(shí)卻存在著一定局限，使用限制條件相對(duì)較多，要設(shè)置相應(yīng)安全防護(hù)手段，所以需要做好詳細(xì)規(guī)劃以及施工管控。

（二）排水固結(jié)施工技術(shù)

對(duì)于含水量豐富的軟土地基，在加強(qiáng)其排水處理的過(guò)程中，需要道路橋梁施工單位及人員重視排水固結(jié)施工技術(shù)處理的科學(xué)應(yīng)用。在此期間，需要做到：（1）設(shè)置好性能可靠的排水系統(tǒng)及加壓系統(tǒng)，采用塑料排水帶或砂井排水方式，及時(shí)排出路橋軟土地基施工區(qū)域土層中的水，滿足其應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求。（2）施工單位在進(jìn)行軟土地基施工處理工作的過(guò)程中，需要對(duì)排水固結(jié)施工技術(shù)的功能特性、利用價(jià)值等有著更多的了解，制定并實(shí)施好相應(yīng)的處理計(jì)劃，促使道路橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工中能夠得到更多的專業(yè)支持，從而為其性能可靠性增強(qiáng)及車輛的安全行駛等打下基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)排水固結(jié)施工技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，高效地完成軟土地基施工處理計(jì)劃。

（三）加載技術(shù)

加載技術(shù)因其具備有效提高地基強(qiáng)度、降低地基沉降系數(shù)、提高地基荷載、保證道路橋梁穩(wěn)定性等方面的優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)前軟土地基施工過(guò)程中被廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)階段，在道路橋梁軟土地基施工過(guò)程中，預(yù)壓加載與填土加載作為加載技術(shù)的兩種應(yīng)用方式適用于不同的軟土地基施工情況。具體來(lái)說(shuō)，相較于填土加載適用范圍相對(duì)較廣的情況，預(yù)壓加載主要被應(yīng)用于深度小于0.5m的軟土地基施工中。需要注意的是，受不同地區(qū)軟土地基土質(zhì)不同的影響，在開(kāi)展預(yù)壓加載工作的過(guò)程中所需要的預(yù)壓時(shí)間也存在差別。為進(jìn)一步提高地基的質(zhì)量，相關(guān)工作人員需要依照施工地點(diǎn)的實(shí)際情況嚴(yán)格控制預(yù)壓時(shí)間。

（四）換填技術(shù)

換填法也是在軟土路基處理中比較常見(jiàn)的一種處理方法，主要分為三種方法。一是開(kāi)挖換填法。依照公路施工要求，直接將軟土路基中的軟土挖出來(lái)，再選用透水性比較好的地基材料進(jìn)行回填處理，例如碎石、卵石、高強(qiáng)度且致密的砂等材料，徹底改善路基構(gòu)成。使用此種方式施工時(shí)，要求軟土層比較薄，才能實(shí)現(xiàn)較好的施工效果。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于，進(jìn)行換填時(shí)步驟簡(jiǎn)單、需使用的機(jī)械不多，可以有效降低施工的預(yù)算。二是拋石擠淤法，主要采用片石，改善路基基底軟土成分比例，降低軟土的流動(dòng)性和含水量。操作步驟是將石頭直接拋到公路路基底部，將淤泥擠壓出來(lái)。使用此方法時(shí)需要保障石料充足，一般用于常年積水的淤泥路基，同時(shí)還可以在一些機(jī)械設(shè)備無(wú)法直接進(jìn)入的路段進(jìn)行施工，有效提高路基的承載能力。三是爆破排淤法。主要適用于軟土層較深，稠度較大，路基環(huán)境簡(jiǎn)單和施工期較短等情況。

（五）軟土地基加筋技術(shù)

軟土地基的特殊性質(zhì)，如滲透性差、水分含量過(guò)高等，有可能造成道路橋梁移位。結(jié)合該道路橋梁施工實(shí)際情況，有效實(shí)施軟土地基加筋法，建議運(yùn)用耐久性強(qiáng)的材料對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)埋，確保道路橋梁的穩(wěn)定性，也有助于避免移位現(xiàn)象的發(fā)生。在軟土地基中鋪設(shè)砂子，同時(shí)借助耐拉性材料加固砂子上層結(jié)構(gòu)，便于充分發(fā)揮加筋法的作用，保證軟土地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，預(yù)埋耐拉性材料的使用，促進(jìn)耐拉性材料與軟土層的有效融合，也是避免軟土地基對(duì)施工造成不良影響的重要舉措。

（六）強(qiáng)化夯技術(shù)

在應(yīng)對(duì)道路橋梁施工過(guò)程中軟土地基松軟土質(zhì)所造成的不良影響時(shí)，施工單位還可以通過(guò)夯實(shí)的物理手段，從宏觀角度改變軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密實(shí)度與內(nèi)部組織的分布情況，從而顯著提高軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密實(shí)度與強(qiáng)硬度。在運(yùn)用強(qiáng)夯法強(qiáng)化軟土地基表面時(shí)，首先需要施工人員準(zhǔn)確地測(cè)量軟土地基的著力點(diǎn)和基體內(nèi)部密實(shí)度情況，同時(shí)結(jié)合測(cè)量數(shù)據(jù)合理設(shè)定能夠最大幅度提高軟土地基強(qiáng)度的強(qiáng)夯點(diǎn)。之后要向地基內(nèi)部填充強(qiáng)化材料來(lái)提高地基的整體密度。在選擇填充材料時(shí)要盡可能選取耐用性較好、強(qiáng)度硬度更高、可塑性更好的填充材料，這有助于更好地適應(yīng)和補(bǔ)充軟土地基內(nèi)部存在的大量空隙，從而達(dá)到更高的強(qiáng)化和加固效果。在實(shí)際施工過(guò)程中，運(yùn)用強(qiáng)夯法要遵循規(guī)范的夯實(shí)處理順序，應(yīng)盡量先從軟土地基兩側(cè)按照強(qiáng)夯點(diǎn)的分布對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)處理，并保持均勻的夯實(shí)速度，逐步向軟土地基的中央?yún)^(qū)域推進(jìn)。在夯實(shí)強(qiáng)化結(jié)束后及時(shí)對(duì)各部分軟土地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行取樣檢測(cè)，這樣才能更好地確保軟土地基表層強(qiáng)化的均勻性和完整性。

（七）表面處理技術(shù)

表面處理技術(shù)應(yīng)用具有穩(wěn)定內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及增強(qiáng)土體強(qiáng)度等方面的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用價(jià)值較為突出。目前較為常見(jiàn)的表面處理技術(shù)，主要有以下幾種：①砂礫墊層技術(shù)。會(huì)通過(guò)鋪設(shè)一定厚度砂礫墊層的方式，保證軟土地基透水性能，確保排水固結(jié)效果可以得到切實(shí)優(yōu)化，墊層的運(yùn)用還能夠?qū)ε溲b式構(gòu)件以及機(jī)械設(shè)備形成良好保護(hù)，可避免出現(xiàn)大面積土質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞問(wèn)題；②表層排水施工技術(shù)。此種技術(shù)應(yīng)用原理較為簡(jiǎn)單，會(huì)在額外載荷作用下，將土層內(nèi)多余水分排出，進(jìn)而將孔隙降低到一定程度之內(nèi)，完成固結(jié)變形處理，在進(jìn)行孔隙排水過(guò)程中，土體超靜孔隙水壓力會(huì)出現(xiàn)逐漸減小趨勢(shì)，地基抗剪強(qiáng)度以及土層有效應(yīng)力會(huì)得到有效提高，土地強(qiáng)度會(huì)逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到土質(zhì)結(jié)構(gòu)成型目標(biāo)；③排水固結(jié)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)主要包括加壓以及排水兩部分內(nèi)容，會(huì)通過(guò)對(duì)土層自身透水性的運(yùn)用，完成排水任務(wù)，且會(huì)設(shè)置塑料排水板以及砂井等裝置，保證其透水性能。④加壓技術(shù)。加壓技術(shù)主要包括井降水技術(shù)以及地面堆載等技術(shù)，會(huì)在條件允許情況下，經(jīng)過(guò)對(duì)電滲排水井點(diǎn)的運(yùn)用，提高軟土強(qiáng)度以及承載能力。

四、施工注意事項(xiàng)

為確保軟土路基的施工成效，避免滑坡以及沉降等問(wèn)題的發(fā)生，施工企業(yè)在各項(xiàng)施工勘察、技術(shù)應(yīng)用等活動(dòng)開(kāi)展之初，需要梳理總結(jié)施工注意事項(xiàng)，進(jìn)一步明確軟土路基施工要點(diǎn)，避免技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的缺失，保證排水固結(jié)法、擠密法、換填法等相關(guān)施工方案的合理化應(yīng)用。具體來(lái)看，考慮到軟土路基處理周期較長(zhǎng)，工程體量較大，在這種情況下，為保證施工活動(dòng)的有序進(jìn)行，施工人員需要認(rèn)真做好系列準(zhǔn)備工作，從源頭上，避免突發(fā)問(wèn)題的發(fā)生。例如施工人員需要根據(jù)軟土路基的分布情況、軟土性質(zhì)以及施工區(qū)域的環(huán)境的特點(diǎn)，結(jié)合過(guò)往軟土路基處理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)軟土路基處理過(guò)程中涉及到的施工原料、施工機(jī)械進(jìn)行整合，對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的施工材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，對(duì)于存在質(zhì)量問(wèn)題的施工材料，應(yīng)當(dāng)及時(shí)反饋，并溝通相關(guān)企業(yè)做好施工材料的補(bǔ)發(fā)等工作。認(rèn)真評(píng)估施工機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)設(shè)備情況以及施工項(xiàng)目要求，制定合理的機(jī)械施工方案，避免施工機(jī)械應(yīng)用的盲目性?？紤]到軟土路基處理流程較為復(fù)雜，處理難度較高，施工企業(yè)需要建立起由專業(yè)技術(shù)人員組成的軟土路基處理小組，由其負(fù)責(zé)制定軟土路基處理方案，監(jiān)督軟土路基處理進(jìn)程，管理各項(xiàng)軟土路基施工活動(dòng)，以確保施工材料、施工設(shè)備的合理化使用，排水固結(jié)法等施工技術(shù)手段的穩(wěn)步推進(jìn)。這就要求施工人員做好技術(shù)人員的發(fā)掘、培養(yǎng)等方面的工作，持續(xù)提升技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)與技術(shù)能力，使其能夠更好地適應(yīng)軟土路基施工活動(dòng)的相關(guān)要求，保證軟土路基的處理能力。目前對(duì)于公路項(xiàng)目軟土路基的處理方案較多，為保證施工活動(dòng)的有效性，實(shí)現(xiàn)軟土路基的快速處理，施工企業(yè)需要根據(jù)實(shí)際情況，做好施工技術(shù)的選擇與應(yīng)用工作。從技術(shù)角度來(lái)看，不同的軟土路基處理方案由于技術(shù)原理的差異，其實(shí)踐效果、施工成本、處理速率有著一定的不同。為保證軟土路基施工技術(shù)的合理化使用，施工企業(yè)需要組織人員做好施工技術(shù)的選型、優(yōu)化工作，以確保施工技術(shù)方案的有效性、針對(duì)性。

五、結(jié)語(yǔ)

軟土地基處理屬于系統(tǒng)性工程，需要展開(kāi)多方面調(diào)查與研究，要按照工程勘測(cè)結(jié)果以及具體結(jié)構(gòu)施工要求，制定出與公路橋梁今后發(fā)展相符合的軟土地基處理方案，保證地基處理技術(shù)選擇與應(yīng)用質(zhì)量，進(jìn)而達(dá)到理想化地基處理效果，確保道路橋梁能夠得到高質(zhì)量應(yīng)用，其作用能夠在地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及交通發(fā)展中發(fā)揮到最大，進(jìn)而為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展作出一份貢獻(xiàn)。