公路橋梁施工中軟土地基施工的技術(shù)要點(diǎn)探究

董 剛

（中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司，陜西 西安 710077）

軟土地基主要是指強(qiáng)度低、壓縮量較高的軟弱土層，其中含有一定的有機(jī)物質(zhì)。由于軟土強(qiáng)度較低、具有較大的沉隱量，在道路工程方面會(huì)帶來(lái)一定的安全隱患，若在建筑工程施工過(guò)程中不給予專(zhuān)業(yè)技術(shù)的處理會(huì)導(dǎo)致公路橋梁的施工和使用受到嚴(yán)重影響［1－2］。軟土地基的性質(zhì)因地而異、因?qū)佣悾哂休^大的不可預(yù)見(jiàn)性。

1 軟土地基

所謂軟土，就是指強(qiáng)度值比較低，同時(shí)，具有較高的壓縮性的軟弱土質(zhì)層，通常情況下，會(huì)與淤泥、軟黏性土結(jié)合起，以此形成軟土。一般情況下，在軟土地基中含有較大的水分，含水量基本在35% ～75%，而飽和度則在90%以上，軟土的塑性指數(shù)在15～30。由于存在的軟土，在空隙方面比較小，同時(shí)，較低的抗剪強(qiáng)度，因此，對(duì)于軟土地基來(lái)說(shuō)，強(qiáng)度普遍偏低。因此，在軟土地基中進(jìn)行路基的修建，一旦在施工的過(guò)程中施工技術(shù)不合理，就會(huì)導(dǎo)致路面發(fā)生沉降，或者導(dǎo)致路面的失衡現(xiàn)象，對(duì)公路造成嚴(yán)重的破壞。因此，為了保障在軟土地基施工過(guò)程中提升強(qiáng)度，就需要對(duì)軟土地基上的施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化［3］。

2 應(yīng)用意義

在應(yīng)用情況下，結(jié)合軟土的類(lèi)型進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化十分重要，這對(duì)我國(guó)橋梁建設(shè)至關(guān)重要。一方面，橋面結(jié)構(gòu)在道路上保持穩(wěn)定。施工現(xiàn)場(chǎng)如不加固以滿足施工要求，可能導(dǎo)致橋梁施工不穩(wěn)定、質(zhì)量事故和軟安置的特殊處理，不僅保證施工質(zhì)量，而且保證橋梁施工結(jié)構(gòu)的可靠性和安全通行；另一方面，道路橋梁的壽命可以延長(zhǎng)［5］。采用軟土地基處理技術(shù)措施，可減少塌方、裂縫等質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生，延長(zhǎng)路面的壽命。

3 道路橋梁工程中軟土地基的特點(diǎn)

起軟土地基，它在公路施工中出現(xiàn)的概率相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大，因而對(duì)它的處理需要采取針對(duì)性的技術(shù)。由于軟土地基有著有別于一般土質(zhì)的特性，因而相應(yīng)的施工推進(jìn)務(wù)必要遵行事先設(shè)定的操作程序。以下是對(duì)此類(lèi)地基特性的解讀和分析：1）較高的含水量。由于軟土常年沉積于地下，因而相應(yīng)的滲透性也就比較低。通常情況下，其含水量最高為72%。鑒于軟土流動(dòng)性較大的緣故，因而相應(yīng)的施工推進(jìn)難免會(huì)遇到很大的困難。2）軟土的抗剪力較低且土質(zhì)松軟，之所以如此與土質(zhì)松軟有著很大的關(guān)系，繼而使得地基的承載能力大大降低，而路面上常見(jiàn)的裂縫即是此類(lèi)情況造成的結(jié)果。3）軟土的形成類(lèi)型也是影響道路工程施工的一個(gè)重要因素，受制于軟土土質(zhì)結(jié)構(gòu)性特點(diǎn)的影響，因而此類(lèi)土質(zhì)一旦出現(xiàn)破壞將會(huì)觸及到軟土層，并會(huì)造成整個(gè)軟土結(jié)構(gòu)的疏松。因而在具體施工的過(guò)程中應(yīng)切實(shí)注意以上內(nèi)容并做出行之有效的處理和布局。

4 公路橋梁施工中軟土地基施工的重要性

當(dāng)今交通運(yùn)輸時(shí)代，橋梁建設(shè)工程順利進(jìn)行至關(guān)重要。在這種情況下，必須保證大壩工程的質(zhì)量和有效性。以便后續(xù)設(shè)計(jì)活動(dòng)能夠順利有序地進(jìn)行。因此，在現(xiàn)代道路武器項(xiàng)目的實(shí)際工作中，有關(guān)人員必須及時(shí)應(yīng)對(duì)和修復(fù)軟土地。發(fā)生故障時(shí)，會(huì)對(duì)公路路基工程的實(shí)際進(jìn)度產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，無(wú)法提高公路路基工程的質(zhì)量和效益。這很容易造成路面損壞和道路橋梁密度增加，導(dǎo)致道路橋梁剛性增加，嚴(yán)重倒塌，導(dǎo)致道路武器工程實(shí)際使用壽命縮短。公路橋梁施工項(xiàng)目的軟基結(jié)構(gòu)今天不太明顯，主要由泥土、碎石和軟土組成，可能導(dǎo)致較高的壓縮性和含水量，對(duì)公路橋梁施工項(xiàng)目的實(shí)際負(fù)荷產(chǎn)生巨大影響。這也是因?yàn)閴毫Ψ秶环舷嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致軟土的滲透和用水方面存在重大缺陷和問(wèn)題。公路路基工程實(shí)際施工中，排水系統(tǒng)存在重大缺陷和不足，可能?chē)?yán)重影響施工進(jìn)度。這使得確保道路橋梁整體施工順利進(jìn)行變得困難，導(dǎo)致道路橋梁質(zhì)量發(fā)生明顯變化。道路橋梁的質(zhì)量最直接地影響著壽命，例如，如果廢水沒(méi)有得到足夠的保護(hù)來(lái)保護(hù)軟土地基。這會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步的安全問(wèn)題，這些問(wèn)題可能會(huì)對(duì)通信流的發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。

5 道路橋梁工程中軟土地基的常見(jiàn)施工問(wèn)題

第一，承載力問(wèn)題是基于觸變性、流變性和抗剪強(qiáng)度低的特性，軟土由于土質(zhì)松軟、松散，導(dǎo)致承載力不高，如果經(jīng)受長(zhǎng)期高強(qiáng)度壓力而不采取措施，地基土層內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)崩塌，土層間互相擠壓破壞，而道路橋梁工程投入使用必然會(huì)造成這種影響，因此，如果不對(duì)關(guān)鍵路段進(jìn)行防護(hù)和治理，不僅后期施工方案會(huì)被迫更改調(diào)整，還會(huì)導(dǎo)致拆除重建、增加橋長(zhǎng)的情況，而且會(huì)引起錐坡不均勻下沉。第二，含水量問(wèn)題則是由于軟土地基的透水性能較低，垂直層面幾乎是不透水的，對(duì)排水固結(jié)不利，反映在建筑物沉降延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。同時(shí)，在加荷初期，常出現(xiàn)較高的孔隙水壓力，影響地基的強(qiáng)度。軟土的滲透系數(shù)低使得土地沉降發(fā)生過(guò)程的時(shí)間較長(zhǎng)，考慮到沉降速度與工程變形的聯(lián)系性，如果沉降速度衰竭到一定程度后，差異沉降并不會(huì)再增加，所以對(duì)于減少工程項(xiàng)目的不均勻沉降，要加強(qiáng)軟土的滲透和排水處理。軟土地基的處理問(wèn)題要考慮到一些局限性和現(xiàn)實(shí)條件，在選擇相應(yīng)的處理技術(shù)時(shí)，要考慮到軟土的物理特性以及軟土分布的高度，對(duì)于地基下的軟土層來(lái)說(shuō)，沉降幅度與軟土層深度是正比例對(duì)應(yīng)的，軟土層越淺，沉降幅度越小，所以破壞程度和危險(xiǎn)性也較低，在處理時(shí)可以選用較為簡(jiǎn)單、成本較低的處理方法。（圖1）

道路橋梁工程中軟土地基施工圖圖1

6 軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用措施

6.1 在公路橋梁施工中實(shí)施加載的技術(shù)強(qiáng)化地基強(qiáng)度

當(dāng)公路建設(shè)遇到軟基時(shí)，應(yīng)通過(guò)收費(fèi)技術(shù)進(jìn)一步加強(qiáng)地基的強(qiáng)度，以減少路面填土下沉、增加路面基層壓力和間隙水壓等問(wèn)題，增加地基的整體壓力。砂層上部地區(qū)的地下水水位應(yīng)在公路橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)得到嚴(yán)格控制，將建筑物內(nèi)地下水的入侵者減少到最低限度，以確保地下水水位在控制區(qū)內(nèi)，保護(hù)環(huán)境。

6.2 軟土地基處理

通常使用兩種方法：第一種方法是使用混合模式增加軟土地基的厚度，以便土木工程師可以在軟土表面上工作。二、及時(shí)排除軟土中的水，降低含水量，提高軟土強(qiáng)度。排水過(guò)程中，可以在施工現(xiàn)場(chǎng)挖掘排水溝，從軟土中取水，防止路面裂縫，使路面順利發(fā)展。軟底基層上的參考底圖處理由穩(wěn)定、耐腐蝕的材料填充，對(duì)于小于3m的底基層來(lái)說(shuō)效果更好。印前作業(yè)會(huì)使用裝載機(jī)，通過(guò)測(cè)量地面來(lái)預(yù)先挖方地面。當(dāng)硬度滿足道路橋梁施工要求時(shí)，施工時(shí)可以拆除重樁，但堆重必須保持控制，以免地基損壞。

6.3 軟土地基處理技術(shù)

軟土路基軟翻施工技術(shù)是挖掘原軟土并用優(yōu)質(zhì)機(jī)械材料回填的方法。這提高了土層的性能，以滿足道路建設(shè)的要求。處理表土置換時(shí)，應(yīng)測(cè)試置換表土的透明度、密度和濕度等性能參數(shù)，以確保置換的污垢符合建筑規(guī)范，且不會(huì)影響整體設(shè)計(jì)質(zhì)量。當(dāng)軟土面積相對(duì)較小時(shí)，用挖掘機(jī)挖掘軟土，并用碎石代替。在此過(guò)程中，將使用推土機(jī)檢查平面，然后使用振動(dòng)印刷機(jī)將其壓過(guò)。壓力層厚度和擠壓頻率根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。在保壓過(guò)程中，某些間隙會(huì)及時(shí)充填砂礫。該過(guò)程完成后，將由一名監(jiān)測(cè)技術(shù)人員進(jìn)行審查。道路設(shè)計(jì)使用基礎(chǔ)兩側(cè)的石墻來(lái)設(shè)計(jì)建筑，使邊坡滿足固定要求。每一層樓都必須填滿、鋪開(kāi)、種植和擁擠。此外，為避免有效排水，應(yīng)設(shè)置約3%的坡道。

6.4 安裝樁基技術(shù)

樁的安裝是針對(duì)在施工過(guò)程中由于泥土和材料裝置而被泥土或泥污染的軟土設(shè)計(jì)的，樁的下部殘留較多，樁的強(qiáng)度有限。為此，樁技術(shù)的應(yīng)用必須克服將樁基插入堅(jiān)硬土層中從而保持如此穩(wěn)定的現(xiàn)實(shí)困難。樁加固處理首先保證施工現(xiàn)場(chǎng)的平滑，清理不同類(lèi)型的材料，對(duì)深層施工現(xiàn)場(chǎng)采用后運(yùn)泥處理。接下來(lái)，選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)。通過(guò)強(qiáng)有力的處置技術(shù)提高了土壤的承受能力，在這種技術(shù)中，高頻自由下落的重力機(jī)械會(huì)從無(wú)到有地震動(dòng)軟土的結(jié)構(gòu)，壓縮被毀的內(nèi)部土層，實(shí)現(xiàn)快速冷凝，相互加強(qiáng)，并提供有效的承載能力，以便利樁的安裝。強(qiáng)夯技術(shù)以較低的成本提高軟土地基站的性能，可應(yīng)用于公路橋梁。但是，這種做法在某種程度上是限制性的，有更多的限制和適當(dāng)?shù)陌踩胧?/p>

7 結(jié)語(yǔ)

在公路橋梁的施工過(guò)程中軟土地基屬于較為常見(jiàn)的施工問(wèn)題及現(xiàn)象，嚴(yán)重影響公路橋梁的整體施工質(zhì)量、對(duì)公路橋梁的正常使用、使用壽命。因此，在公路橋梁的施工過(guò)程中應(yīng)通過(guò)實(shí)施軟土地基的各項(xiàng)施工技術(shù)，如：軟土地基的表面處理技術(shù)、深層石灰攪拌樁技術(shù)、加載的技術(shù)強(qiáng)化地基強(qiáng)度等多元化的施工技術(shù)最大程度上減少和控制公路橋梁施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，最大程度上保障公路橋梁施工質(zhì)量。