公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)分析

柴杜飛

摘 要：隨近年來(lái)，我國(guó)各個(gè)地區(qū)的公路橋梁建設(shè)步伐加快。在修建公路和橋梁時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基，而軟土地基不僅會(huì)損害高速公路橋梁的質(zhì)量，還會(huì)危害行車安全。因此，人們需要高度重視軟土地基，認(rèn)真研究軟土地基的施工技術(shù)。本文詳細(xì)討論了高速公路橋梁施工中軟土地基的施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：公路橋梁施工;軟土地基施工;軟土地基

0 前言

軟土地基是指包含大量細(xì)顆粒的疏松沙土，有機(jī)土和軟土的土壤層。它的承載能力低，水滲透性差，水含量高，變形大，凝固速度慢和飽和，相對(duì)而言，壓實(shí)度通常較低。由于軟土地基厚度的不均勻分布和載荷的嚴(yán)重偏心，即使沉降面積較大，也顯示出較大的沉降差異，并且損壞了上述結(jié)構(gòu)。如果在公路橋梁工程的軟土地基施工期間，軟土地基的沉積不均勻，會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞公路和橋梁的結(jié)構(gòu)。

1 高速公路橋梁施工中軟土地基特性分析

1.1 高濕度

與普通土壤相比，軟土的水分含量極高，高達(dá)71%。由于其超高的含水量，像水一樣的軟土可以自由流動(dòng)。因此，在施工過(guò)程中，員工可以輕松分辨出軟土地基并及時(shí)處理。但是，建造公路橋梁的過(guò)程不能在柔軟的地面上進(jìn)行。如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和鞏固軟土的存在，將不可避免地危及施工人員和整個(gè)項(xiàng)目的安全[1]。

1.2 強(qiáng)大的可壓縮性

在正常情況下，液體極限與軟基礎(chǔ)的可壓縮性之間存在正相關(guān)關(guān)系。隨著液體極限的增加，壓縮系數(shù)和最大值也可以增加到1.1 MPa。但是，應(yīng)該指出的是，由于我國(guó)土壤條件復(fù)雜，公路和橋梁建設(shè)項(xiàng)目所處的軟土中粘土的固化程度并不相同。

1.3 滲透不良

由于黏土中含有沙子，因此黏土凝固成塊的速度比軟黏土快。主要原因是軟粘土本身是滲透性極差的粘土。即使外部壓力很高，也不能有效地提高土壤在軟土中凝固成塊的速度。例如，如果情況不理想，則軟土中有機(jī)物的含量相對(duì)較大，排水通道將被堵塞。氣泡阻止了有機(jī)物的功能，從而進(jìn)一步降低了軟土的滲透性。

1.4 低剪切強(qiáng)度

盡管軟質(zhì)粘土和粘土具有許多不同的特性，但就剪切強(qiáng)度性能而言，兩者之間沒(méi)有實(shí)質(zhì)性差異。如果土壤的軟土地基的抗剪強(qiáng)度較差，則路基的排水能力會(huì)大大降低，這不利于提高工程的整體質(zhì)量。考慮到這一點(diǎn)，高速公路橋梁承包商應(yīng)采取必要的措施，專門(mén)提高軟土地基的抗剪強(qiáng)度。減少將來(lái)在使用地基期間發(fā)生危險(xiǎn)事故的頻率。

2 軟土地基在公路橋梁建設(shè)中的重要性及現(xiàn)狀

2.1 重要性

可以從以下三個(gè)角度分析軟土地基在高速公路橋梁建設(shè)中的重要性。首先，軟土地基對(duì)高速公路橋梁的壓實(shí)度有直接影響，這主要是由于路基中的材料所致。軟土的土壤結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)受到影響。在實(shí)際結(jié)構(gòu)中沒(méi)有壓實(shí)，并且難以確保最終的高速公路橋梁的穩(wěn)定性。同時(shí)，軟土地基還具有高含水量和低滲透性的特性。如果濕度過(guò)高，將直接影響道路和橋梁的施工質(zhì)量。其次，它會(huì)導(dǎo)致建筑物沉降。軟土地基中的水分含量較高，使其更容易受到土壤侵蝕，最終導(dǎo)致軟土地基的沉降，這直接影響了大面積公路橋梁的沉降。此時(shí)，高速公路橋梁的服務(wù)性能和使用壽命也會(huì)受到負(fù)面影響。第三，道路硬化問(wèn)題[2]。用于公路橋梁施工的材料是瀝青和混凝土，但是這兩種材料的穩(wěn)定性相對(duì)較差。還存在軟土地基中穩(wěn)定性差的問(wèn)題，這會(huì)導(dǎo)致公路橋梁路面硬化。

2.2 我國(guó)公路橋梁建設(shè)中軟土地基的建設(shè)現(xiàn)狀

所謂的“軟土地基”是指一些土壤層，如疏松的沙土，有機(jī)土和軟土。這些顆粒的透水性差，承載力低，并具有一定的飽和狀態(tài)。對(duì)于軟土層，由于厚度分布不均勻，載荷顯得偏心。即使有大面積的沉降，沉降差異也會(huì)更加明顯，并嚴(yán)重?fù)p害建筑物的功能。在建造高速公路橋梁時(shí)，如果由于沉降而傾斜，則其使用功能將受到嚴(yán)重影響。因此，為了有效地確保高速公路橋梁的使用壽命和施工質(zhì)量，結(jié)構(gòu)單元必須首先找出沉降的原因。然后采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)有效地解決和解決該問(wèn)題。如果建筑物具有較大的沉降面積，則主要是由于深層抽取的地下水和淺層降雨造成的。為了確保在建造高速公路橋梁時(shí)可以有效地處理軟土地基，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)改善壓實(shí)效果。如果在施工過(guò)程中經(jīng)常下雨天，則處理軟土地基的難度會(huì)大大增加。

3 高速公路橋梁施工中軟土地基的施工技術(shù)

3.1 測(cè)量與設(shè)計(jì)

大量的技術(shù)實(shí)例表明，科學(xué)合理的勘測(cè)和規(guī)劃是公路橋梁建設(shè)的前提和基礎(chǔ)。在開(kāi)始施工之前，測(cè)量師必須根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況以及周圍的地質(zhì)和水文條件對(duì)軟土地基的施工狀況進(jìn)行全面調(diào)查。可以假設(shè)以下方面：

（1）專業(yè)測(cè)量師應(yīng)根據(jù)特定的地質(zhì)條件，對(duì)高速公路和橋梁上的軟土基礎(chǔ)施工進(jìn)行全面的調(diào)查。根據(jù)調(diào)查結(jié)果制定適當(dāng)?shù)氖┕び?jì)劃，以確保軟土基礎(chǔ)的有效和安全施工[3]。

（2）充分考慮高速公路和橋梁軟土地基的特性和施工條件，為它們制定合適的施工標(biāo)準(zhǔn)，以滿足施工要求，并為軟土地基的施工提供指導(dǎo)原則。

（3）在具體的施工計(jì)劃制定中，必須充分考慮路橋基礎(chǔ)各方面的影響，并在現(xiàn)場(chǎng)檢查施工機(jī)械，設(shè)備，材料等，以確保建設(shè)。

（4）在建造軟土地基時(shí)，必須遵循處理和檢查的原則。在完成軟地板地基的第一層處理后，必須進(jìn)行測(cè)試和檢查，并且只有在達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行第二層的施工。嚴(yán)格控制回填時(shí)間和回填土質(zhì)量，在很大程度上保證了基礎(chǔ)施工的質(zhì)量，避免了不必要的技術(shù)等級(jí)事故，這些事故導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失和潛在的安全隱患。

3.2 減少淺水層的含水量，提高地基的壓實(shí)度

軟土地基的壓實(shí)程度直接影響高速公路橋梁的最終利用性能。為了提高軟土地基的壓實(shí)度，最有效的方法是減少淺水層的含水量，從而提高軟土地基的穩(wěn)定性。在目前的情況下，減少淺水層含水量的主要方法是在土壤表面添加一種固結(jié)劑，不僅可以有效固結(jié)土壤，還可以促進(jìn)地下排水。另外，路基下落并導(dǎo)致地面軟基礎(chǔ)的基本結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。此時(shí)，為了確保不影響公路橋梁的質(zhì)量，有必要采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策來(lái)解決該問(wèn)題。

3.3 灌漿法

灌封過(guò)程包括使用液壓，氣動(dòng)或電化學(xué)原理將具有填充和膠結(jié)特性的材料注入到不同介質(zhì)之間的裂縫和空氣沖擊中，以提高其強(qiáng)度和緊湊性。灌封法的主要目的是在防止?jié)B漏的同時(shí)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。在建造高速公路橋梁時(shí)，除了提高灌漿物體的模量和強(qiáng)度外，還必須達(dá)到恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，降低滲透性和中斷水流的目的。過(guò)去，這種方法主要用于改善高滲透性土壤層。近年來(lái)，在軟土地基中進(jìn)行了多種注漿方法的實(shí)驗(yàn)，并取得了良好的技術(shù)效果。

3.4 置換法

替換方法的最終目標(biāo)是提高軟土地基的承載力并減少路基的變形。主要作用原理是用較高模量和強(qiáng)度的材料（例如礫石和石灰石土）代替土壤基礎(chǔ)下一定區(qū)域的軟涂層。置換后的土壤質(zhì)量符合施工計(jì)劃的要求，為路基提供了更好的支撐結(jié)構(gòu)層，增加了路基的穩(wěn)定性和抗壓強(qiáng)度。

3.5 扔石頭擠泥沙

為了提高地基的整體強(qiáng)度，可以使用科學(xué)計(jì)算來(lái)將礫石和其他材料回填到地基底部的便利位置，以覆蓋粉土基礎(chǔ)地基的區(qū)域[4]。該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于多年生水洼，排水不良，地表柔軟，泥漿中的礫石沉入深度約3 m～4 m的軟土地基。

4 結(jié)束語(yǔ)

在將軟土地基用作公路橋梁的基礎(chǔ)時(shí)，必須應(yīng)用處理軟土地基的技術(shù)手段，改善軟土地基的性能。提高軟土地基的承載能力，穩(wěn)定性和強(qiáng)度，并控制沉降程度，以保護(hù)地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。這樣不會(huì)損害路面和橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。隨著對(duì)建筑的要求不斷增加，有必要不斷加強(qiáng)軟土地基的施工技術(shù)領(lǐng)域的研究，以進(jìn)一步提高軟土地基的建造能力，并適應(yīng)對(duì)地基處理不斷增長(zhǎng)的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]董建松，歐陽(yáng)彥，陳正斌.濕噴樁加固技術(shù)在軟土地基控制樁基成孔施工中的應(yīng)用[J].公路，2019（5）：118-120.

[2]韋秋杰，羅振華.換填法和加筋法結(jié)合處理軟土公路路基的仿真分析及應(yīng)用研究[J].公路工程，2019，44（1）：145-149.

[3]張慶書(shū).公路橋梁工程施工中軟土地基施工技術(shù)的有效應(yīng)用[J].居舍，2018（23）：93+215.

[4]劉宏勇.公路路橋施工中軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2017（4）：65-66.