論路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用

吳勇

摘 要 隨著交通和建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，在道路里程增加的背景下，軟土地基作為路橋建設(shè)的基礎(chǔ)工程，其施工難度比基礎(chǔ)工程的難度要大。在我國(guó)公路行業(yè)中，軟土地基是指土層中含有一定的有機(jī)物質(zhì)，且土層具有強(qiáng)度低、沉穩(wěn)量大、含水量較高、滲透性較小等特點(diǎn)。本文通過(guò)路橋施工的特性，對(duì)路橋施工中的軟土地基施工應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞 路橋施工 軟土地基 施工技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2021）04-0017-03

1 軟土地基的概述

軟土地基是指壓縮量較好，但強(qiáng)度不高的軟弱土層。在軟土地基中含有一定量的有機(jī)物質(zhì)，但由于其土質(zhì)較為松軟，因此很容易在工程開(kāi)發(fā)中出現(xiàn)地基坍塌的事故。通過(guò)應(yīng)用該類(lèi)地基不僅會(huì)對(duì)路橋建設(shè)的安全性造成隱患也嚴(yán)重影響到路橋施工的整體質(zhì)量。

1.1 軟土地基特點(diǎn)

1.1.1 含水量較高

在路橋工程的建設(shè)中應(yīng)用軟土地基，最大的特征就是軟土地基的含水量較高。一般情況下，未經(jīng)人工處理的軟土地基含水量在35%-75%之間。在軟土地基中當(dāng)泥土與水混合后就會(huì)出現(xiàn)流體現(xiàn)象，從而增加路橋工程的施工難度，容易出現(xiàn)施工問(wèn)題。因此，專(zhuān)業(yè)的施工人員應(yīng)該對(duì)路橋工程中出現(xiàn)的排水問(wèn)題給予高度重視，及時(shí)做好排水工作以將地基的排水量控制在指標(biāo)中。

1.1.2 地基土質(zhì)松軟

在路橋的整體施工建設(shè)中，地質(zhì)松軟是軟土地基的特點(diǎn)之一。由于其獨(dú)特的土質(zhì)問(wèn)題，導(dǎo)致土地形態(tài)難以固定，從而容易導(dǎo)致地基坍塌的問(wèn)題，因其地質(zhì)迅速固結(jié)，導(dǎo)致地基難以達(dá)到理想狀態(tài)。

1.1.3 滲透性較差

在整個(gè)路橋建設(shè)工程的開(kāi)展中，由于軟土地基的自身特質(zhì)，地基容易受到自身的滲透系數(shù)以及其他外界因素干擾，從而導(dǎo)致地質(zhì)缺乏相應(yīng)的土質(zhì)強(qiáng)度以及較慢的固結(jié)速度，大大增加了路橋工作中的施工難度與危險(xiǎn)程度。

1.2 軟土地基的潛在危險(xiǎn)

在路橋建設(shè)工程中，軟土地基由于自身特質(zhì)的問(wèn)題，會(huì)在施工中出現(xiàn)地基的承載過(guò)小、透水性較差等問(wèn)題從而導(dǎo)致路橋在施工中出現(xiàn)工作故障。而且由于軟土地基的固結(jié)率減低，地基的形變較大，因而很難達(dá)到路橋施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。由于地基自身的不穩(wěn)定，會(huì)導(dǎo)致路橋各地段的密度不一。當(dāng)路橋的工程人員不能對(duì)路橋各路段的地質(zhì)構(gòu)造充分了解，工作人員就會(huì)在路橋建設(shè)工程完工后出現(xiàn)路橋坍塌等工程事故。此外，軟土地基的下面大都存在著地下水，更加給路橋工程的建設(shè)加大了施工難度。

橋梁工程建設(shè)中的軟土地基施工存在著一定的危險(xiǎn)，工程中的各類(lèi)不確定性因素更是增加了橋梁工程的安全問(wèn)題。當(dāng)施工人員不能對(duì)橋梁工程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理時(shí)，就可能在整個(gè)工作期間出現(xiàn)事故問(wèn)題。

2 路橋施工中對(duì)于軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 表層處理

在整個(gè)路橋施工的工程建設(shè)中，由于軟土地基的含水量較普通地基的含水量較大，因而專(zhuān)業(yè)的施工人員應(yīng)該對(duì)地基的表層水分進(jìn)行及時(shí)處理。通過(guò)應(yīng)用砂墊層、鋪設(shè)材料以及穩(wěn)定劑等材料進(jìn)行及時(shí)處理，當(dāng)降低土層含水量時(shí)應(yīng)該提高土層的強(qiáng)度從而降低土層沉降的問(wèn)題，從而保障路橋施工的工程質(zhì)量。

為了減少地基的表層含水量，需要專(zhuān)業(yè)人員開(kāi)展排水工作系統(tǒng)對(duì)土質(zhì)較優(yōu)的部分通過(guò)挖掘排水溝槽來(lái)進(jìn)行引流。同時(shí)，在進(jìn)行排水處理后，應(yīng)該對(duì)地基進(jìn)行回填處理，目的是為了提高地基的抗壓性以規(guī)避二次傷害。通過(guò)對(duì)軟土地基的穩(wěn)定與強(qiáng)度進(jìn)行提升，從而保障工程的質(zhì)量問(wèn)題。

2.2 軟土地基置換技術(shù)

軟土地基置換技術(shù)是當(dāng)下路橋工程施工中較為常見(jiàn)的施工技術(shù)。主要操作就是將需要建設(shè)的地基軟土替換成抗壓性強(qiáng)、且排水性好的新型材料，從而大幅度地增加地基的排水能力以及規(guī)避沉降問(wèn)題等來(lái)保障地基的整體質(zhì)量。但需要注意的是，該技術(shù)在應(yīng)用中需要對(duì)工作細(xì)節(jié)，像選擇合適的置換材料、確保回填的厚度等來(lái)最大程度提高整體的工程建設(shè)。

2.3 粉噴樁的技術(shù)應(yīng)用

粉噴樁技術(shù)原理主要是在工程建設(shè)中通過(guò)攪拌粉狀的固化劑來(lái)提高原有地質(zhì)的穩(wěn)定性和抗壓能力。粉噴樁技術(shù)中主要包含石灰石、添加劑等原材料，在應(yīng)用粉噴樁技術(shù)時(shí)，應(yīng)該做好工程的質(zhì)檢與維護(hù)，從而在標(biāo)準(zhǔn)要求下實(shí)現(xiàn)技術(shù)手段的應(yīng)用。[1]同時(shí)，通過(guò)對(duì)施工組織合作的合理分配以及施工材料的科學(xué)配比等全方位地提升工程質(zhì)量，有關(guān)粉噴樁技術(shù)的施工工藝流程如圖1所示。

3 軟土地基的施工技術(shù)應(yīng)用策略

3.1 測(cè)量放樣

當(dāng)進(jìn)行軟土地基的工程建設(shè)時(shí)，專(zhuān)業(yè)的測(cè)量人員應(yīng)該前往施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量放樣的工作。現(xiàn)場(chǎng)的施工人員通過(guò)使用線(xiàn)繩將間隔20m的邊樁進(jìn)行連接，并將白灰沿著線(xiàn)繩進(jìn)行播撒，通過(guò)圈定軟土地基的范圍，對(duì)后續(xù)的施工進(jìn)行工作指導(dǎo)。

3.2 挖去軟基

操作人員通過(guò)使用挖掘機(jī)來(lái)處理不合格的土壤，將預(yù)備挖掘的土堆置于預(yù)先確定的位置。通過(guò)采用半幅施工的辦法，先從距離便道較遠(yuǎn)的地方挖掘，在處理剩下的半幅。

3.3 分層換填

在前文，我們?cè)峒斑^(guò)軟土地基換填技術(shù)，在進(jìn)行換填工作時(shí)，必須將軟土進(jìn)行集中清理。操作人員應(yīng)該沿著堅(jiān)硬的巖土一側(cè)展開(kāi)臺(tái)階式挖掘，同時(shí)臺(tái)階的寬度應(yīng)該設(shè)置在2m以上，并設(shè)置向內(nèi)4%的斜坡。在進(jìn)行軟土地基的換填之前，將基坑內(nèi)存在的積水進(jìn)行處理。并在換填后的路基一側(cè)填設(shè)排水溝，依照施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在排水溝的下方放置碎石盲溝。按照設(shè)計(jì)方案對(duì)換填寬度進(jìn)行合理把控，將開(kāi)挖線(xiàn)以?xún)?nèi)的軟土以及坡腳線(xiàn)以下的軟土全部換替。同時(shí)，專(zhuān)業(yè)的操作人員在進(jìn)行地基換填的工作時(shí)，需分層進(jìn)行換填和碾壓。

3.4 檢驗(yàn)基底

在開(kāi)展軟土地基的工作時(shí)，操作人員可以采取輕型動(dòng)力的探觸方式來(lái)確定承載力。當(dāng)挖掘到與設(shè)計(jì)的標(biāo)高相差30cm時(shí)，相關(guān)的施工單位可以使用觸探儀自行檢查。當(dāng)承載力達(dá)到工程要求時(shí)，可以讓人工對(duì)底部進(jìn)行及時(shí)清理。

3.5 攤鋪平整

在整個(gè)路橋施工的工程建設(shè)中，操作人員可以通過(guò)在軟土路基的兩側(cè)插上竹竿，并在竹竿上捆縛紅布來(lái)確定虛鋪的高度。當(dāng)工作人員操作推土機(jī)時(shí)，通常將竹竿上的紅布作為標(biāo)準(zhǔn)，并科學(xué)控制攤鋪的高度。在路基的兩側(cè)進(jìn)行推土，直至將軟土推平，再用設(shè)備進(jìn)行精平。此時(shí)，如果填料厚度過(guò)低，應(yīng)該用裝載機(jī)進(jìn)行填料的填補(bǔ)，并通過(guò)人工的方式對(duì)地基不平整的地方進(jìn)行修整。

3.6 碾壓密實(shí)

在進(jìn)行碾壓施工時(shí)，操作人員應(yīng)該確保填料處于最佳含水量的狀態(tài)。通過(guò)分壓的方式，保證地基的每層厚度在30cm左右，并將碾壓速度控制在1.5-3.5km/h之間。操作人員在進(jìn)行碾壓工作時(shí)，需要將地基進(jìn)行初壓，檢測(cè)壓實(shí)度和混合料的厚度。在初壓后，再對(duì)地基進(jìn)行復(fù)壓，通過(guò)適度增加振幅后對(duì)地基進(jìn)行兩遍振壓和強(qiáng)振壓。最后，通過(guò)終壓來(lái)消除輪跡。

3.7 質(zhì)檢工作

在進(jìn)行地基處理后，可以應(yīng)用灌砂法對(duì)路基的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)質(zhì)檢的面積小于1000時(shí)，工作人員必須選取兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)，可以結(jié)合實(shí)際情況適度地增加檢測(cè)點(diǎn)，從而更利于工作人員了解路基的壓實(shí)度。當(dāng)壓實(shí)度不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的部位，應(yīng)該及時(shí)地進(jìn)行返工以及修復(fù)，一直到合格為止。

4 軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用效果

在實(shí)際進(jìn)行軟土地基施工的工作時(shí)，專(zhuān)業(yè)的施工人員通過(guò)應(yīng)用換填法來(lái)進(jìn)行嚴(yán)格作業(yè)，并達(dá)到了良好的施工效果。換填法技術(shù)的應(yīng)用提升了路基的整體承載力，并保障了路橋工程的整體質(zhì)量，盡量達(dá)到工程中的各項(xiàng)指標(biāo)。在應(yīng)用換填法來(lái)處理軟土地基，減少了地基的養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，從而幫助路橋工程延長(zhǎng)使用壽命。[2]

5 中交一公局項(xiàng)目施工案例

2018年中交一公局在廣東開(kāi)展了興汕項(xiàng)目水袋法預(yù)壓助力軟土路基的建設(shè)施工。興汕高速T3標(biāo)地處粵東沿海地區(qū)，項(xiàng)目區(qū)域地形地貌主要為低緩殘丘、丘陵、山間洼地及沖積平原，全長(zhǎng)為5.5km，其中軟土地基處治路段為3.8km，合同段路基填方（含互通）共99.8萬(wàn)立方米，其中借土填方74.7萬(wàn)立方米。原設(shè)計(jì)軟土路基處治段落均采用0.9m堆載土進(jìn)行等載預(yù)壓處理，預(yù)壓周期為6個(gè)月。

項(xiàng)目集思廣益，根據(jù)標(biāo)段內(nèi)沿線(xiàn)水系發(fā)育，受到橋梁支架水袋法預(yù)壓?jiǎn)l(fā)，項(xiàng)目部積極調(diào)查和取證，論證水袋法預(yù)壓在路基上使用的可行性，并積極和業(yè)主、設(shè)計(jì)單位和監(jiān)理單位協(xié)商最終采用水袋預(yù)壓新技術(shù)工藝取代傳統(tǒng)的填土堆載預(yù)壓，告別傳統(tǒng)堆載土施工工序多、后期卸載時(shí)間長(zhǎng)等弊端。

6 結(jié)語(yǔ)

在路橋工程建設(shè)中，我國(guó)的道路建設(shè)水平在逐漸增高。由于軟土地基的含水量較大，地基的承載力也較低，因此，不能滿(mǎn)足路橋施工的工程需要。當(dāng)施工人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)，應(yīng)該參考軟土地基的實(shí)際情況，來(lái)選擇合適的軟土地基處理計(jì)劃。在進(jìn)行軟土地基的基礎(chǔ)工程時(shí)，需要專(zhuān)業(yè)的作業(yè)人員利用專(zhuān)業(yè)的技術(shù)分析來(lái)進(jìn)行科學(xué)施工。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬元，宋亞洲，趙希勝.論路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)設(shè)備工程，2020（02）：230-232.

[2] 路竣杰.論路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)高新區(qū)，2019（16）：187.