軟土地基施工技術(shù)在路基橋梁工程中的應(yīng)用

張永祥

中交一公局廈門(mén)工程有限公司 福建廈門(mén) 361000

因?yàn)榈缆饭こ痰慕ㄔO(shè)施工具有比較的強(qiáng)復(fù)雜性，所以在具體施工中，每一個(gè)流程之間都有著比較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)對(duì)整體工程質(zhì)量及其安全造成不利影響。而在道路橋梁工程的建設(shè)施工中，軟土地基條件又比較常見(jiàn)。所以在具體施工中，為有效保障道路橋梁工程的施工質(zhì)量，提升其后期應(yīng)用效果和安全性，施工單位就需要加強(qiáng)軟土地基施工技術(shù)的研究，并根據(jù)工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)該技術(shù)加以合理應(yīng)用，以此來(lái)保障施工效果。

1 軟土及其特征概述

所謂軟土，就是在濱海以及湖沼等地的具有較高天然含水量和壓縮性的細(xì)粒狀土壤，這種土壤有著比較大的孔隙，抗剪強(qiáng)度相對(duì)較低，具備一定程度的實(shí)用價(jià)值，尤其是對(duì)于有著較高靈敏度和較長(zhǎng)固結(jié)時(shí)間的施工，更是能有效滿足其實(shí)際施工需求，且對(duì)地基加固十分有利[1]。但是因?yàn)檫@種土壤通常有著比較差的滲水性，不同土層之間的力學(xué)性質(zhì)會(huì)對(duì)其造成影響，所以其施工難度也比較大，需要通過(guò)合理的技術(shù)來(lái)進(jìn)行施工。

2 道路橋梁工程施工中的軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 強(qiáng)夯施工技術(shù)的應(yīng)用

強(qiáng)夯施工技術(shù)在有著較大孔隙的道路橋梁軟土地基施工中十分適用，該技術(shù)主要是用重錘對(duì)地基進(jìn)行夯擊，重錘重量在8-30t之間，夯擊次數(shù)一般為三次，每次夯擊之后做好地面找平處理，最后一次做滿夯處理，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)軟土中孔隙的縮小，并將其中的水分有效排除，為軟土提供更好的固結(jié)作用，讓軟土地基實(shí)現(xiàn)承載力的有效提升。強(qiáng)夯施工技術(shù)不僅十分便捷，而且有著非常好的施工效果，且有著安全系數(shù)高、施工成本低等的諸多優(yōu)勢(shì)，所以該技術(shù)在當(dāng)今的道路橋梁工程施工中是一種非常常用的軟土地基施工技術(shù)。但是該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也有著一定程度的缺陷，比如，其施工工序質(zhì)量以及施工參數(shù)難以得到有效控制，所以完工之后的施工效果整體檢驗(yàn)也就存在更大難度。加之施工時(shí)間較長(zhǎng)，進(jìn)度較慢，所以該技術(shù)并不適用于厚層淤泥或者是普通淤泥條件。

2.2 真空預(yù)壓施工技術(shù)的應(yīng)用

真空預(yù)壓施工技術(shù)就是將塑料排水板或者是沙井設(shè)置在軟土地基內(nèi)，并在地基表面進(jìn)行砂墊層設(shè)置，然后用密封膜覆蓋好，是軟土地基和大氣環(huán)境隔絕開(kāi)。在砂墊層中需要設(shè)置濾水管，借助于真空裝置將密封膜內(nèi)的空氣抽出，這樣就可以讓密封膜內(nèi)部和外部之間形成一定的氣壓差，這個(gè)氣壓差可以直接作為荷載力作用到軟土地基中。這樣就可以給軟土地基提供一個(gè)等向壓力。在等向壓力不斷增加的過(guò)程中，軟土地基自身強(qiáng)度也將逐漸提升。該技術(shù)可節(jié)約大量的材料費(fèi)用，但是該技術(shù)對(duì)于溫度要求比較嚴(yán)格，會(huì)受到季節(jié)因素的影響。

2.3 高壓噴射注漿施工技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行道路橋梁的建設(shè)施工中，如果軟土地基內(nèi)有大量粘性土存在，且黃土和淤泥都有著比較大的含水量，就需要通過(guò)高壓噴射注漿施工技術(shù)來(lái)進(jìn)行軟土地基的加固處理。具體施工中，首先需要在軟土地基上打孔，并按照軟土地基實(shí)際的軟弱程度來(lái)確定打孔深度，然后通過(guò)高壓噴槍在軟土地基上進(jìn)行注漿施工。這樣就可以在軟土地基內(nèi)部形成一些圓柱體灌注樁，通過(guò)襯墊層土體和灌注樁體之間的有效結(jié)合，可促進(jìn)復(fù)合地基的形成，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)軟土地基承載力的顯著提升。將高壓噴射注漿施工技術(shù)應(yīng)用到道路橋梁工程的軟土地基施工中，不僅可以讓軟土地基的處理更加簡(jiǎn)單便捷，同時(shí)也可以有效節(jié)約施工成本。但是該技術(shù)在實(shí)際 應(yīng)用中也會(huì)表現(xiàn)出一定的缺陷，具體施工中，因?yàn)槭┕ぶ行枰獞?yīng)用到旋轉(zhuǎn)噴射注漿技術(shù)，而一些施工人員并不具備足夠的技術(shù)水平，所以對(duì)高壓旋轉(zhuǎn)噴射技術(shù)并不能做到準(zhǔn)確掌握，這就會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成一定程度的不利影響[2]。因此，為有效避免此類情況的發(fā)生，在具體進(jìn)行道路橋梁工程的施工過(guò)程中，一定要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的勘查，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行合理的工程設(shè)計(jì)，并要求所有的技術(shù)人員持證上崗，以此來(lái)保障該技術(shù)的應(yīng)用效果。

2.4 充填施工技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行道路橋梁工程的軟土地基施工中，充填施工技術(shù)又叫做填石施工技術(shù)。該技術(shù)的主要應(yīng)用原理是將石塊或者是砂礫等的這些物質(zhì)填充到軟土地基內(nèi)，借助于這些物質(zhì)的抗壓能力來(lái)實(shí)現(xiàn)軟土地基承載能力的有效提升。在應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行軟土地基的施工中，填充材料最好選取片狀的石塊，這樣才更加有利于讓路面的受力情況保持平衡。如果填充料有著比較大的體積，則需要通過(guò)相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備來(lái)將其粉碎處理，再通過(guò)分層壓實(shí)技術(shù)來(lái)進(jìn)行填充施工。在完成了填充施工之后，需要借助于相應(yīng)的碾壓機(jī)械做好軟土地基的壓實(shí)處理。將充填施工技術(shù)應(yīng)用到道路橋梁工程的軟土地基施工中，不僅可以有效降低材料成本，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)地基抗壓能力和平整度的進(jìn)一步提升。但是該技術(shù)也有著一定程度的應(yīng)用缺陷，在具體施工中，如果石塊填充不夠均勻，就會(huì)導(dǎo)致路面不平整，進(jìn)而對(duì)車輛的行駛效果和安全性造成一定程度的不利影響[3]。所以在通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行施工的過(guò)程中，為避免此類情況的發(fā)生，施工單位一定要注重石塊的合理選擇，并保障填充的均勻性。

另外，軟土地基也可以通過(guò)換填施工技術(shù)來(lái)進(jìn)行處理，該技術(shù)主要是通過(guò)強(qiáng)度更高的土壤和礫石等來(lái)替換原來(lái)的軟土地基，以此來(lái)達(dá)到良好的處理效果。具體施工中，換填技術(shù)與充填技術(shù)的施工材料和方法十分接近，只需增加一個(gè)替換過(guò)程即可，其注意事項(xiàng)也與充填工藝的注意事項(xiàng)相同。

3 軟土地基施工技術(shù)在道路橋梁工程中的實(shí)際應(yīng)用案例

3.1 工程概況和技術(shù)參數(shù)

在本人參建的高速公路中，設(shè)計(jì)有段長(zhǎng)度為35m 屬于軟土地基，根據(jù)工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)條件，計(jì)劃采用高壓噴射注漿技術(shù)來(lái)進(jìn)行施工。具體施工中，要求在完工28d 之后的單軸固結(jié)體抗壓強(qiáng)度應(yīng)超過(guò)2MPa，單樁承載力應(yīng)超過(guò)150KN。在進(jìn)行該區(qū)域的軟土地基施工之前，首先進(jìn)行了詳細(xì)的地質(zhì)勘查，并對(duì)各個(gè)施工位置做好了試樁以及開(kāi)挖檢查工作，然后將實(shí)際勘查結(jié)果作為依據(jù)，結(jié)合具體的工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了技術(shù)參數(shù)確定。成孔施工中，樁頭位置設(shè)置為3 擋；樁底施工中，將脫檔時(shí)間設(shè)置為30s；提鉆噴漿施工中，將樁頭位置設(shè)置為2 擋。另外，在具體施工中，將注漿壓力設(shè)置為22MPa，將清水壓力設(shè)置為10MPa。

3.2 施工工藝

在施工之前，首先對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行了徹底清理。具體清理過(guò)程中，主要是將場(chǎng)地內(nèi)的雜物和雜草等清除，如果存在洼地，需要將其中的水抽出，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)土壤含水量的降低。同時(shí)應(yīng)在路基兩側(cè)做好水溝開(kāi)挖，保障積水及時(shí)清除。

然后是按照實(shí)際的工程設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行樁位測(cè)量放樣，具體 測(cè)量中，應(yīng)該用小木樁進(jìn)行樁位確定，并準(zhǔn)確進(jìn)行機(jī)具定位，使其誤差不超過(guò)10cm。在固定樁位時(shí)，應(yīng)注意將鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位中心，并做好鉆頭的雙向調(diào)平處理，使其垂直度誤差不超過(guò)1%，

3.3 具體施工

首先是施工之前的準(zhǔn)備工作，根據(jù)本次工程設(shè)計(jì)要求對(duì)注漿壓力和噴水壓力進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，并做好提升速度調(diào)節(jié)。

然后是鉆孔施工，在準(zhǔn)備好鉆具后，需要做好水平度測(cè)量，鉆進(jìn)作業(yè)中，也需要加強(qiáng)鉆桿垂直度監(jiān)控。在鉆進(jìn)深度達(dá)到了工程要求后便可停止。通常情況下，鉆孔深度應(yīng)控制在15m 以上，孔距應(yīng)在2-5m 之間。

接下來(lái)是旋噴施工，在噴射管深度一定時(shí)便可對(duì)漿液進(jìn)行攪拌，并通過(guò)從下向上的順序進(jìn)行旋噴施工。旋噴過(guò)程中，不僅要做好旋噴速度控制，同時(shí)也需要控制好旋噴管的提升速度。在完成旋噴施工后，施工人員應(yīng)該將旋噴管快速拆除，并做好各種設(shè)備的沖洗。同時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)做好注漿流量、風(fēng)量和初凝時(shí)間的檢查。在注漿達(dá)到了頂標(biāo)高時(shí)，還需繼續(xù)通過(guò)注漿泵進(jìn)行注漿，直到泥漿從注漿孔溢出方可停止。

最后是對(duì)樁頭進(jìn)行處理，在完成了旋噴注漿施工后，對(duì)于樁頭頂部的凹穴，施工單位應(yīng)用水泥漿進(jìn)行補(bǔ)灌，在此過(guò)程中應(yīng)注意防止有雜質(zhì)混入。

3.4 施工效果分析

在通過(guò)軟土地基處理技術(shù)對(duì)本次工程的軟土地基進(jìn)行施工的過(guò)程中，共設(shè)置了80 根旋噴樁。施工結(jié)束后，通過(guò)對(duì)這些旋噴樁的質(zhì)量檢查發(fā)現(xiàn)，其單樁承載力可以達(dá)到380-1020KPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)本次工程的承載力設(shè)計(jì)值，由此可見(jiàn)，本次的軟土地基處理質(zhì)量完全符合工程標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，在本次軟土地基處理施工結(jié)束后，監(jiān)理檢測(cè)站也進(jìn)行了樁體施工質(zhì)量的抽檢，在具體檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，樁體長(zhǎng)度均超過(guò)12m，單軸抗壓強(qiáng)度為9．0-14．5KPa，由此可見(jiàn)，本次施工效果非常好。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)道路橋梁進(jìn)行軟土地基的施工處理過(guò)程中，需要通過(guò)合理的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其承載力和穩(wěn)定性的進(jìn)一步提升，以此來(lái)提升整體工程質(zhì)量及其安全性。就目前的軟土工程施工技術(shù)來(lái)看，比較常見(jiàn)的施工技術(shù)包括強(qiáng)夯施工技術(shù)、高壓噴射注漿施工技術(shù)、真空預(yù)壓施工技術(shù)和充填施工技術(shù)等。因?yàn)椴煌┕ぜ夹g(shù)的適用范圍不同，優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)也不同，所以應(yīng)綜合考慮工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，最終選擇更符合工程實(shí)際的技術(shù)來(lái)進(jìn)行施工。具體施工中，首先應(yīng)做好施工現(xiàn)場(chǎng)的全面勘查，以此來(lái)確定施工方案和施工技術(shù)；然后嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)，結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行施工，并做好施工技術(shù)使用流程與參數(shù)控制。通過(guò)這樣的方式，才可以充分發(fā)揮出軟土地基施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)道路橋梁工程施工質(zhì)量的有效提升。