道路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)處理探究

遼寧省高速公路實(shí)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司阜新分公司 / 湯發(fā)來(lái)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程類建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，項(xiàng)目數(shù)量也在不斷增加。而在道路橋梁工程建設(shè)中，軟土地基十分常見(jiàn)。但對(duì)軟土地基的施工存在一定的難度。要想解決軟基帶來(lái)的問(wèn)題，必須掌握多種軟基施工技術(shù)，運(yùn)用科學(xué)有效的軟基處理辦法。

一、軟土地基的基本特征

（一）水分含量較高

軟土地基是道路橋梁施工經(jīng)常遇見(jiàn)的一種土質(zhì)類型，跟其他土質(zhì)相比，軟土的水分含量較高，其能夠鎖住水分，停留在土層中，保持土壤本身的軟性。同時(shí)相比于沙土、黑土等土壤，軟土中水分的滲透能力較差，部分軟土地基中水分含量甚至高達(dá)70%。當(dāng)軟土的水分達(dá)到一定量時(shí)，會(huì)出現(xiàn)土壤的流動(dòng)，給工程施工帶來(lái)極大的難度。而要想加固軟土地基，需要采取復(fù)雜的施工措施和手段，增加了軟土地基施工投入。一旦處理不到位，則會(huì)直接影響工程施工的整體質(zhì)量和工程進(jìn)度。因此，在施工前期需針對(duì)軟土地基制定詳細(xì)的施工規(guī)劃，在工程建設(shè)中，對(duì)軟土地基進(jìn)行技術(shù)處理，不斷提升軟土地基的穩(wěn)定性。在保證軟土地基的穩(wěn)定性前提下開展施工作業(yè)，保證工程建設(shè)的整體質(zhì)量和安全穩(wěn)定。

（二）壓縮能力較強(qiáng)

軟土的柔韌性強(qiáng)，可以通過(guò)強(qiáng)力壓縮，排除土壤中的過(guò)多的水分，進(jìn)而起到加固的作用。在工程施工中，利用軟土的特性提高其穩(wěn)定性是軟土地基重要的施工技術(shù)之一。

通過(guò)軟土較強(qiáng)的壓縮能力，將流動(dòng)性軟土進(jìn)行壓縮和整合，減少土壤中多余的水分，轉(zhuǎn)化為滿足施工要求的土壤。同時(shí)，壓縮后的軟土穩(wěn)定性和剛性會(huì)有所提升，這樣有利于保證工程質(zhì)量。但是，值得注意的是，如果軟土中的黏性缺失，在一段時(shí)間內(nèi)黏土沒(méi)有固結(jié)在一起，呈松散狀，那么工程施工質(zhì)量將會(huì)受到極大的影響，施工安全性無(wú)法保障，不利于工程施工的順利進(jìn)行。

（三）滲透能力較差

由于軟土具有一定的鎖水能力，能夠?qū)⑺Ａ粼谕寥乐校瑵B透能力較差。也就意味著土壤中含黏土和沙土的比例較高。而如果沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行必要的處理，軟土中黏土固結(jié)維持的時(shí)間會(huì)變短，出現(xiàn)土壤流動(dòng)現(xiàn)象。同時(shí)，軟土中黏土的滲透性較差，給施工帶來(lái)一定的難度。因此，需要采用專門的軟土處理技術(shù)進(jìn)行施工。

二、道路橋梁中軟土地基施工技術(shù)的重要性

（一）經(jīng)濟(jì)意義

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，對(duì)基礎(chǔ)工程建設(shè)的需要量不斷增加，力圖構(gòu)建全國(guó)交通網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)交通線路的全覆蓋。而道路和橋梁是交通結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，同時(shí)，為人民提供出行便利，增加人民的幸福指數(shù)。因此，為了構(gòu)建完善的交通網(wǎng)和提升人民生活品質(zhì)，國(guó)家不斷開發(fā)道路橋梁建設(shè)工程，進(jìn)一步滿足生產(chǎn)生活需要。

而軟土地基施工作為道路橋梁工程建設(shè)重點(diǎn)的最常見(jiàn)問(wèn)題，對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量影響重大。只有通過(guò)運(yùn)用靈活的軟土地基處理技術(shù)才能夠很好的解決這個(gè)問(wèn)題，保證道路橋梁的整體質(zhì)量。讓人們出行放心，經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸安全。

（二）工程意義

軟土地基對(duì)道路橋梁施工的危害主要體現(xiàn)在公路地基施工中、橋涵工程和一些高路堤路段工程中。例如一些橋頭的高路堤處易發(fā)生沉降現(xiàn)象，出現(xiàn)滑移或單邊膨脹等問(wèn)題。

這些問(wèn)題嚴(yán)重影響著橋梁的使用壽命，增加了橋梁的維護(hù)費(fèi)用，造成橋梁運(yùn)維成本的增加。并且有時(shí)甚至?xí)：θ藗兒蛙囕v的安全。據(jù)相關(guān)報(bào)道，由于橋梁的軟土地基處理不到位，發(fā)生橋梁工程坍塌等事故，造成安全事故，并影響附近居民的生產(chǎn)生活。

因此，施工單位要妥善處理軟土地基中的軟弱性問(wèn)題，提升施工的可行性，進(jìn)一步保障工程的質(zhì)量和安全。在進(jìn)行軟土地基施工時(shí)，應(yīng)結(jié)合軟土層的土質(zhì)情況和當(dāng)?shù)厥┕ぴ靸r(jià)等，對(duì)不同的軟土地基施工技術(shù)進(jìn)行分析研究，選擇適合工程施工的軟土地基處理技術(shù)。同時(shí)，在處理軟土?xí)r應(yīng)注意保護(hù)環(huán)境，減少因軟土地基處理造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。這樣既能夠保證工程質(zhì)量，又能實(shí)現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

三、當(dāng)前道路橋梁工程中軟土地基施工存在的問(wèn)題

現(xiàn)階段，軟土地基問(wèn)題成為影響道路橋梁施工質(zhì)量的主要因素，如果沒(méi)有處理好，嚴(yán)重影響著工程質(zhì)量，甚至工程項(xiàng)目無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行，且不利于我國(guó)基礎(chǔ)交通道路的建設(shè)。具體施工問(wèn)題分析如下。

（一）施工技術(shù)不統(tǒng)一

軟土的處理問(wèn)題在于軟土在我國(guó)分布較廣，不同地方的情況不同，導(dǎo)致軟土地基處理技術(shù)很難統(tǒng)一，常常出現(xiàn)軟土地基施工技術(shù)不能適用于當(dāng)?shù)氐能浲撂幚怼?/p>

（二）工程設(shè)計(jì)不到位

在工程建設(shè)前期，對(duì)軟土區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行實(shí)地考察和科學(xué)的處理，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案不適用實(shí)際施工情況。在工程地質(zhì)前期的勘探中，沒(méi)有深入了解地質(zhì)情況，導(dǎo)致施工時(shí)遇到諸多軟土處理問(wèn)題。

（三）施工技術(shù)欠缺

在對(duì)工程建設(shè)中的軟土地基進(jìn)行改造時(shí)，如果施工技術(shù)和方案選擇錯(cuò)誤，很容易造成路堤穩(wěn)定性失效，影響工程質(zhì)量。同時(shí)，在橋梁施工過(guò)程中，由于錯(cuò)誤的施工行為破壞了路殼層，導(dǎo)致路堤穩(wěn)定性下降，影響整體施工效果。

四、道路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)的處理措施

（一）表面處理技術(shù)

軟土的類型較多，其中包括部分巖石由于含水量過(guò)高而出現(xiàn)土質(zhì)變軟形成的軟土。針對(duì)這類軟土，可以采用表層排水技術(shù)來(lái)排除土層中多余的水分。具體施工技術(shù)實(shí)施：在地基的一側(cè)開挖出一條溝槽，利用溝槽的引流作用排除地下水，并做好表層的含水處理。這樣能夠有效保證土層水分的減少，促進(jìn)施工的有序開展。需要注意的是，后期要對(duì)溝槽進(jìn)行回填，而回填材料應(yīng)選擇透水性好的砂紙碎石，讓土層中的水分能夠繼續(xù)排出。

此外，在軟土層本身的排水性較好、厚度小的情況下，無(wú)須采用額外的控制措施來(lái)減少其含水量，只需做好砂墊層處理，增加地基厚度，保證地基強(qiáng)度即可。而當(dāng)軟土層含水量過(guò)大，有一定的流動(dòng)性，則凝固時(shí)間較長(zhǎng)，地基強(qiáng)度不足，這時(shí)應(yīng)加鋪砂墊層，砂墊層的厚度控制在10cm-25cm之間。這樣能夠有效提升地下水位的高度，利用上覆建筑中荷載重量，進(jìn)一步加快軟土地基的排水速度，從而減少凝固時(shí)間，增加強(qiáng)度，提升土層剛性。

在砂墊層材料的選擇上，最好以純凈的中粗砂為主。并在施工過(guò)程中做好壓實(shí)工作和表層的灑水。由于軟土的均質(zhì)性較差，對(duì)軟土地基中不均勻沉降進(jìn)行技術(shù)處理是橋梁工程的常用地基技術(shù)，其中敷墊材料法效果顯著。

（二）加載法

在道路橋梁工程軟土地基施工中，可以通過(guò)應(yīng)用加載法提升軟土地基的強(qiáng)度。加載法主要針對(duì)道路橋梁施工過(guò)程中填土路的沉降問(wèn)題。常見(jiàn)的加載法有兩種，一種是填土加載，一種是降低地下水。前者主要施工技術(shù)為利用土壤添加的方法提高軟土地基的內(nèi)部壓力，進(jìn)而防止沉降問(wèn)題的出現(xiàn)。后者通過(guò)降低地下水水位來(lái)減少沉降。但該方法在實(shí)施過(guò)程中容易受到條件的限制，不能發(fā)揮全部效能。主要限制在于很多情況下軟土地基的中上層部分存在砂層，需要混合使用施工技術(shù)。

為了避免對(duì)周邊環(huán)境的破壞，會(huì)在施工時(shí)加入一些鋼板到軟土地基中。此外，在工程施工結(jié)束后沒(méi)有辦法通過(guò)大型施工操作來(lái)完成一些沉降量，而采用填土法能夠有效控制工程的施工規(guī)模，保持其在一定的范圍中。所以，一般填土法針對(duì)的是施工結(jié)束后的參與沉降量。且為了保證道路橋梁的整體質(zhì)量，應(yīng)全面檢測(cè)施工周圍環(huán)境變化，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立即采取措施解決。

（三）排水固結(jié)法

排水固結(jié)法主要通過(guò)堆載預(yù)壓處理，在路基上方施加荷載來(lái)增大路基的強(qiáng)度，從而滿足路面的承載要求。目前，排水方法以真空預(yù)壓法為主，沒(méi)有必要使用堆載加荷。這些方法的原理為排除路基土中過(guò)多的水分，將路基壓實(shí)，進(jìn)而提升路基的穩(wěn)定性。

排水固結(jié)法分為加載預(yù)壓系統(tǒng)和排水固結(jié)系統(tǒng)兩部分。加載預(yù)壓系統(tǒng)在對(duì)地基施加荷載時(shí)產(chǎn)生超靜孔壓，土層中的孔隙在這種作用下發(fā)生滲流。排水系統(tǒng)則是在地基中設(shè)置排水通道，由豎向和水平的排水系統(tǒng)構(gòu)成。排水固結(jié)法常用于天然沉積層或人工沖填土層的軟土路基進(jìn)行加固處理。比如，塑料排水板或堆載預(yù)壓加袋裝砂井。袋裝砂井或塑料排水板是豎向排水系統(tǒng)，土層中的水沿著袋裝砂井或者塑料排水豎向滲流到砂墊層，再通過(guò)砂墊層橫向排流到路基外。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，道路橋梁施工過(guò)程中應(yīng)綜合利用各種軟土地基處理技術(shù)，在設(shè)計(jì)前期進(jìn)行實(shí)地勘察，確定科學(xué)的軟土地基施工技術(shù)，從而保證道路橋梁工程質(zhì)量。鑒于不同道路橋梁所遇到的軟土種類不同，具有一定的差異性，因此在使用軟土地基處理方法時(shí)要緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況，采取行之有效的處理辦法。