道橋施工中軟基加固技術的應用研究

汪建成

（北京路橋瑞通養護中心有限公司，北京 102200）

在道路橋梁工程施工過程中難免會遇到軟土地基，對施工造成不利影響。軟土地基承載力較弱，不能滿足施工穩定性要求。地基作為重要結構，施工質量直接影響工程整體質量，如果處理不好，勢必會引起后續沉降不均、變形等問題，影響交通安全。因此，施工時如果遇到軟土地基，就要從多方面進行研究，制定完善的加固方案，科學應用加固技術，從根本上提高道橋工程施工質量。

1 道橋施工中軟基加固技術應用的重要性

1.1 降低安全隱患

軟土地基含水量較高，易引起沉降等問題，嚴重威脅人們的出行安全。而軟基加固技術的應用能夠從根本上提升其性能，在保障施工質量的基礎上，減少安全隱患，延長道橋工程使用壽命。

1.2 有利于促進道橋事業的發展

在道橋施工過程中，軟基加固技術作為主要構成部分，在完善道橋工程建設方面發揮著重要作用，并促進我國基礎設施建設的規范化，在提高施工質量的基礎上，為道橋事業的發展發揮一定的促進作用。

2 軟基特性分析

軟土地基在我國較常見，已成為阻礙道橋工程施工的一個重要問題，增加了施工難度。軟基特性分析如下：

2.1 含水量高

軟基土壤大多是軟土，由細粒土構成，在道橋施工中屬于不良地基。軟基含水量較高、孔隙率極大，是由于細粒土表面具有較多負電荷，且長時間吸附空氣中的濕氣，使土內產生較多水蒸氣，隨著其含水量的增加，對土體黏結性造成不利影響。因黏結性降低，使土粒間縫隙增多，導致軟基具有較高的含水量，為道橋工程施工造成不利影響，甚至嚴重威脅地基承載力和安全。

2.2 土質觸變性、流變性高

軟土長時間受重力沖擊，還會引發觸變或流變問題。觸變是在未對軟土破壞的前提下產生固態性，但如果軟土受到破壞，就會引發流變性。在道橋工程施工時，若未采用加固技術處理，即使施工人員按標準要求施工，在后期投入使用后也會產生變形等問題，而這些問題會對道橋結構造成不利影響。因此，在道橋工程實際施工過程中應對項目進行綜合分析，制定完善的加固方案，避免軟基對道橋工程造成不利影響，從根本上減少隱患。

2.3 壓縮性高

軟基具有較高的壓縮性，是由于軟土中有較多水蒸氣，使土料間縫隙不斷加大，在外界壓力作用下出現壓縮，若存在較大的承受力，就會引起一系列問題。因此，在道橋工程施工時，如果未采取有效的加固措施，會影響道橋工程的后續使用，出現坍塌等問題。

3 道橋施工中軟基加固技術的應用

3.1 土工合成材料加固技術

新興的土工合成材料發展時間不長卻得到了快速發展，且在市場中已出現多種類型的產品。在軟基中鋪設土工合成材料制作的復合體具有較強的穩定性。此外，此類材料對軟基具有一定側限性，在軟土與土工合成材料進行傳遞時，能有效提升土體承載性。

3.1.1 軟基排水墊層的應用

土工合成材料具有較強的滲透性，因此，在施工時將其作為排水墊層。隨著填土荷載壓力的增加，軟土水分也會流出，進而達到加固的效果，提高道橋工程承載力。

3.1.2 地基位移的約束

道橋工程軟基施工時，隨著路堤的不斷填高，地基也在其作用下出現沉降或位移等問題。而土工合成材料的應用使地基與材料間形成摩擦力，進而對地基位移起到一定的約束作用，提高道橋工程整體穩定性。

3.1.3 降低不均勻沉降問題

在施工過程中，土工合成材料的應用能有效處理軟基，保障基底應力分布的均勻性。簡言之是降低工程中心軸豎向應力，增加兩側豎向應力，進而降低中心軸沉降量，避免發生沉降等問題。

3.1.4 拉力破壞區與地基剪切破壞區相隔開

土工合成材料的應用能將工程結構與軟基分隔，不僅減少變形問題，而且可避免由于拉力過大而產生破壞問題，進而縮小塑性范圍，提高道橋工程安全性。

3.2 水泥攪拌固化加固技術

在道橋工程軟基加固技術中，水泥攪拌樁技術具有成本低、操作方便等優勢。要想在應用過程中充分發揮水泥攪拌樁的功能，應注意以下幾點：

（1）根據工程的具體情況確定各參數配合比。相關人員進行現場勘察，對軟基土質進行全面分析，同時做好試驗，確定各參數值。

（2）完善測量放線工作。相關人員根據圖紙坐標做好測量放線工作，同時，確定施工區域，再確定好邊樁。平整好場地，完善標高設計，確保中間比兩邊高。此外，要在施工區域兩側設置好排水溝，避免雨天造成大面積積水。

（3）加強材料質量控制。施工單位嚴格檢驗進場材料，并對生產廠家、日期等樣品進行批次檢驗，確保符合檢驗要求。做好水泥強度、凝結時間等試驗，確保符合材料要求后再使用。此外，原材料進入施工現場后還要完善存儲管理工作，避免因外界因素影響而引發質量問題，且對材料存儲區域設置好標識，對材料級別、批號進行標注。

（4）合理布置現場樁位。一般來說，在水泥攪拌樁施工過程中，為了保證項目的順利施工，樁位要布置成梅花形，并采用經緯儀和鋼尺做好放樁工作。在施工期間，完善邊樁保護。

（5）做好試驗樁施工工作。在水泥攪拌樁施工前需進行試驗樁施工，并根據結果確定各項指標，如漿液的比重等內容，并在施工過程中做好漿液的配置工作，以保證施工質量。

（6）完善試驗樁的檢測工作。試驗樁施工完成后的3天內，相關人員需嚴格檢測樁身均勻性。待施工完成7天后，再次對水泥樁外觀進行檢測，并測量樁體直徑。待完工28天后，需對水泥單樁承載力進行檢測，以確定施工工藝參數。

3.3 粉煤灰碎石樁加固技術

道橋施工期間常會遇到軟土地基，而粉煤灰碎石樁加固技術較為常見，隨著科技的發展與進步，該技術得到優化。應用粉煤灰碎石樁加固技術的施工過程如下：

（1）骨料的合理配置與拌和。在軟土地基處理過程中，粉煤灰碎石樁加固技術需使用的原材料為水泥、粉煤灰等。只有保證配比的合理性，并均勻攪拌，才能為后續施工提供保障。

（2）高強度樁體結構的制作。利用機械設備將軟土與樁體混合，并在地基中進行復合墊層施工，提升軟基的承載力與穩定性。

此外，粉煤灰碎石樁加固技術的應用在滿足工程實際需求的基礎上，可為企業創造更多的經濟利益。究其原因，一是在制作過程中，此技術成本低；二是此技術在應用過程中污染小，能夠滿足發展需求，且操作簡便，可有效提升施工進度和質量。但在應用過程中，粉煤灰碎石樁加固技術也存在一定不足：一旦骨料配比不當，易造成泵管堵塞而引發爆裂，從而對土體強度造成一定的破壞，甚至影響后續施工。因此，施工單位在應用此技術時，應科學配置骨料，避免安全隱患。

3.4 現澆混凝土管樁技術

隨著軟基加固技術的不斷發展，現澆混凝土管樁技術得到了廣泛應用。為了更好地發揮其荷載作用，需確保管樁中填筑的混凝土滿足技術要求，然后，用砂石鋪設在其頂部位置，并設置好土工格柵。應用現澆混凝土管樁技術可簡化施工工序、提高樁身強度、縮短工期、有效控制工程質量。該技術與其他技術相比，無需投入過多成本，因而可用于道橋的建設。

3.5 預壓技術

預壓技術更適合于黏土工程，該技術具有成本低、效果好等優勢。在應用過程中，借助軟土的天然透水性或地表加載，排出地基中的水分，以增強地基強度，增加土壤密度。預壓技術在應用過程中也存在一定弊端，如施工周期較長、對填土速率準確性具有較高要求，這不僅會增加填料使用量，還會造成地面的沉降。

3.6 排水固結技術

排水固結技術在軟基施工過程中的應用效果較好，且適用于淤泥或充填土質等軟土層。在軟基加固施工時，可利用外界荷載作用來減少軟土層的空隙，排出土層中的水分。如果空隙水壓消失后，土質強度便能達到施工標準。另外，在排水固結技術應用過程中，外加荷載設備作為主要構成部分，可利用大型設備對軟土層進行碾壓，從而將水分排出，實現路基的固結。

4 道橋施工中軟基加固技術應用方法

4.1 表層處理技術

在道橋工程中，表層處理技術通常是應用在路基填筑前，將路基內水分排出，以降低其表層含水量，為后續設備施工提供方便。結合工程的實際情況，灰土與砂礫墊層施工時應避免地表與路基中水分的接觸。將地表水排出是表層處理技術的關鍵內容之一。在施工過程中，施工人員開挖水溝，再用砂礫進行回填施工，要想增強排水效果，就應選擇透水性較強的砂礫。另外，水溝施工前應進入現場實地調查，同時，合理控制斷面寬度和深度。施工人員要深入研究回填技術，確保軟基的穩定性，提升軟基處理效果。

4.2 開挖換填技術

在軟土地基施工過程中，開挖換填技術是一種常用技術。首先要對軟土層進行全部或部分開挖，然后填充黏土和砂石，黏土和砂石要選擇滲水性較強的材料。在軟土層開挖前，需對其厚度做好檢查。如果軟土層不超過3cm，就要將其全部挖出；如果超過3cm，則要對其進行部分挖出，再用滲水性較強的材料將空余部位填充。開挖換填技術在軟基施工過程中得到了有效應用，需要注意的是，如果軟土層過厚時采用開挖換填技術會消耗大量人力、物力，加之工程量較大，對已挖出的軟土進行施工會增加施工難度，因此，如果軟土層較厚時，則盡可能應用其他技術進行施工。

5 結語

總之，在道橋施工過程中不可避免地會遇到軟土地基，對工程穩定性和安全性造成不利影響。而不同加固技術的特點也不同，需根據施工現場的實際情況選擇適合的加固技術，從根本上提高工程質量與安全性，保障道橋工程的經濟效益，促進行業可持續發展。