論路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)

諸斌

【摘要】路橋施工過(guò)程中，難免會(huì)遭遇軟土地基。軟土地基承載力較弱，為確保路橋工程建設(shè)質(zhì)量，必須要合理采用軟土地基加固處理技術(shù)，提升地基承載力，從而保障上層橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。本文對(duì)路橋施工過(guò)程中的軟土地基施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

【關(guān)鍵詞】路橋工程；軟土地基；施工技術(shù)；軟土地基施工技術(shù)

一、引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，路橋工程建設(shè)逐漸增多。路橋工程施工建設(shè)涉及范圍較廣，同時(shí)由于在臨近水域區(qū)域施工，存在較多軟土地基。軟土地基承載力較弱，不利于橋梁建設(shè)。在路橋工程建設(shè)過(guò)程中，必須要合理運(yùn)用軟土地基施工技術(shù)，確保橋梁建設(shè)質(zhì)量。

二、軟土地基的特性

軟土一般是指強(qiáng)度低、壓縮性較高的軟弱土層，大體上分為五類(lèi)，分別是軟粘性土、淤泥質(zhì)土、淤泥、泥炭質(zhì)土及泥炭。軟土主要分布在我國(guó)濱海平原、河口三角洲、湖盆地周?chē)?。其主要地質(zhì)特性為：土壤含水量高、空隙比較大、透水性差、壓縮性較高、靈敏度較高、具有很強(qiáng)的流動(dòng)變形性。修建在軟土地基上的路橋，要考慮穩(wěn)定和沉降。軟基的沉降一部分由地基固結(jié)產(chǎn)生，另一部分因地基側(cè)向變形產(chǎn)生，路基的沉降是有規(guī)律的，主要包括：路基填筑時(shí)，如果超過(guò)一定的臨界高度，沉降速率就會(huì)增大；沉降沿深度分布；沉降速率與加載速率相關(guān)。

路橋施工技術(shù)能夠有效開(kāi)展的基礎(chǔ)就是掌握軟土地基的實(shí)際特性。軟土地基中的軟土塑性指數(shù)、天然水含量、空隙等指標(biāo)都有差異，因此不同的軟土地基在施工過(guò)程中的處理技術(shù)也有所不同。路橋施工單位必須在設(shè)計(jì)技術(shù)文件的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)際的軟土地基特性做好調(diào)研和勘探工作，從而可以在軟土含水量范圍內(nèi)分析其塑性指數(shù)，確定具體的含水量的值，掌握孔隙比的值，使得軟土地基施工得以順利進(jìn)行。在實(shí)際軟土地基施工中，必須按照軟土地基的實(shí)際情況合理選擇施工技術(shù)，使得軟土地基的性能得到改善，在最大程度上滿足路橋施工承載力及穩(wěn)定性的需求。

三.路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)

1.砼芯砂樁復(fù)合地基技術(shù)

在路橋軟基處理中，應(yīng)用砼芯-砂樁復(fù)合地基，對(duì)路橋軟基的加固效果顯著，也可以提高預(yù)制混凝土樁的強(qiáng)度。其具體應(yīng)用中，主要采用振動(dòng)沉管以及長(zhǎng)螺旋方式成孔，可以在孔中心內(nèi)設(shè)立預(yù)制直徑為20cm的鋼筋混凝土樁，也就是復(fù)合地基技術(shù)中的復(fù)合樁體芯，并且其四周進(jìn)行灌砂形成樁殼。砼芯樁起承受荷載的功能，砂殼起加大芯樁側(cè)壁摩阻力與豎向排水的作用，同時(shí)為防止上部荷載作用中砼樁被破壞，路橋軟基處理中，可以控制成樁體低于地面20～30cm左右，并進(jìn)行人工修整，確保樁頭上部形成圓錐形凹槽，可以對(duì)其灌入級(jí)配碎石進(jìn)行壓實(shí)，并鋪設(shè)厚約50cm 的砂石墊層與土工格柵，構(gòu)成對(duì)路橋軟基處理中的復(fù)合地基。

2.粉體噴射深層攪拌樁加固

在路橋軟基處理之中，針對(duì)路橋軟基處理應(yīng)該符合經(jīng)濟(jì)合理原則，采用基于水泥系粉體噴射攪拌樁的復(fù)合地基技術(shù)，在分析路橋軟土性質(zhì)以及水泥土配合比的前提之下，優(yōu)化設(shè)計(jì)復(fù)合地基施工方案。可以將樁徑為50 cm的樁，在地基外側(cè)10 m以及外側(cè)邊坡5 m的位置之上，按等邊三角形的排列順序，軟基處理時(shí)可以確保樁間距達(dá)到1.7 m，水泥的噴入量也應(yīng)該控制好，根據(jù)復(fù)合地基設(shè)計(jì)要求在成樁后，確保樁身水泥土可以容許的承載強(qiáng)度為600 kPa；之后，可以用DPP-5型深層噴射攪拌水泥與土混合，對(duì)于樁身上部的4 m位置可以分2次進(jìn)行攪拌，在距地表0.5 m處的軟基處理中，可以停止噴粉。

3.提高路橋軟基抗沉降水平

應(yīng)用復(fù)合路基技術(shù)節(jié)約施工材料，有利于保證工程質(zhì)量，很好地解決地基變形、沉降問(wèn)題，確保路橋軟基的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，保證工程質(zhì)量。在路橋軟基項(xiàng)目施工中，應(yīng)該做好對(duì)路橋軟基地質(zhì)勘測(cè)檢查工作，針對(duì)路橋軟基的地形、地貌以及水文地質(zhì)進(jìn)行考察，認(rèn)知路橋軟基的承載力，嚴(yán)格把關(guān)，優(yōu)化路橋軟基排水系統(tǒng)；做好路橋軟基的地面與地下排水。對(duì)于路橋軟基施工中，工后沉降標(biāo)準(zhǔn)為橋頭路段軟基不大于10 cm，涵洞以及通道的基礎(chǔ)沉降不大于20 cm；在地基承載力方面，應(yīng)該確保復(fù)合地基承載力滿足路橋設(shè)計(jì)要求；同時(shí)，確保復(fù)合地基的穩(wěn)定性滿足路基穩(wěn)定性需求，在設(shè)計(jì)填土荷載以及軟基荷載作用下，提升路橋軟基穩(wěn)定性。在路橋軟基施工中，應(yīng)用復(fù)合路基技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)路基填料進(jìn)行質(zhì)量控制工作，應(yīng)該嚴(yán)格復(fù)合路基中填料，依據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥懒?xí)性，進(jìn)行篩選，以確保填料符合路橋軟基施工標(biāo)準(zhǔn)。路用材料必須要有監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后才可以進(jìn)場(chǎng)使用，并且對(duì)于水泥品牌，應(yīng)該選用質(zhì)量穩(wěn)定性、生產(chǎn)數(shù)量高的水泥，基層設(shè)計(jì)中，軟基厚度一般應(yīng)該保持在15～22cm，采用合理的辦法處理地基弊端，確保復(fù)合地基技術(shù)中混合材料能夠控制在最佳含水范圍內(nèi)。同時(shí)做好路橋軟基施工處理的監(jiān)測(cè)工作，加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵工序的質(zhì)量管理工作，建立質(zhì)量監(jiān)督體系， 加強(qiáng)對(duì)復(fù)合地基施工中的質(zhì)量檢驗(yàn)，拒絕不符合設(shè)計(jì)規(guī)范的產(chǎn)品進(jìn)入施工場(chǎng)地，應(yīng)該將對(duì)路橋軟基進(jìn)行變形操控，降低施工中的安全事故風(fēng)險(xiǎn)。

4.進(jìn)行表層排水

當(dāng)軟土地基擁有高含水量的較好土質(zhì)時(shí)可采用表層排水法。在這種土質(zhì)上進(jìn)行施工時(shí)，為保證有效的分引出地基內(nèi)部的匯水，應(yīng)先挖好排水溝，然后在其內(nèi)部填入石塊和砂土等，以便建造一個(gè)堅(jiān)固的基底座。這種材質(zhì)的基底座有良好的透水透氣的性能，并加固了基地的穩(wěn)定性。表面排水法與其它方法相比對(duì)降低地表的含水量更加有效，且施工簡(jiǎn)便易操作。

5.排水固結(jié)施工

排水固結(jié)法的原理是降低軟土地基的含水量，增加路橋地基的穩(wěn)定性，提高其承載力。這種方法主要應(yīng)用于周邊有較少水域，軟土路基中有較低含水量的地區(qū)。通過(guò)安裝豎向排水設(shè)施，利用天然地基的透水性，使得軟土地基的含水率有效降低，從而提高了路橋地基的穩(wěn)定性。通過(guò)排除土體中的孔隙水，加速固結(jié)土體與地基的沉降。施工中可以有效減少路橋地基的沉降量，并使得其穩(wěn)定性得到提高。

5. 動(dòng)力固結(jié)法或強(qiáng)夯法

為了使路橋軟土地基承載力得到提高，一般在 8m-20m 的高空，采用 8t-30t 的重錘進(jìn)行地基的強(qiáng)夯打壓加密，從而使砂土抗液化條件得到改善，并且使壓縮性能減少、地基強(qiáng)度提高、地基得到加固，這種方法就是動(dòng)力軟土地基加固法，也稱為強(qiáng)夯法。這種方法在飽和性粘土地基中適用，將傳統(tǒng)動(dòng)力固結(jié)的置換方式加以延伸，在地基中利用外部夯打力打入強(qiáng)度較高的材料，施工過(guò)程中會(huì)形成碎石墩，它和原有地基共同組成具有新的承載力的強(qiáng)調(diào)復(fù)合地基，使地基承載力在很大程度上得以提高。

6.高壓噴射注漿法

類(lèi)似于動(dòng)力固結(jié)方法，高雅噴射注漿法將固結(jié)性和強(qiáng)度較高的材料如粉煤灰、水泥等通過(guò)高壓噴射機(jī)械向深層軟弱地基進(jìn)行注漿，從而使地基強(qiáng)度提高。在道路橋梁施工中，目前高壓旋噴樁處理的最大深度為 30m，深度較大。該方法在粉土、粘土淤泥等含水量較多的軟土地基中都能使用。

四、結(jié)束語(yǔ)

在路橋施工過(guò)程中，軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用極大的提高路橋工程建設(shè)水平，保障路橋施工建設(shè)的順利進(jìn)行。在工程建設(shè)過(guò)程中，要結(jié)合實(shí)際水文地質(zhì)條件、軟土地基承載力，考慮地基沉降量，采用合理的軟基處理技術(shù)，確保路橋整體結(jié)構(gòu)安全。

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