公路橋梁工程施工中軟弱地基處理施工組織探討

江西省交通科學研究院 江西省 330200

摘要：公路橋梁工程要求公路地基必須要有足夠的強度和穩(wěn)定性實現(xiàn)為橋梁提供支撐和穩(wěn)定等功能性目標。在實際的施工中地基出現(xiàn)軟弱地質(zhì)情況是一種常見的現(xiàn)象進行公路橋梁工程軟土地基施工成為公路橋梁工程施工單位必須正視的問題公路橋梁工程軟土地基施工質(zhì)量已經(jīng)成為衡量公路橋梁工程施工單位管理水平、技術(shù)能力的標志性參考。本文介紹了軟弱地基的特點，探討了軟弱地基的危害，對公路橋梁工程施工中軟弱地基的處理進行了分析。

關(guān)鍵詞：公路；橋梁工程；施工組織；軟弱地基；強度

由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。軟弱地基的主要特征就是低強度、較慢的固結(jié)速度與較大的變形量。在軟弱地基上開展的工程，如果施工組織不當，就會引起工程質(zhì)量問題。所以，在軟弱地基上進行公路橋梁工程施工組織，必須對軟弱地基有一個正確的認識，并能進行適當處理，提高公路橋梁工程的安全性和穩(wěn)定性。在實際施工組織中，公路橋梁工程常會建設(shè)在軟弱地基上。

一、公路橋梁工程軟弱地基的特點

按照一般的定義來看，軟弱地基就是指由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。它的突出特點是水分含量大，土壤中存在較大的空隙率。我們在公路橋梁工程的建設(shè)中常會遇到這樣的地基，它有獨特優(yōu)點，主要包括以下內(nèi)容：

1.具有較高的含水量。一般的軟土往往會包含 30% -70%的含水量，換言之，軟土層是流動于水體上的，所以，如果施工組織的現(xiàn)場存在較多的路面淤泥，就會導致施工組織機械無處放置，直接影響到公路橋梁工程的施工組織。

2.具有較強的壓縮性。在施工組織軟弱地基前，常會借助壓力排除土中的水分，這時因為軟土具有高含水量，在壓力的作用下，就極容易擠出水分，這時就會導致土層下陷，甚至某些地區(qū)出現(xiàn)較多的漏洞，一旦發(fā)現(xiàn)這種情況時，可以采取使用別的土來對下陷及漏洞部分進行填充的方法。

3.具有較低的抗剪強度。在快剪時，軟土的粘聚力大約為 10kPa 左右，由于軟土的抗剪能力會跟排水能力有著密切的關(guān)系，因此，要有效增強軟土的抗剪強度，必須對排水管道進行特殊處理，將排水管道中的雜質(zhì)進行大清理，保證排水的流暢。再者，抗剪強度還會跟軟土地深直接相關(guān)，深度越大，抗剪強度越強，它們之間的關(guān)系大致是：軟弱地基每加深 1m，抗剪強度會加多 1—2kPa。所以，如果在此類地基上面修建公路橋梁工程，往往會出現(xiàn)地基的沉陷和失穩(wěn)等眾多問題，嚴重影響到工程的質(zhì)量和試驗功能。

二、軟弱地基的危害

1.施工組織時不夠安全。因為人們無法預見軟弱地基的實際情況，要是施工組織時并沒有高度重視軟弱地基的性質(zhì)，就極有可能會導致施工組織存在安全隱患。在對路基進行施工組織時，常會發(fā)生各類問題，施工組織人員進行地質(zhì)勘測時，要是沒有控制好勘測結(jié)果，導致與實際情況存在較大的誤差，可能就漏掉一些本該進行處理的軟土，最終使得工程施工組織無法順利開展。在進行施工組織時，若是加固不夠或者沒有進行軟土的加固，或者填筑沒有分層進行，結(jié)果就極有可能會導致路堤失穩(wěn)。

2.施工組織后會造成路面侵蝕，發(fā)生沉降，甚至導致路面硬化。公路橋梁工程一般的施工組織材料為混泥土物質(zhì)，這類的材料對于雨水的抗侵蝕性較強，容易發(fā)生路面侵蝕問題，最終影響材料的緊密度。在降雨量較多的月份，易導致大面積的路面破損，甚至使得路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松散與材料的脫落，長期下去就會影響整體安全。因為路橋軟土層受到長時間的地下水沖刷，造成嚴重的水土流失，大大降低了軟弱地基的強度；或者因為施工組織不當，導致施工組織質(zhì)量下降。導致公路在施工組織的過程中出現(xiàn)路面沉降，最終威脅到使用壽命與行車安全。

三、軟弱地基施工組織技術(shù)分析

軟弱地基的特性和施工組織的不當?shù)纫蛩?，會嚴重影響到公路橋梁工程的本來功能，必須進行適當?shù)奶幚?，才能有效提高公路橋梁工程的使用壽命和安全?/p>

1.表層處理方法。這種方法一般被用在地基表面相當軟弱的情況下。主要是借助排水、敷設(shè)與材料增添等辦法來提升地表的強度，避免地基局部出現(xiàn)剪切變形的情況，確保施工組織機械能正常運作；還可確保填土荷載在地基上均勻分布。表層排水法：對于那些土質(zhì)不錯但是因為含水量太多而變成軟弱地基的情況，填土前應該對地表面進行開挖溝槽，排除地表水，減少地基表層土的含水量，以確保施工組織機械能順利通行。為了將開挖出的溝槽運用在盲溝的施工組織中，應當回填一些透水性好的砂礫碎石。砂墊層法：這種方法常用于軟土層不太厚，排水性能好，砂礫資源充足，工程工期不緊張的情況中。一般當砂墊層厚 12—24cm 時，應當結(jié)合提升排水面理論，利用軟弱地基在構(gòu)造物荷載下能有效加速排水固結(jié)凝結(jié)的作用，來強化軟土層的強度，實現(xiàn)穩(wěn)定要求。在選擇砂礫墊層施工組織材料時，應當控制好潔凈中、粗砂，確保 5% 以下的含泥量，還應注意選擇那些粒徑在 5cm 之內(nèi)的天然級配砂礫。為了確保顯著的排水效果，應當在施工組織時做好灑水壓實工作，施工組織前要檢查好砂礫表層，表層濕潤時則可采取施工組織處理。敷墊材料法：對于地基土層不均勻，可能發(fā)生局部不均勻沉降和側(cè)向變位，可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力來增強施工組織機械的通行能力。均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側(cè)向變位，提高了地基的支承能力。添加劑法：當表層為粘性土時，在其內(nèi)滲入添加劑，以改善地基的壓縮性能和強度特性，確保施工組織機械的正常行駛，也提高了固結(jié)的效果。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰作為添加材料。石灰類添加材料通過現(xiàn)場拌和或廠拌，能產(chǎn)生團粒效果，降低土壤含水量，被固結(jié)的土也會發(fā)生化學性固結(jié)，確保土體的穩(wěn)定。

2.粉噴樁加固法。粉噴樁主要適合用在深層地基加固中。這是以水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，用攪拌機械將軟土和固化劑強制攪拌，通過固化劑與軟土發(fā)生的物理化學反應，將軟土硬結(jié)成強度較高的優(yōu)質(zhì)地基。這種方法就是使用粉體狀固化劑來攪拌處理軟基，常用在淤泥及粉土等粘性土的加固中。

3.水泥攪拌樁法。此法以石灰、水泥等材料為固化劑，通過深層攪拌機械的作用，將軟土與粉體或漿液樁的固化劑在地基深處進行強制攪拌，經(jīng)過一系列的物理化學反應，形成強度高、穩(wěn)定性好的復合地基。水泥攪拌樁法常用于對粉土、松散砂土等地基的加固，其優(yōu)點表現(xiàn)在施工組織過程中對路堤的干擾較小，非常適合擴建工程施工組織。在施工組織之前，首先要保證場地平整，如果有低洼下陷的區(qū)域要用粘土填平，同時需要清除場地內(nèi)的一切雜物，如砂墊層和生活垃圾等。

4.豎向排水同結(jié)法。將垂直的排水柱設(shè)置在粘性土地基中，縮短了排水距離，促進了地基排水固結(jié)，增加了抗剪強度。垂直排水柱所用的材料分為砂井和紙板排水兩種。根據(jù)砂井的施工組織方法不同砂井排水法可分為水射式、螺旋鉆式、打入式、振動式及袋裝式等。此法很少單獨使用，多與加載法或緩速填土法并用，對層厚大，均質(zhì)的粘土地質(zhì)最為有效；對泥炭質(zhì)地基效果稍差。

公路橋梁軟弱地基在建設(shè)中分布廣泛，并且對于行車的安全性有很大的影響。在進行軟弱地基建設(shè)過程中，首先要對軟弱地基有一個準確的判定，其次在設(shè)計時要根據(jù)地質(zhì)勘查實際情況采取相應處理措施。在施工中要嚴格按照施工方案進行處理，保證公路橋梁軟弱地基處理后達到營運階段所需要的強度及穩(wěn)定性，以保證在運營階段的使用壽命。

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