路橋工程軟土地基施工的技術(shù)要點(diǎn)

黃貞火

（華盛置業(yè)集團(tuán)建設(shè)工程有限公司　365000）

路橋工程軟土地基施工的技術(shù)要點(diǎn)

黃貞火

（華盛置業(yè)集團(tuán)建設(shè)工程有限公司365000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，路橋施工項(xiàng)目不斷增多，軟土地基處理技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。軟土是指以水下沉積的軟弱粘性土或淤泥為主的地層，有時(shí)會(huì)夾有少量的腐泥或泥炭層。想要提高軟弱地基的強(qiáng)度，降低軟弱土的壓縮性，保證地基的穩(wěn)定，減少基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降，就要合理處理好軟土地基。本文主要分析了公路施工中的軟土地基處理的方式方法，著重探討了動(dòng)靜力排水固結(jié)法在軟土地基處理中的運(yùn)用。

路橋工程；軟土地基；施工技術(shù)；排水固結(jié)

引言

在路橋工程建設(shè)中，路基是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，路基的穩(wěn)定性和對(duì)變形的控制能力非常關(guān)鍵，關(guān)系著車輛行駛過程中的安全與平穩(wěn)問題。我國(guó)地域廣闊，地型、地質(zhì)條件復(fù)雜多變，軟土地基是一個(gè)常見的問題，在路橋工程施工過程中存在著較多的問題，因此需要格外重視。

1　軟土地基的概述

軟土地基顧名思義就是指主要由軟土組成的一種不適合于進(jìn)行建筑工程施工的地基形式，其主要的軟土組成包括粉土、松軟土、沙質(zhì)土、黏土和一些土之間空隙較大的土壤，這些成分較多的土壤構(gòu)成的地基我們就統(tǒng)稱為軟土地基，從上述的這些土壤的組成成分我們就可以看出這類軟土地基不但較為松軟，不利于工程的施工建設(shè)，在很大程度上還存在著含水量較大等問題，具體說來，軟土地基存在的主要問題包括以下三點(diǎn)：

1.1強(qiáng)度比較低

軟土地基從名字上我們就可以看出的一個(gè)最為主要的突出特點(diǎn)，也就是其不適用于施工建設(shè)的一個(gè)難點(diǎn)就是其強(qiáng)度很低，結(jié)構(gòu)疏松，一旦承受較大的壓力就很容易導(dǎo)致整個(gè)建筑工程的坍塌，最終影響施工的進(jìn)度，甚至導(dǎo)致工程施工的失敗。

1.2透水性比較差

軟土地基不利于施工建設(shè)的另外一個(gè)主要特點(diǎn)就是其透水性比較差，而造成其透水性能較差的原因主要有兩點(diǎn)，一是其結(jié)構(gòu)松散，很容易造成水分的儲(chǔ)存，尤其是在工程施工中我們會(huì)用到很多的水，這就給軟土地基存水創(chuàng)造了條件，另外一個(gè)原因就是軟土地基中存在較多的黏性土壤，這些土壤會(huì)導(dǎo)致水分無法正常滲漏排除，就會(huì)造成嚴(yán)重的積水問題，從而影響整個(gè)工程的進(jìn)度。此項(xiàng)問題可以通過排水固結(jié)法來解決。

1.3壓縮力度過高

在地基施工中針對(duì)地基進(jìn)行壓縮是必要的，其壓縮力度也有明確的規(guī)定，而對(duì)于軟土地基來說其要求的壓縮力度過高，因?yàn)樵谲浲恋鼗┕ぶ须S著我們上層施工不斷進(jìn)行其對(duì)于地基所造成的壓力是逐步增大的，但是因?yàn)檐浲恋鼗浔旧淼慕Y(jié)構(gòu)疏松的特性會(huì)導(dǎo)致隨著這種壓力的增大地基會(huì)不斷地下降，而這種下降就會(huì)很容易造成整個(gè)工程的傾斜甚至是塌陷，進(jìn)而對(duì)工程造成極大的損害，因此，對(duì)于軟土地基來說其要求的壓縮力度就太大了。

2　軟土地基對(duì)路橋工程造成的影響

軟土地基在路橋工程的建設(shè)中有著嚴(yán)重的影響，如果處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，造成的危害也是全面的。在路橋工程建設(shè)中，由軟土地基帶來的危害多半是源于勘察工作不全面、不準(zhǔn)確造成的，勘察工作的誤差導(dǎo)致軟土地基的判斷有誤，有些地段的地基沒有當(dāng)作軟土地基進(jìn)行處理，導(dǎo)致了嚴(yán)重的問題。在路橋工程軟土地基的處理中，施工不力是造成施工質(zhì)量問題的主要原因，施工不當(dāng)造成的主要問題有路堤失穩(wěn)問題，堆料不當(dāng)?shù)葐栴}。但是在實(shí)際的施工過程中，有些施工單位對(duì)軟土地基沒有做好全面的處理，因此造成路基出現(xiàn)失穩(wěn)或者危及周圍建筑物的問題，不僅對(duì)路橋工程的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響，對(duì)周圍的建筑物也存在嚴(yán)重的威脅。

3　動(dòng)靜力排水固結(jié)法在軟土地基處理中的應(yīng)用

3.1動(dòng)靜力排水固結(jié)法的技術(shù)原理

動(dòng)靜力排水固結(jié)法主要就是通過排除軟土地基中存在的水分的基本原理，來實(shí)現(xiàn)壓縮軟土地基，進(jìn)而加強(qiáng)軟土地基強(qiáng)度，達(dá)到加固地基的目的。其原理見圖1。其對(duì)于軟土地基所施加的壓力主要包括三個(gè)組成部分：①施加在軟土地基表面上的靜態(tài)的力，這一種力是施加在軟土地基表面的不變的力；②施加在軟土地基表面的一種不斷變化的動(dòng)態(tài)力；③動(dòng)態(tài)變化的力在對(duì)軟土地基施加完成后所產(chǎn)生的一部分余力，這三種力的配合使得軟土地基內(nèi)的水分不斷地析出，進(jìn)而減少了軟土地基中的孔隙率，最終增大了軟土地基的抗壓力和抗剪能力，有利于整個(gè)路橋工程的施工建設(shè)。

圖1　排水固結(jié)法原理

3.2動(dòng)靜力排水固結(jié)法的主要特點(diǎn)

動(dòng)靜力排水固結(jié)法其最為主要的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：①處理效果好，采用動(dòng)靜力排水固結(jié)法進(jìn)行軟土地基的加固和其他方法相比效果更好，處理后地基的承載力更強(qiáng)，地基也更為穩(wěn)定，不易發(fā)生后期施工中的沉降現(xiàn)象，并且采用該種方法進(jìn)行地基的處理能夠很好地利用到軟土地基周圍的一些土層或者是巖層，使其更好地發(fā)揮其鞏固的效果；②造價(jià)比較低，采用動(dòng)靜力排水固結(jié)法不需要其他額外的施工材料，僅僅需要人工和機(jī)械的操作就可以，因此，在很大程度上節(jié)省了施工消耗，降低了造價(jià)；③施工簡(jiǎn)單，縮短了施工的工期，采用動(dòng)靜力排水固結(jié)法因?yàn)槠洳僮骱?jiǎn)單，不需要十分復(fù)雜的工序所以能夠在很大程度上縮短工程的施工工期；④采用動(dòng)靜力排水固結(jié)法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理對(duì)于一些淤泥土含量較高的地質(zhì)來說具有較好的效果，淤泥土之所以不利于路橋工程的施工建設(shè)主要就是因?yàn)槠渫临|(zhì)內(nèi)部存在著較多的水分，而采用這種方法恰好就能夠很好地排出土壤之間的水分，因此，比起其他的強(qiáng)夯法等軟土地基處理方法來說動(dòng)靜力排水固結(jié)法更為合適。

3.3動(dòng)靜力排水固結(jié)法具體的應(yīng)用

動(dòng)靜力排水固結(jié)法在淤泥質(zhì)軟土地基上存在極為突出的效果，下面筆者就以一處淤泥質(zhì)軟土地基為例介紹下動(dòng)靜力排水固結(jié)法的具體應(yīng)用：

3.3.1施工工程的地質(zhì)條件

該地地基工程施工現(xiàn)場(chǎng)屬于極為明顯的軟土地基類型，由于其除與沿海地區(qū)所以其地質(zhì)狀況相對(duì)于一般的軟土地基來說更為復(fù)雜，經(jīng)過當(dāng)?shù)乜碧桨l(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐膸r土結(jié)構(gòu)主要由三部分構(gòu)成：①主要是由一些砂石和風(fēng)化了的殘留物組成的；②主要是一些黏土和淤泥；③則是一些風(fēng)化的泥質(zhì)砂石，這些砂石在粘結(jié)性上存在明顯的不足。對(duì)于這種地質(zhì)條件，我們探討下如何運(yùn)用動(dòng)靜力排水固結(jié)法來進(jìn)行軟土地基處理。

3.3.2具體的處理方案

采用動(dòng)靜力排水固結(jié)法對(duì)于這一地基進(jìn)行處理的話，我們主要從以下幾個(gè)步驟著手，首先，水平排水體系和豎向排水體系的構(gòu)成是我們首先要考慮的問題，水平排水體系主要是在整個(gè)地基的第一層開始建立盲溝和集水井，而豎向排水體系則主要是通過塑料排水板的設(shè)置來完成的，然后在第一層砂石層上鋪設(shè)靜力加壓系統(tǒng)，再接著就是最為主要的動(dòng)力加壓系統(tǒng)的處理了，本地基處理所采用的動(dòng)力加壓系統(tǒng)主要是采取強(qiáng)夯法進(jìn)行，強(qiáng)夯法主要分為四遍進(jìn)行操作，其中前三遍主要是采用點(diǎn)夯法，第四遍則采用滿夯進(jìn)行，對(duì)于前三遍的點(diǎn)夯來說其夯點(diǎn)都是一樣的，為6m×6m的設(shè)置，但是其夯打的位置卻完全不同，第一遍點(diǎn)夯可以在地基上按照事先安排的順序隨意進(jìn)行，第二次則需要把夯點(diǎn)設(shè)置在第一次夯擊點(diǎn)的中間，這兩次夯打都需要把能量設(shè)置為2000kJ左右，每一個(gè)夯點(diǎn)打擊的次數(shù)為7次，第三次夯打也是需要避開前兩次的夯點(diǎn)，最好是呈梅花形排列，夯擊能量不需要達(dá)到前兩次的數(shù)值，僅為1200kJ就可以，夯打次數(shù)也少于前兩次，僅為5次，對(duì)于最后一次夯打來說采取滿夯能量達(dá)到800kJ就可以，夯打次數(shù)為2次。

3.3.3結(jié)果分析

軟土地基處理效果的好壞主要通過后期施工中的一些變化體現(xiàn)出來，因此，針對(duì)施工中的地基變化狀況進(jìn)行必要的記錄統(tǒng)計(jì)我們就可以得出本次軟土地基動(dòng)靜力排水固結(jié)法處理的結(jié)果如下：①首先對(duì)于同一個(gè)地基點(diǎn)來說越往上層在處理中孔壓增幅越大，越往下的話空壓增幅越來越小，并且隨著地基處理施工的進(jìn)行空壓增幅越來越大，隨著夯擊能量的增大空壓增幅也是越來越大的；②在軟土地基處理完成后，我們需要進(jìn)行填土施工處理，針對(duì)填土我們也需要進(jìn)行必要的進(jìn)一步處理以加強(qiáng)其抗壓力度，主要的處理方法是強(qiáng)夯法，在強(qiáng)夯法中因?yàn)闊o法排出底層黏土的水分，所以我們最好采取排水固結(jié)的方法進(jìn)行必要的處理；③在對(duì)于填土進(jìn)行強(qiáng)夯時(shí)我們發(fā)現(xiàn)填土發(fā)生了側(cè)向的變形，其變形主要是指擴(kuò)大了2～3m，但是研究發(fā)現(xiàn)并不會(huì)對(duì)于我們處理好的底層淤泥起到影響作用；④隨著我們夯擊次數(shù)的不斷增加，對(duì)于填土和底層淤泥來說其變化也是不一樣的，在最開始的幾次夯擊中，上層的一些填土變化最大，但是主要是相互之間的填充較為明顯，而淤泥層則很少發(fā)生變化，但是隨著夯擊的不斷進(jìn)行，底層的淤泥層也逐漸的會(huì)發(fā)生變化，尤其是在固結(jié)沉降上會(huì)不斷加強(qiáng)自身的強(qiáng)度，提高軟體地基的抗力。

3.3.4結(jié)論分析

通過本次施工我們可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：①對(duì)于淤泥含量較高的地質(zhì)地形來說，我們采取動(dòng)靜力排水固結(jié)法來進(jìn)行軟土地基的處理是極為恰當(dāng)?shù)模芷鸬捷^好的效果；②在處理的過程中我們最好是不間斷的測(cè)量孔隙水壓，進(jìn)而掌握孔壓的消散程度，便于我們科學(xué)施工；③施工測(cè)量中我們還發(fā)現(xiàn)了地基豎向的變形和超孔壓消散之間存在密切的聯(lián)系，相互一致；④在夯擊的過程中雖然我們?cè)黾雍粨舻谋閿?shù)從便面上看對(duì)于夯擊的深度不存在顯著的影響，看似不會(huì)有利于軟土地基的加固，但是進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，增加夯擊的遍數(shù)能夠在很大程度上提高軟土的加固效果，如果我們能夠加強(qiáng)夯擊的能量的話就能夠更進(jìn)一步的提高土體夯擊的固結(jié)效果。

4　結(jié)語

路橋工程建設(shè)的快速發(fā)展，有效的提高了運(yùn)輸速度與效率，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的影響力越來越大。在路橋工程施工過程中，軟土地基處理是常見問題，也是影響高鐵工程質(zhì)量的重要問題，因此在施工的過程中，必須對(duì)地基進(jìn)行全面的勘察，對(duì)于判斷為軟土地基的地段進(jìn)行地基的處理，提高軟土地基的強(qiáng)度等物理特性，使得地基符合路橋工程修建的標(biāo)準(zhǔn)。

[1]王爭(zhēng)，李海鳳.路橋工程在軟土地基施工的技術(shù)要點(diǎn)[J].商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展，2015（3）：59.

[2]張琦.路橋工程在軟土地基施工的技術(shù)要點(diǎn)[J].黑龍江科學(xué)，2014，5（1）：124.

[3]馮創(chuàng)軍.試論路橋工程施工之中軟土地基處理技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究，2014（14）：471～472.

U445.4

A

1673-0038（2015）23-0264-02

2015-5-20

黃貞火（1974-），男，福建永泰人，工程師，本科，畢業(yè)于武漢理工大學(xué)，道路與橋梁（渡河工程），主要從事市政工程施工管理工作，高工申報(bào)專業(yè)為路橋工程。