公路橋梁施工中的軟土地基施工技術(shù)研究

鄭杰

摘 要：地基施工是在公路橋梁建筑中的基礎(chǔ)工作也是比較重要的工作，我國(guó)的地理復(fù)雜，地基有軟有硬，施工中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)軟土地基，軟土地基顧名思義，土層較軟導(dǎo)致強(qiáng)度和穩(wěn)定性都相對(duì)較差，如果施工處理不得當(dāng)會(huì)對(duì)整個(gè)公路橋梁的施工質(zhì)量和壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

關(guān)鍵詞：公路橋梁 軟土地基 施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）10（b）-0082-02

軟土地基施工起來會(huì)較困難復(fù)雜，主要因其具有含水量高、滲透性低，孔隙大等特性。為了保證公路橋梁施工質(zhì)量的穩(wěn)定性和工程質(zhì)量提高，應(yīng)該結(jié)合軟土地基的特性有效地采取處理措施，加強(qiáng)和改進(jìn)軟土地基的施工技術(shù)，避免公路橋梁工程出現(xiàn)路基下沉、路面開裂等相關(guān)問題，有效地加強(qiáng)公路橋梁的使用壽命。

1 公路橋梁軟土地基施工弊端

軟土地基具有透水性差、壓縮性高、含水量大、承載力小等特性，是屬于流塑或軟塑狀態(tài)的飽和性粘土。由于軟土地基的穩(wěn)定性和承載力有限，施工過程中有可能發(fā)生變形或者滑動(dòng)，嚴(yán)重了會(huì)造成建筑物的傾斜失穩(wěn)。軟土地基主要是由大空隙泥炭、松軟土、有機(jī)質(zhì)土、松散砂等構(gòu)成，這些土質(zhì)的主要特性就是強(qiáng)度較低，容易發(fā)生變形并且不容易固結(jié)，因它含有大量的粉土和粘土，都是比較細(xì)微的顆粒。與此同時(shí)，軟土地基的含水量比較大，不符合公路橋梁的施工要求和技術(shù)要求，在施工的過程中容易出現(xiàn)各種各樣的問題，那么就會(huì)直接影響路橋施工的質(zhì)量和使用壽命。但是部分施工單位在施工之前沒有對(duì)施工地點(diǎn)做詳細(xì)地調(diào)查和勘測(cè)，對(duì)詳細(xì)的地面情況了解不全面，沒有定制好合理的軟土地基施工設(shè)計(jì)，那么就會(huì)嚴(yán)重影響工程質(zhì)量，軟土地基就會(huì)出現(xiàn)開裂、變形、移位等情況，如果施工單位沒有采取有效的補(bǔ)救措施遇到雨季的話地基就會(huì)受到雨水侵蝕，造成填土流失等問題，從而使得公路橋梁地基發(fā)生不同程度的下沉。

2 公路橋梁施工中的軟土地基施工技術(shù)具體應(yīng)用

2.1 施工現(xiàn)場(chǎng)勘察

在公路橋梁工程軟土地基的施工過程中，一定要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)水文情況進(jìn)行勘探了解，在施工現(xiàn)場(chǎng)地形及地質(zhì)比較復(fù)雜的情況下應(yīng)該結(jié)合不同的地質(zhì)情況采取相對(duì)應(yīng)合理的施工技術(shù)和處理方法，準(zhǔn)備好相應(yīng)的施工機(jī)械和施工材料。軟土地基施工主要注意的是控制填土速度，避免路堤滑坡，加強(qiáng)整個(gè)施工過程的技術(shù)管控。

2.2 軟土地基施工處理技術(shù)

軟土地基應(yīng)根據(jù)其軟土層厚度、地下水情況、土體情況分別采用不同的處理方法。淺層處理主要有換填、拋石排擠、盲溝、砂墊層、石灰淺坑等方法。深層處理主要有粉噴樁、水泥土樁、碎石樁等復(fù)合地基法以及排水固結(jié)法等。在施工之前，需要準(zhǔn)備的有設(shè)計(jì)圖紙、高程測(cè)量數(shù)據(jù)表和資料、地質(zhì)報(bào)告、土工試驗(yàn)文件等。施工場(chǎng)地要做好文明施工工作，處理好建筑垃圾和生活垃圾。

2.2.1 粉噴樁加固處理技術(shù)

粉噴樁屬于深層攪拌加固處理技術(shù)，是采用粉體狀固化劑來進(jìn)行軟基攪拌處理的方法，適合于加固各種成因的飽和軟粘土。在應(yīng)用粉噴樁加固處理施工前，施工人員需要根據(jù)軟土地基的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配比和測(cè)試，盡量?jī)?yōu)化粉噴樁施工工藝，通過試樁來確定相關(guān)工序的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，如鉆進(jìn)速度、單位時(shí)間噴粉量、攪拌速度等。

2.2.2 碎石樁加固法

碎石樁加固法是通過振動(dòng)沖擊等手段給軟土地基打孔，形成的孔用碎石和砂石來填充形成復(fù)合地基，穩(wěn)定性和固結(jié)性較好，也就是我們所說的碎石樁。碎石樁和原有軟土結(jié)合到一起成為持力層，能夠有效地提高地基的穩(wěn)固性和持久性，減少地基變形。這種方法大多數(shù)適用于密度較低的素填土、雜填土、粘土等地基，弊端是這種地基加固方式成本較高，但是隨著社會(huì)發(fā)展和技術(shù)的不斷創(chuàng)新，碎石樁法的使用也越來越普遍了。

2.2.3 夯實(shí)水泥土樁法

夯實(shí)水泥土樁法與碎石樁法大同小異，是由粉煤灰、水泥等材料填充到軟土地基當(dāng)中，干透過后形成水泥土樁，可以有效地加固地基，提高地基的承載性能。夯實(shí)水泥土樁是具有一定壓縮性的樁，它介于剛性樁和柔性樁之間，在軟土地基中主要體現(xiàn)了其主體的作用。樁體承載著大部分的負(fù)荷，通過力與力的相互作用把承載力傳到深土層中，樁和深土層共同承載使得地基的承載力更強(qiáng)。夯實(shí)水泥土樁是比較簡(jiǎn)單易行的，而且施工的周期短不耽誤整體施工時(shí)間，造價(jià)成本低，此法運(yùn)用的比較廣泛。

2.2.4 表層處理技術(shù)

表層處理用于地表軟弱的情況。該法是通過排水、敷設(shè)或增添材料等辦法，提高地表強(qiáng)度，防止地基局部剪切變形，保證施工機(jī)械作業(yè)，同時(shí)盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上。對(duì)土質(zhì)較好因含水量過大而導(dǎo)致的軟土地基，在填土之前，地表面開挖溝槽，排除地表水，同時(shí)降低地基表層部分的含水率，以保障施工機(jī)械通行。為了發(fā)揮開挖出的溝槽在施工中達(dá)到盲溝的效果，應(yīng)回填透水性好的砂礫或碎石。砂墊層具有良好的排水效果，軟土基礎(chǔ)鋪砂墊層可以把地下水排出，減少軟土地基填筑水位，為施工機(jī)械設(shè)備提供良好的通過條件。軟土地基土層不均勻時(shí)，會(huì)造成局部地區(qū)的沉降和側(cè)向運(yùn)動(dòng)不均勻，可以敷設(shè)具有較好的拉伸強(qiáng)度和剪切力的墊片材料，來減少軟土地基局部沉降和橫向位移，有效提升軟土地基承載能力和支撐能力。

2.2.5 排水固結(jié)技術(shù)

采用排水固結(jié)技術(shù)，可以在填筑施工前，使施工現(xiàn)場(chǎng)軟土地基上土體的預(yù)載荷增加，地基土強(qiáng)度提高。為了促進(jìn)軟土地基的固結(jié)，可以采用深層排水固結(jié)方法和深層加固方法，提高軟土地基的強(qiáng)度和承載能力。同時(shí)，軟土地基上建立排水樁，提高了軟土地基的抗剪強(qiáng)度。在公路橋梁軟土地基的實(shí)際建設(shè)中，可以綜合使用加載方式和排水固結(jié)方式。這種施工技術(shù)對(duì)均質(zhì)粘土和泥炭質(zhì)地有較好的效果。

2.2.6 加載法

加載法是為了預(yù)先促進(jìn)軟土地基沉降，增加地基強(qiáng)度，以防止設(shè)置在填土上或鄰接填土的路面和構(gòu)造物或者埋入填土內(nèi)的構(gòu)造物發(fā)生有害沉降而導(dǎo)致破壞。一般情況下，有通過基礎(chǔ)增加總壓力方法，減少土中的間隙水壓提高有效應(yīng)力法等。增加總壓一般為填土加載。降低地下水方法適用于地基上部、中部有沙層分布的地基，一般采用井點(diǎn)、豎井等方法。加載方式與負(fù)載重量、自沉?xí)r間、固結(jié)厚度和沉降時(shí)間曲線有很大的聯(lián)系。為了在一定程度上控制沉降量，應(yīng)該在各個(gè)方位進(jìn)行觀察，并對(duì)預(yù)加載后的剩余沉降量度給予確定，以避免破壞基礎(chǔ)的情況。

2.2.7 擠密施工技術(shù)

擠密施工借助于機(jī)械、夯錘或爆破，使土的空隙減少，強(qiáng)度提高。必要時(shí)回填素土、石灰、灰土、砂、碎石等，與地基土組合成復(fù)合地基，從而提高地基承載力，減少沉降量。擠密施工主要用于處理黃土和軟土地基層，在施工過程中可以深入擠壓和局部填料?；彝翑D密樁和土擠密樁適用于處理地下水位以上濕陷性黃土、素填和雜填土地基。石灰樁適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土等地基。將石灰塊，粉煤灰，礦渣和火山灰等以適當(dāng)比例倒入樁孔內(nèi)，生石灰遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，擠密周圍土體并形成固結(jié)樁體。砂石樁法適用于處理松散砂土、粉土、粘性土等地基。通過振動(dòng)或沖擊法，在軟土地基土體中加入粗砂、卵石、碎石、礫石等材料，形成致密的大直徑砂石樁，有效提升軟土地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

公路橋梁施工中軟土地基的施工是影響整個(gè)工程質(zhì)量好壞和使用壽命的重要因素，必須要結(jié)合施工段軟土的特點(diǎn)做好提前的準(zhǔn)備工作，做好現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘探，具體問題具體分析，選擇符合的軟土地基施工技術(shù)，提高軟土地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，提高公路橋梁的施工質(zhì)量，造福于國(guó)家和社會(huì)。

參考文獻(xiàn)

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