道路橋梁施工中的軟土地基處理技術(shù)

王晶

（東臺(tái)市公路工程有限責(zé)任公司 江蘇東臺(tái) 224200）

0 前言

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，道路橋梁建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，但是軟土地基的出現(xiàn)一定程度制約著道路橋梁工程的順利施工，還會(huì)為工程帶來(lái)一定的施工風(fēng)險(xiǎn)，所以施工單位必須要對(duì)軟土地基進(jìn)行有效處理，掌控軟土地基處理技術(shù)，從而保證施工質(zhì)量，促使道路橋梁施工穩(wěn)健發(fā)展。

1 軟土地基對(duì)路橋結(jié)構(gòu)的影響

1.1 路面產(chǎn)生裂縫

在實(shí)際的路橋施工建設(shè)中施工單位會(huì)應(yīng)用混凝土和瀝青的原料開(kāi)展道路的鋪設(shè)作業(yè)?；炷辆哂休^高的強(qiáng)度和耐磨性，同時(shí)瀝青也具有較強(qiáng)的抗壓能力，這兩種施工材料成本都比較低，因此可以大幅度降低路橋工程施工成本。如果施工單位不夠重視處理軟土地基就有可能造成后期道路路面的混凝土產(chǎn)生裂縫。道路施工單位沒(méi)有采用科學(xué)專業(yè)的技術(shù)處理地基就可能造成地基發(fā)生變形。同時(shí)，由于道路地基不夠穩(wěn)固自然也會(huì)降低后期混凝土的抗壓能力和抗拉能力，進(jìn)而造成混凝土產(chǎn)生裂縫和龜裂的問(wèn)題。

1.2 地基整體沉降

當(dāng)前在開(kāi)展地基的施工作業(yè)中由于軟土地基水分滲透能力不夠，同時(shí)也很難壓實(shí)，造成后期道路產(chǎn)生沉降的問(wèn)題，施工單位不能科學(xué)正確地處理軟土地基，會(huì)使路面產(chǎn)生緩慢的沉降，也讓后期維護(hù)路面不平整。當(dāng)前國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)部分城市由于地基不穩(wěn)固而造成道路橋梁坍塌以及路基的垮塌事故，給路面的行車和行人帶來(lái)嚴(yán)重的安全威脅。

1.3 不均勻的沉降

在軟土地基內(nèi)部會(huì)形成一個(gè)透鏡體，因?yàn)樵趯?shí)際的軟土路基壓實(shí)作業(yè)中施工單位給地基的各個(gè)部位壓實(shí)程度不同，這時(shí)土層內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生不同的承受壓力，造成地基內(nèi)部排水量不同，因此形成了一個(gè)透鏡體。如果道路橋梁的地基產(chǎn)生不均勻的沉降，會(huì)造成橋梁的地基下沉以及橋梁的垮塌。同時(shí)也會(huì)給道路造成嚴(yán)重的影響，以及產(chǎn)生道路局部下陷的嚴(yán)重問(wèn)題。

2 軟土地基處理技術(shù)的主要措施

2.1 粉噴樁加固技術(shù)

粉噴樁加固技術(shù)適用于地基沉陷要求嚴(yán)格的情況中，大、中、小橋梁通道、涵洞、橋頭中。例如，在某高速公路橋頭軟基處理時(shí)，技術(shù)人員在施工準(zhǔn)備階段針對(duì)粉噴樁處理地段進(jìn)行了沉降觀測(cè)和數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)樁間土沉降較樁頂大，地基土孔隙水壓和荷載增加成正比，并確定了其中的技術(shù)指標(biāo)：粉噴樁的距離需要控制在1.3～1.6m，鉆機(jī)進(jìn)鉆速度需要控制在1.6-2.2m/min，在遇到硬地層時(shí)稍微放慢速度并加快速度后提鉆，在噴粉攪拌的同時(shí)適度調(diào)整噴粉壓力，避免出現(xiàn)堵管問(wèn)題影響噴粉，并利用自動(dòng)裝置對(duì)其進(jìn)行有效控制，最終圓滿完成了工程施工。在實(shí)際施工過(guò)程中，施工單位需要有效地控制鉆機(jī)噴粉高程，下鉆深度，保證粉噴樁長(zhǎng)度，不得使用不具備粉體計(jì)量裝置的噴粉機(jī)，并安排專業(yè)人員進(jìn)行定期檢查和復(fù)查，確保粉噴樁攪拌均勻度和成樁直徑滿足相關(guān)要求，重點(diǎn)檢查其直徑磨耗量。

2.2 排水固結(jié)技術(shù)

關(guān)于排水固結(jié)技術(shù)就是在軟土地基中設(shè)置排水體，通過(guò)排水系統(tǒng)把地層中含水量充足的軟土層水分排出干凈，其主要是利用加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)進(jìn)行處理的，從排水體差異的角度進(jìn)行分析。排水固結(jié)技術(shù)可以分為塑料排水帶和砂井排水兩種，其可以有效處理淤泥黏土地基沉降問(wèn)題，保證軟土地基的穩(wěn)定性。除此之外，砂井排水主要是確定砂井直徑L、砂井位置間距L，直接影響著土地層中的含水量，相關(guān)技術(shù)人員還需要對(duì)其中的含水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。通常情況下，砂井間距范圍需要控制在2～4m 之間，直徑需要控制在20～30cm 之間，平面布置成梅花形。

2.3 砂墊層技術(shù)

砂墊層措施適用于地基軟土層含水量大、土層比較薄的情況中，為了充分發(fā)揮出砂墊層在地下排水層、上部排水層的作用，有效地固結(jié)軟土層，將0.6～1.3cm 厚的砂墊層敷墊在軟土地基中，這樣不僅可以有效地降低填土內(nèi)的水位，還可以在軟土地基施工和填土過(guò)程中為施工機(jī)械提供良好的通行條件。另外，在應(yīng)用砂墊層的過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員需要充分考慮施工機(jī)械重量、偏心程度、接觸壓力、軟土地基表層強(qiáng)度。例如在某礦山綜合樓建設(shè)工作中，擬建的場(chǎng)地地貌類型是河流侵蝕地貌，以沼澤沉積淤泥質(zhì)土為主，軟土層中含有大量水分、土層薄，場(chǎng)地類別屬于2 類。相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)分析和計(jì)算砂石墊層厚度和寬度，確定處理后地基承載力特征值需要達(dá)到150kPa，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，技術(shù)人員利用砂墊層法進(jìn)行了有效處理，最終滿足了工程建設(shè)指標(biāo)要求。

2.4 高強(qiáng)度的夯實(shí)技術(shù)

在進(jìn)行軟土地基的處理施中，施工單位可以應(yīng)用高強(qiáng)度的夯實(shí)施工技術(shù)對(duì)存在的地基問(wèn)題進(jìn)行有效處理，施工單位還應(yīng)該應(yīng)用強(qiáng)度較低的施壓管理方法夯實(shí)地基，在施工中施工人員應(yīng)用強(qiáng)度低的施壓技術(shù)不能有效增強(qiáng)整體軟土地基的抗壓能力，對(duì)后期的整體施工質(zhì)量水平的提升沒(méi)有幫助，所以施工單位應(yīng)該應(yīng)用高強(qiáng)度夯實(shí)技術(shù)，目的是提高軟土地基的強(qiáng)度。該項(xiàng)技術(shù)需要技術(shù)水平較高的夯實(shí)設(shè)備，聘請(qǐng)能獨(dú)立操作夯實(shí)設(shè)備的技術(shù)人員，但是施工單位在應(yīng)用高強(qiáng)度的夯實(shí)技術(shù)時(shí)也存在一些問(wèn)題，如開(kāi)展軟土地基處理工作耗費(fèi)的施工時(shí)間較長(zhǎng)，施工工程量較大，整體施工成本隨著施工作業(yè)時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，所以施工單位要在軟土地基的處理之前先檢查施工機(jī)械設(shè)備狀況，保證后期應(yīng)用高強(qiáng)度夯實(shí)基礎(chǔ)處理地基以及提高地基處理的效果。此外，施工單位要到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，檢查地基的實(shí)際狀況，選擇最佳的施工技術(shù)和施工方法，以此提高整體道路橋梁工程質(zhì)量，為行車和行人提供安全保障。最后，施工單位應(yīng)當(dāng)積極研究市場(chǎng)上處理軟土路基的相關(guān)技術(shù)，并與外部的設(shè)計(jì)單位合作，借助設(shè)計(jì)單位的專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)出處理軟土路基的技術(shù)方案。

3 工程案例

某市的道路橋梁工程軟土地基處理面積約為2000m2，路基的處理寬度約為30～55m，設(shè)計(jì)在軟土地基處理方案試驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，選用了開(kāi)挖回填法的軟土地基處理方法。在施工之前通過(guò)對(duì)該地軟土地基的調(diào)查和試驗(yàn)得出，地基中淤泥質(zhì)黏土含水量為24%～32%；密度為17.1～18.2kN/m3，孔隙比為0.9～1.2；承受力為190kPa。在實(shí)際的處理過(guò)程中機(jī)構(gòu)，施工人員將軟土地基內(nèi)部原有的土質(zhì)挖出，后將準(zhǔn)備好的強(qiáng)度較高并且滲透能力較強(qiáng)的砂石或者是黏土對(duì)軟土地基進(jìn)行回填并壓實(shí)。處理完成之后施工人員對(duì)該路段的進(jìn)行了土層的檢測(cè)得出地基中淤泥質(zhì)黏土含水量為11%～13%；密度為27.1～28.2kN/m3，孔隙比為0.5～0.6；承受力為370kPa，檢測(cè)的結(jié)果表明軟基的處理很大程度地改善了路基土層的力學(xué)性能，其剛度和承載能力都得到了很大程度的提升，并且該路段也滿足了路基土物理力學(xué)性能的基本要求。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行道路橋梁施工工作時(shí)，施工單位要對(duì)軟土地基的特征進(jìn)行積極研究，重點(diǎn)研究軟土地基對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)的影響，要結(jié)合軟土地基出現(xiàn)的問(wèn)題選擇適合的施工處理技術(shù)，確保地基的加固效果，增強(qiáng)地基堅(jiān)固性，為后期道路橋梁施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。