市政路橋工程施工之中軟土地基處理技術(shù)

邱志川

（福建閩南建工集團(tuán)，福建 廈門 361000）

1 市政路橋工程施工之中軟土地基的相關(guān)概述

軟土一般是指天然含水量大、壓縮性高、承載力低和抗剪強(qiáng)度很低的呈軟塑～流塑狀態(tài)的黏性土。我國(guó)公路行業(yè)對(duì)軟土地的基本規(guī)范較高。其實(shí)際意義就是強(qiáng)度低。且軟土地中含有大量的有機(jī)物質(zhì)?；谲浲恋貜?qiáng)度較低的特性，得出土地沉穩(wěn)量較大的問(wèn)題。從根本意義上講，軟土地的承載能力較黑土地而言相對(duì)較弱。因此在軟土地上進(jìn)行施工建設(shè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)常規(guī)下沉的現(xiàn)象[1]。

軟土地的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，物理力學(xué)性質(zhì)等具有以下基本特點(diǎn)：

1.1 高壓縮性

由于軟土地的孔隙大多大于1，且具有含水量大的特點(diǎn)。,從而發(fā)生了對(duì)物體容積上的承載力較小的問(wèn)題，而且土中含有大量的有機(jī)物質(zhì)微生物和可燃物等大量氣體，因此具有壓縮性高的特點(diǎn)，且具有較強(qiáng)的不穩(wěn)定性。待在同一作用下，軟土的可塑性值越大壓縮性越高。

1.2 抗剪強(qiáng)度低

基于以上原因，在進(jìn)行軟土的抗剪強(qiáng)度測(cè)試時(shí)，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行原位試驗(yàn)。

1.3 軟土的性能介紹

軟土的性能相對(duì)于其他土地性能具有透水性第一的特點(diǎn)。相對(duì)于地面來(lái)講，垂直層面幾乎是不透水的。相對(duì)于排水固結(jié)來(lái)講起不到實(shí)質(zhì)性作用。因此在建筑物沉降時(shí)間上反映較長(zhǎng)。與此同時(shí)，在進(jìn)行加荷的初始階段。常常出現(xiàn)空隙較大，影響地基強(qiáng)度的問(wèn)題。

1.4 軟土的觸變性

軟土是由絮狀的結(jié)構(gòu)性物體的沉積物組成的。在一般情況下，未受破壞的軟土一般具有強(qiáng)結(jié)構(gòu)性的特點(diǎn)。一旦進(jìn)行翻動(dòng)。那么就會(huì)整體破壞軟土的結(jié)構(gòu)。從而使軟土迅速變?yōu)橄♂尃顟B(tài)。這種特性統(tǒng)一稱為觸變性特征。

1.5 軟土的流變性

軟土的流變性的實(shí)際意義就是在荷載力持續(xù)加強(qiáng)的作用下，土地的變形結(jié)構(gòu)隨著時(shí)間增長(zhǎng)而加強(qiáng)。在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，強(qiáng)度較小。在進(jìn)行邊坡堤岸碼頭建筑時(shí)，具有非常不利的特點(diǎn)。因此，工作人員應(yīng)采用基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)土地的抗剪強(qiáng)度值。從而全面提升土地建設(shè)的安全系數(shù)。

1.6 軟土的不均勻性

軟土層中夾雜著大量的粉細(xì)砂、透明體物質(zhì)，所以在平面垂直以及向上的方向是呈現(xiàn)明顯的差異。從而導(dǎo)致了建筑物的不均勻下降程度。

2 市政路橋工程施工至中軟土地基存在的問(wèn)題

2.1 承載力較差

軟土地基對(duì)環(huán)境的要求極高。不確定因素常常對(duì)其進(jìn)行影響。這些不確定因素包括突然增加的含水量以及突然地面壓縮性的特征。軟土地基一旦遇到大量的載荷，該地基極容易被強(qiáng)制壓縮，整體的承載力會(huì)急劇下降。從而出現(xiàn)軟土地及整體性被破壞的問(wèn)題，從而引發(fā)土地沉降的問(wèn)題。

2.2 壓縮性較強(qiáng)

軟土地基有自身含水量較大的特點(diǎn)。軟土的特征就是孔隙比較大，它可以被大范圍的壓縮。在強(qiáng)力壓縮的影響下，軟土的松散程度較原土而言較高。在含水量高的作用下，軟土地基會(huì)直接導(dǎo)致整體工程的承載能力下降，如果沒(méi)有進(jìn)行完善處理，會(huì)引起大量不規(guī)則的下降問(wèn)題發(fā)生。在實(shí)際工程中，由于壓力的改變，沉降隨時(shí)有可能發(fā)生。因此影響施工后續(xù)進(jìn)程，從而加大施工難度[2]。如果如果不進(jìn)行完善處理，嚴(yán)重時(shí)還可導(dǎo)致建筑塌方，橋梁段方等問(wèn)題。

2.3 軟土的沉降量表達(dá)

軟土地基的實(shí)質(zhì)呈現(xiàn)狀態(tài)較為松散，孔隙也比較大，軟土的地基里含有天然的水量較大，因?yàn)樗慷嗨运缮?，沉降量也就增加。所以我們?cè)谶M(jìn)行軟土使用中一定要采用相對(duì)應(yīng)的手段進(jìn)行大規(guī)模的原土壓縮。在市政路橋的施工過(guò)程中要完善處理好軟土地基問(wèn)題，如果軟土地基沒(méi)有進(jìn)行處理，那么建筑完成后一段時(shí)間工程將會(huì)出現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的建筑問(wèn)題。容易影響到周邊建筑的安全性[3]。因?yàn)槭┕み^(guò)程中因?yàn)閴菏Ш饩蜁?huì)導(dǎo)致建筑物沉降，且呈現(xiàn)不規(guī)則的狀況。所以在一定程度上會(huì)使道路的使用產(chǎn)生較負(fù)面的影響，導(dǎo)致橋梁可能發(fā)生塌方，邊坡錯(cuò)位等抗擊性問(wèn)題。從而影響了市民的日常出行。嚴(yán)重時(shí)還可導(dǎo)致重要嚴(yán)重的安全事故。

3 軟土地基的原則

3.1 嚴(yán)格根據(jù)市政道路設(shè)計(jì)方案的相關(guān)要求處理

市政路橋建設(shè)不同于普通的工程建設(shè)，它具有更高，更嚴(yán)格的要求性。在路面的平整性和穩(wěn)定性上要求也是非常大。工作人員要嚴(yán)格根據(jù)實(shí)地道路的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行建設(shè)。相對(duì)于等級(jí)較高的道路而講，施工時(shí)可以選擇強(qiáng)力處理的措施，從而降低軟土地的沉降量。如果建設(shè)的要求是等級(jí)較低的公路，那么就要選擇加載性技術(shù)等。要提前對(duì)土地進(jìn)行降塵，然后再進(jìn)行施工[4]。整體的設(shè)計(jì)高度，寬度決定了軟土地基處理工程的技術(shù)和穩(wěn)定性。所以在建設(shè)過(guò)程中，要以市政建設(shè)方案為原則。全面保障工程制度的順利進(jìn)行。

3.2 充分的考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況

在市政路橋施工的過(guò)程中，具有規(guī)模性較大的特點(diǎn)，所以對(duì)周邊的建筑人們的生活會(huì)產(chǎn)生一定量的影響。因?yàn)樵诮ㄔO(shè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)噪聲、地下水環(huán)境污染等問(wèn)題。所以綜合這些問(wèn)題考慮，市政路橋施工對(duì)軟土地基處理的要求更高，為了減少對(duì)周圍建筑物帶來(lái)的影響，要不斷的對(duì)軟土地基進(jìn)行目的降塵?；诓煌牡孛娴鼗幚碛胁煌姆绞竭@一原則，在施工過(guò)程中，要因地制宜，以提升工程的整體質(zhì)量和速度。

4 市政路橋工程施工之中軟土地基處理技術(shù)分析

4.1 換法處理技術(shù)

軟土置換地基的處理技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是將原來(lái)的軟土進(jìn)行挖出，在力學(xué)性較好的涂料作用下進(jìn)行換填。從根本意義上提升地基土層的基本性能，從而提升路橋工程建設(shè)的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。在對(duì)土層進(jìn)行填充施工時(shí)，應(yīng)提前計(jì)算處置換圖層的透水性問(wèn)題，密實(shí)度問(wèn)題和含水量等問(wèn)題，計(jì)算出實(shí)際參數(shù)進(jìn)行保存。此目的是為了保證換填的土料能夠達(dá)到施工規(guī)定。在進(jìn)行較小的軟土地基面基建設(shè)時(shí)，要合理的利用挖掘機(jī)技術(shù)。將軟土大部分挖出并選用合適的碎石進(jìn)行填充。在整個(gè)過(guò)程中，挖掘機(jī)的任務(wù)就是配合填平。在檢驗(yàn)平整后，使用震動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行耗時(shí)碾壓，碾壓的次數(shù)可以根據(jù)實(shí)地厚度和深度決定。完成整個(gè)流程后，監(jiān)理工程師要進(jìn)行工程檢驗(yàn)。在整個(gè)路基填筑施工中，首先要在路基的兩側(cè)使用大塊片石進(jìn)行修建，保證邊坡的密實(shí)[5]度。每一層填筑施工都要做好隨時(shí)填充、撫平和碾壓工作。

4.2 注漿處理技術(shù)

在道路橋梁的軟土地基建設(shè)中，可以合理利用膠結(jié)法進(jìn)行建設(shè)。膠結(jié)法的實(shí)質(zhì)就是將水泥砂漿以及石灰等物質(zhì)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，?lái)增強(qiáng)道路橋梁的加固作用。并形成負(fù)荷道路，提高道路橋梁的整體承載力和負(fù)荷力，減少道路橋梁發(fā)生沉降的概率。該方法的使用又進(jìn)一步提升了注漿法的效率。注漿法是利用壓力原理，將水泥等化學(xué)漿液注入地基中。從而提升軟土地的承載能力，達(dá)到高效的防止?jié)B漏的作用。高壓噴射注漿法的實(shí)質(zhì)就是將具有特殊噴嘴噴漿管深入到指定土層的位置，將管噴射出的大量泥漿通過(guò)光高壓的形式，進(jìn)行泥漿旋轉(zhuǎn)并充入土體。這種方式的使用可以降低砂土液化和基地隆起的問(wèn)題發(fā)生，提升軟土地基的整體抗壓能力與承載能力，從而減少橋梁道路因沉降而發(fā)生的建筑問(wèn)題。

4.3 排水處理技術(shù)

因?yàn)檐浲恋鼗哂泻枯^高的特性。所以在建設(shè)中要合理排出軟土中的多余水分。這樣可以提高軟土地基的承載力。在軟土地基建設(shè)中，這種方式也是一種重要的使用方法。如果是表層排水技術(shù)，相對(duì)于底層排水技術(shù)較為簡(jiǎn)單。所以表層排水技術(shù)是提高土地固結(jié)性能和穩(wěn)定性能的重要技術(shù)措施。排水固結(jié)法是基于地基能夠透水的自然屬性之上而形成的排水方法。合理的聯(lián)通地上排水設(shè)備。加速軟土地基中的排出水量和土體相結(jié)合，使其快速凝結(jié)。從而達(dá)到減少路基沉降量的問(wèn)題發(fā)生。在排水板的孔洞處理過(guò)程中。應(yīng)認(rèn)真檢查土布的鋪設(shè)寬度和砂礫墊層的厚度，防止排水板出現(xiàn)堵塞的情況。

4.4 強(qiáng)夯處理技術(shù)

強(qiáng)夯處理技術(shù)首先選用密實(shí)加固軟地基法。密實(shí)加固軟地基法的實(shí)質(zhì)就是采用振動(dòng)擠壓等一系列手段，排除軟土地基中的孔隙，提升軟土地基的強(qiáng)度。密實(shí)加固軟土地基法又可分為表面壓實(shí)法、重錘夯實(shí)法和強(qiáng)夯法，振沖擠密法，土裝法等。建筑中比較常見的就是強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法的使用較為廣泛，可以用在碎石土、雜填土中。在強(qiáng)大夯擊力作用下使深層土液化或加速凝結(jié)，從而提升機(jī)圖體的密實(shí)度，從而提升軟土地基的強(qiáng)度，減少壓縮性。從而消除基土的沉淀性、實(shí)現(xiàn)性和液化性。除此之外，還有一種表層壓實(shí)法。此方法適用于含水量較平衡的淺層粘土。

夯實(shí)法的操作方式十分簡(jiǎn)單。是通過(guò)人工或者機(jī)器進(jìn)行夯實(shí)碾壓。重錘夯實(shí)法的意義是指利用重錘自由落體的沖擊力來(lái)對(duì)淺土表層進(jìn)行夯實(shí)，使淺土表層形成較堅(jiān)硬的保護(hù)殼。此方式多用于沒(méi)有黏性的土壤，和飽和性較低的土壤。除此之外，還有一種振沖擠密法。振沖擠密法的實(shí)質(zhì)就是利用振沖壓力進(jìn)行潛力震動(dòng)，使沙土或者是黏性土具有飽和作用，并與砂層發(fā)生液化反應(yīng)。從而重新排列砂層的顆粒物，以減少軟土地基的孔隙。在水平震動(dòng)力的作用下，形成垂直孔洞并加入回填料，利于擠壓密實(shí)軟土基地的沙層。

土裝法操作方式。就是在地基中打入鋼套管，形成對(duì)軟土地的擠壓，從而加強(qiáng)土地的整體。還可以在打入的管樁空隙內(nèi)加入粉煤灰進(jìn)行夯實(shí)。主要適用于地下水位以上的濕陷性黃土雜填土等。在軟土地基加入灌注進(jìn)行處理的過(guò)程中，要注意其材料介質(zhì)的不同性原理。可以利用水泥澆筑，形成柱狀?；蛘呤怯射摻罨炷翝仓?，形成鋼筋混凝土樁；或者是用碎石塊兒進(jìn)行澆筑而形成碎石樁等等。在建筑成本層面。水凝土裝與碎石樁價(jià)格較為便宜，鋼筋混凝土澆筑樁的造價(jià)比較貴。在當(dāng)代軟土地基的處理過(guò)程中，通常遵循的建筑原理是先進(jìn)行打孔，然后進(jìn)行混凝土樁或者是碎石樁填充。在填充之后進(jìn)行夯實(shí)，以形成穩(wěn)固的建筑樁。鋼筋混凝土樁的成本高的原因是其穩(wěn)固性相對(duì)于碎石樁而言較為堅(jiān)固，使用時(shí)間也較長(zhǎng)。所以改革發(fā)展以來(lái)，我國(guó)建筑業(yè)也逐漸使用鋼筋混凝土樁進(jìn)行建筑。

5 結(jié)語(yǔ)

在如今的大背景下，經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的發(fā)展越來(lái)越快。公路橋梁的使用越來(lái)越頻繁，對(duì)于公路橋梁的壽命和使用強(qiáng)度的需求也日益增加。在市政路橋工作進(jìn)行中，軟土地基對(duì)建筑的本身起到實(shí)質(zhì)性的鋪墊作用。軟土地基的建設(shè)對(duì)于路橋建設(shè)的穩(wěn)定性提供了基本保障。軟土地基建筑不利會(huì)直接影響建筑的穩(wěn)定性，嚴(yán)重還可以導(dǎo)致建筑塌陷和失重的情況發(fā)生。我們要提高警惕，絲毫不能松懈。相關(guān)技術(shù)對(duì)于我國(guó)的經(jīng)貿(mào)發(fā)展和進(jìn)步起到至關(guān)重要的作用，本文在路橋工程施工之中軟土地基處理方面進(jìn)行了重點(diǎn)探析，希望能對(duì)相關(guān)行業(yè)有所進(jìn)益。