軟土地基處理技術(shù)在公路路橋施工中的應(yīng)用

姜琴

【摘要】公路施工常遇到軟土地基，結(jié)合工程地質(zhì)，因地制宜選擇合理的軟土地基處理技術(shù)，保證施工質(zhì)量同時(shí)有效降低施工支出，從根源上確保路橋質(zhì)量和安全，是現(xiàn)場工程管理人員亟需解決的問題。基于此，本文主要分析了軟土地基處理技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用，結(jié)合工程實(shí)踐研究探討沿海地區(qū)軟土地基處理技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】路橋施工;軟土地基;處理技術(shù)

軟基處理技術(shù)在公路施工中比較常見，尤其膠東沿海地區(qū)沿線分布眾多鹽池、蝦池等，且大部分處于常年積水區(qū)，路橋施工不可避免會遇到許多軟基路段。軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐是解決軟土地基問題、保障路橋施工質(zhì)量，確保使用壽命與行車安全的關(guān)鍵所在。

1、軟土地基特征

軟土地基最為突出的特征是高壓縮性，不均勻沉降特性也非常明顯。就公路工程而言，軟土地基的主要問題是失穩(wěn)、沉降等問題突出。施工期間，地基可能存在沉降問題，進(jìn)而引發(fā)路基失穩(wěn)，路面塌陷、變形、裂縫，以及橋頭“跳車”等情況，嚴(yán)重影響路橋質(zhì)量、行車速度和舒適度，嚴(yán)重的會影響到行車安全。

2、公路路橋施工中軟土地基處理技術(shù)

施工前，應(yīng)充分了解工程施工標(biāo)準(zhǔn)，做好前期地質(zhì)調(diào)查，及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通交流，充分掌握設(shè)計(jì)理念，及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。以軟土地基的實(shí)際特點(diǎn)為基礎(chǔ)，合理劃分地基種類，以專業(yè)測量方式對軟土地基內(nèi)部的含水量壓縮效果和縫隙進(jìn)行記錄，制定合理的工程方案。基于路橋工程的建設(shè)方案對其實(shí)施有效調(diào)節(jié)，保證路橋工程建設(shè)的安全性[1]。

2.1換填改善法

換填改善法通過改變土質(zhì)，直接解決軟土地基問題。即挖除軟土，回填硬度、承載力足夠的粒粗且透水性好的砂礫土，通常軟土地基比較淺的情況下才會使用，一般適用處治3m以內(nèi)的軟土地基且工程量小的。否則，施工作業(yè)難度將大幅度增加，工程經(jīng)濟(jì)性較差。

2.2拋石擠淤法

拋石擠淤法在沿海地區(qū)地基加固工程中得到廣泛應(yīng)用，一般適用軟土層厚度3m以內(nèi)的情況。即通過大量集中拋填土石填料，依靠填筑體的自重?cái)D開淤泥，強(qiáng)制置換飽和軟土地基的地基加固處理法。與其他加固方法相比，施工快捷方便、工藝簡單、迅速，不用抽水、挖淤，特別適用于軟土地基表面存在大量積水無法排除、大型施工機(jī)械無法進(jìn)入的區(qū)域。施工區(qū)域附近石料豐富、運(yùn)距較短的，可有效節(jié)約施工成本、縮短工期。

2.3強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是目前最為常用和最經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。即利用重錘在自由落下的過程中所產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力，對地基上的土層進(jìn)行反復(fù)夯擊，使夯面以下一定深度的土層進(jìn)行夯實(shí)處理，可有效提升地基的承載力和整體穩(wěn)定性，減少其壓縮性，對于一般的軟土地基加固可以起到良好的效果。

2.4加筋法

加筋法也是一種比較常見的軟土地基處理技術(shù)。即將抗拉能力很強(qiáng)的土工合成材料埋置于土層中，通常為了提升路基的承載以及抗壓能力，鋪設(shè)時(shí)選材、鋪設(shè)過程等都要符合相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，且鋪設(shè)完成后要進(jìn)行檢測，符合標(biāo)準(zhǔn)的才能進(jìn)行下道工序。如鋪設(shè)土工格柵時(shí)要求使用相同的材料，才能保證處理效果，能夠提升地基的穩(wěn)定性[2]。

2.5水泥土粉噴樁法

水泥土粉噴樁法具有施工簡單、承載力相對較高的特點(diǎn)，適用較深的軟土地基。即水泥土粉噴樁和軟土組成復(fù)合地基，共同承擔(dān)上部荷載。水泥粉有較強(qiáng)的吸水能力，且會發(fā)熱和膨脹，對樁間土可起到一定加固作用，大大提升復(fù)合地基的實(shí)際強(qiáng)度。水泥粉作為主要的加固料，攪拌中達(dá)到2分鐘時(shí)可完成攪拌操作，過長會導(dǎo)致強(qiáng)度下降。置換率越高強(qiáng)度提升越大，并隨著齡期的提升而提升，而含水量達(dá)到特定值的時(shí)候，樁體的實(shí)際強(qiáng)度能夠提到最高[3]。

2.6排水固結(jié)法

排水固結(jié)法能夠有效地改善軟土地基穩(wěn)定性較差的問題，預(yù)防地基沉降速度過快的問題，也是目前較為普遍的軟土地基處理方式。固結(jié)方式可劃分為不同的形式，如超載預(yù)壓、真空預(yù)壓、降水預(yù)壓等。真空預(yù)壓最為普遍，軟土地基表面鋪設(shè)砂礫，并埋設(shè)排水管道，用薄膜包裹，借助真空裝置抽空其中空氣，并形成一個(gè)空心空間，提升地基的整體承載力。超載預(yù)壓處理效果相對更加理想，但當(dāng)前超載預(yù)壓的閾值仍然是有待解決的問題。

3、沿海地區(qū)路橋施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

工程實(shí)踐中一般采用綜合加固法，即同時(shí)采用兩種以上的加固處理軟土地基方法。以沿海地區(qū)路橋施工軟土地基加固實(shí)踐，重點(diǎn)介紹拋石擠淤結(jié)合強(qiáng)夯置換法的應(yīng)用。海陽市“后亞沙時(shí)代”的藍(lán)色經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展期，城市新區(qū)道路工程建設(shè)增長迅速，工程投資規(guī)模大且工期緊，大多處在地質(zhì)條件復(fù)雜的沿海軟土地帶，淤泥層最深達(dá)3米，如何保證沿海軟土地基處理質(zhì)量并確保加固效果，是整個(gè)新區(qū)道路建設(shè)成敗的關(guān)鍵技術(shù)難題。

施工期間，周邊6條道路均采用拋石擠淤結(jié)合強(qiáng)夯置換法處理軟基，即先利用碎石、塊石等粗顆粒材料，進(jìn)行拋填擠淤，形成填石硬殼層，然后在填石上利用強(qiáng)夯置換法的動力特性，使填石密實(shí)并進(jìn)一步擠淤，最后達(dá)到提高地基承載力和降低軟土壓縮系數(shù)的目的，這種軟基處理方法施工簡便、科學(xué)合理，同時(shí)也滿足了工期要求。首先，重視拋石料的選擇，因地制宜利用附近開山優(yōu)質(zhì)散體石料，運(yùn)距較短，供量充足，并符合下列條件：拋石材料應(yīng)使用塊徑不小于30cm的高抗剪性能的塊石、碎石;顆粒級配合理;含泥量小于10%。當(dāng)拋石露出水面時(shí)，改用塊徑較小的石料，拋石尺寸大小應(yīng)有搭配，才能增加拋石體的密實(shí)性。每次填料不宜過厚，如果過厚，容易造成振動能量減弱，對淤泥質(zhì)粘土起不到振動破壞作用，片石難于擠入。其次，注重強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)，通過試夯確定單擊夯擊能、夯擊遍數(shù)兩遍、單點(diǎn)夯擊次數(shù)等、止夯標(biāo)準(zhǔn)等。點(diǎn)夯過程中，當(dāng)出現(xiàn)夯坑過深、拔錘困難時(shí)停夯，取粒徑小于30cm 的碎石進(jìn)行回填，向夯坑內(nèi)填滿碎石料接著夯，回填次數(shù)宜為1-2次，讓強(qiáng)夯的夯坑像釘子一樣，均勻地布置在場區(qū)內(nèi)，起到均勻承載、穩(wěn)定承載的作用，目的在于保證強(qiáng)夯過程中夯坑底部的密實(shí)效果。點(diǎn)夯結(jié)束后，滿面鋪墊碎石料，整平壓實(shí)后再進(jìn)行滿夯施工?？紤]到強(qiáng)夯后超凈孔隙水壓力消散時(shí)間，一般在強(qiáng)夯結(jié)束2-4周后，進(jìn)行地基承載力試驗(yàn)。經(jīng)過監(jiān)測，未發(fā)現(xiàn)路基差異變形，路基整體穩(wěn)定;已施工路段的夯沉量及彎沉檢測結(jié)果表明，強(qiáng)夯技術(shù)要求及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)是合理可行的。工程完工后，經(jīng)過多年通車運(yùn)行，均未出現(xiàn)因地基承載力不足、沉降等影響路橋質(zhì)量安全問題。

結(jié)語：軟土路基處理是公路路橋施工的重要組成部分，應(yīng)結(jié)合實(shí)際施工地質(zhì)條件采取切實(shí)可行的處治方法，既保證路橋工程穩(wěn)定性，又盡可能降低處治成本，進(jìn)一步提升路橋施工效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]張辰.道路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（24）：654.

[2]武江博.道路與橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（24）：4056.

[3]范紅正.道路橋梁工程中軟土地基施工處理措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（23）：1663.