軟弱地基處理中道路橋梁施工處理技術(shù)

湯磊

（南京先達(dá)路橋工程有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210000）

0 引言

不管是什么類型的建筑工程項(xiàng)目，地基基礎(chǔ)施工都是非?；A(chǔ)且重要的施工環(huán)節(jié)，決定著項(xiàng)目建設(shè)的整體品質(zhì)。對(duì)于道路橋梁工程而言，地基結(jié)構(gòu)的作用在于提供給整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)較強(qiáng)的承載能力，確保其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性，為后續(xù)施工活動(dòng)的順利實(shí)施做好鋪墊性工作。軟弱地基結(jié)構(gòu)在我國(guó)很多地區(qū)都存在，由于這種地基結(jié)構(gòu)存在負(fù)載能力弱、穩(wěn)固性差等缺陷，施工前如果不采取有效的技術(shù)措施予以處理，將會(huì)給工程質(zhì)量以及使用安全帶來(lái)偌大的風(fēng)險(xiǎn)。所以在道路橋梁工程的具體實(shí)施階段，要高度重視和妥善處理軟弱地基問(wèn)題，以提高地基硬度、穩(wěn)固性為核心目標(biāo)，借助恰當(dāng)?shù)慕鉀Q措施促進(jìn)整個(gè)工程穩(wěn)定性的提升，更好地維護(hù)道路橋梁建設(shè)成效[1]。

1 道路橋梁施工的總體概述

道路橋梁施工要求通常是非常高的，若想達(dá)到預(yù)期效果，必須對(duì)施工內(nèi)容及其關(guān)聯(lián)性工作有所了解，并且充分做好前期各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。具體包括以下方面：首先，具有較強(qiáng)的軟弱地基處理意識(shí)，圍繞工程建設(shè)目標(biāo)制定科學(xué)的施工計(jì)劃，根據(jù)實(shí)際情況有選擇性地引入處理技術(shù)，確保技術(shù)的選擇與工程實(shí)際需要吻合，達(dá)到項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求，促使道路橋梁基礎(chǔ)施工質(zhì)量達(dá)到更高水準(zhǔn)，提供給人們安全可靠的出行環(huán)境；其次，加強(qiáng)施工理念的創(chuàng)新，注重施工資源的優(yōu)化配置，通過(guò)全方位地把控施工各環(huán)節(jié)，促進(jìn)整個(gè)工程科學(xué)、高效地完成，為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更大的空間[2]。

2 軟弱地基的特點(diǎn)、危害性及對(duì)其處理的重要性

2.1 軟弱地基的特點(diǎn)

一是空隙較大，軟弱地基的土壤結(jié)構(gòu)松散、空隙大，表現(xiàn)出較強(qiáng)的流動(dòng)性和敏感性，這一特點(diǎn)的存在主要因?yàn)檐浫醯鼗暮扛撸绻谄浔砻媸┘右欢ǖ膲毫?，由于受力不均勻而產(chǎn)生沉降問(wèn)題；二是易于壓縮，與孔隙率存在著密切關(guān)系，承受較大的壓力時(shí)，空隙被嚴(yán)重壓縮，多余水分隨之排出使地基整體體積縮小，此時(shí)不進(jìn)行妥善處理極易出現(xiàn)開裂或更多的質(zhì)量問(wèn)題；三是排水性差，軟弱地基主要位于臨近河流位置或者處于潮濕環(huán)境當(dāng)中，長(zhǎng)期浸泡下使其含水量高，甚至超出土壤本身可以承受的最大水量，若是在道路橋梁中存在這一類型的土壤結(jié)構(gòu)，很容易引發(fā)道路積水或內(nèi)澇等問(wèn)題，給人們的正常生活帶來(lái)很大的不便。

2.2 軟弱地基的危害性

往往道路橋梁工程的建設(shè)區(qū)域普遍存在軟弱地基問(wèn)題，致使施工活動(dòng)建設(shè)區(qū)域不定期地出現(xiàn)滲透及質(zhì)量缺陷等問(wèn)題，間接影響道路橋梁的使用壽命及安全系數(shù)。軟弱地基結(jié)構(gòu)本身有諸多的疏松孔，這也是難以在軟弱地基上形成較強(qiáng)穩(wěn)固性的根本原因，隨著軟弱地基強(qiáng)度、承載力的下降產(chǎn)生不均勻沉降或部分形變問(wèn)題，同時(shí)，軟弱地基問(wèn)題也會(huì)在一定程度上影響道路橋梁工程的平整度，隨著不均勻沉降問(wèn)題的加劇使路面的裂縫和表皮脫落更加嚴(yán)重，很可能損壞工程主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。足以看出，軟弱地基對(duì)道路橋梁工程的危害性較大，工程參與各方必須給予高度重視，按照規(guī)范化的施工流程展開地質(zhì)結(jié)構(gòu)及水文地質(zhì)環(huán)境等相關(guān)聯(lián)的勘察工作，根據(jù)精準(zhǔn)的勘察結(jié)果從專業(yè)角度分析軟弱地基的現(xiàn)存問(wèn)題，在科學(xué)的處理技術(shù)方法下促進(jìn)地基強(qiáng)度以及承載能力的增強(qiáng)，提升道路橋梁的使用安全[3]。

2.3 軟弱地基處理的重要性

道路橋梁在促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)前行和發(fā)展上具有重大的作用，地基是道路橋梁整個(gè)工程中關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)，如果地基基礎(chǔ)存在質(zhì)量缺陷，無(wú)疑會(huì)增加施工安全風(fēng)險(xiǎn)，阻礙各區(qū)域經(jīng)濟(jì)的互通和交流。在地基基礎(chǔ)處理階段，通常存在諸多方面的影響因素，尤其是軟弱地基的處理，要求施工人員秉承優(yōu)先選擇天然地基的原則，遇到淤泥性土質(zhì)時(shí)，在土體上層做好持力層，如存在隱患問(wèn)題或穩(wěn)定性差的問(wèn)題要謹(jǐn)慎對(duì)待，選擇良好的處理技術(shù)方法，將地基基礎(chǔ)的物理性質(zhì)改變和優(yōu)化，主要是改善土體的沉降性能和滲水性能，促進(jìn)地基承載力的提升，保持土體穩(wěn)定性。

3 軟弱地基處理中道路橋梁施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 粉噴樁處理技術(shù)

粉噴樁處理技術(shù)核心是借助先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行機(jī)械化作業(yè)，首先在軟弱地基上進(jìn)行鉆孔，然后加入適量的外加劑，比如壓力固化劑等，采取外加壓力的方式送入到軟弱地基的內(nèi)部，整個(gè)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程，失水問(wèn)題是關(guān)注重點(diǎn)，如果產(chǎn)生了失水問(wèn)題可以客觀反映出固化劑與軟弱地基土壤較好地融合，軟弱地基具有一定的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了軟弱地基結(jié)構(gòu)固結(jié)的施工目標(biāo)。合理選擇固化劑對(duì)施工效果具有決定性的作用，固化劑的主要成分有水泥、石灰，在大規(guī)模的工程項(xiàng)目中，經(jīng)常利用水泥取代固化劑，同時(shí)可以獲得較好的固化效果，需要嚴(yán)格把控滲入比，避免對(duì)固化結(jié)果產(chǎn)生影響。粉噴樁處理技術(shù)的應(yīng)用，比較容易形成較強(qiáng)穩(wěn)定性的隱形樁，而隱形樁的存在對(duì)提高軟弱地基強(qiáng)度上發(fā)揮著重要作用，促進(jìn)后續(xù)施工活動(dòng)順利實(shí)施。

3.2 排水固結(jié)處理技術(shù)

排水固結(jié)處理技術(shù)主要應(yīng)用在處理有著豐富含水量的軟弱地基類型上，目的是加強(qiáng)排水強(qiáng)度，要求施工單位及相關(guān)人員科學(xué)合理地應(yīng)用排水固結(jié)處理技術(shù)，具體考慮以下方面：首先，按照設(shè)計(jì)規(guī)劃設(shè)置具有較高可靠性的加壓系統(tǒng)及排水系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際情況選擇應(yīng)用塑料排水帶或砂井排水方式，確保及時(shí)排出軟弱地基土壤中多余的水分，將其含水量控制在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定要求的范圍內(nèi)；其次，要求參與排水處理的工作人員，明確排水固結(jié)處理技術(shù)的功能性和應(yīng)用價(jià)值性，根據(jù)軟弱地基處理的實(shí)際需要編制合理的處理計(jì)劃方案，指導(dǎo)排水處理工作規(guī)范、有序的進(jìn)行，從而為車輛行駛安全和道路橋梁性能保障打下基礎(chǔ)，保證與工程建設(shè)的地基承載力保持一致性[4]。

3.3 表面處理技術(shù)

表面處理技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中可以更好地穩(wěn)固內(nèi)部結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土地強(qiáng)度等，具有較強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值，當(dāng)前，常用的表面處理技術(shù)涵蓋以下幾種：①砂礫墊層技術(shù)，在軟弱地基的上方鋪設(shè)一定厚度的砂墊層，提升軟弱地基的透水能力，切實(shí)優(yōu)化排水結(jié)構(gòu)的固結(jié)效果，通過(guò)合理運(yùn)用墊層處理技術(shù)，形成良好的保護(hù)層，防止裝配式結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的機(jī)械設(shè)備受到損壞，同時(shí)能夠規(guī)避土質(zhì)結(jié)構(gòu)大面積被損壞的問(wèn)題；②表層排水技術(shù)，此技術(shù)的應(yīng)用原理十分簡(jiǎn)單，主要是在額外荷載的作用下，把土層中的多余水分全部排出，將土壤空隙降到特定范圍內(nèi)，完成對(duì)應(yīng)的固化變形處理。具體的空隙排水階段，土體超靜空隙水壓隨之不斷減小，而地基的抗剪能力以及土層的效應(yīng)力進(jìn)一步提高，土壤強(qiáng)度逐漸達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)，最終使土質(zhì)結(jié)構(gòu)成型；③排水固結(jié)技術(shù)，具體分為加壓和排水兩部分作業(yè)內(nèi)容，技術(shù)機(jī)理是利用土層自身透水性的作用進(jìn)行排水作業(yè)，仍然采取設(shè)置塑料排水板或砂井等裝置的排水方式，確保其透水性更加理想；④加壓技術(shù)，井降水技術(shù)、地面堆載技術(shù)等都是加壓技術(shù)的應(yīng)用方式，若是處于條件允許的條件，可選擇性地應(yīng)用電滲排水井點(diǎn)技術(shù)，以此提升軟弱地基的功能性能[5]。

3.4 加筋處理技術(shù)

軟弱地基滲透性差以及水分含量高等特性，容易造成道路橋梁移位問(wèn)題的產(chǎn)生，根據(jù)實(shí)際情況合理運(yùn)用加筋處理技術(shù)利于道路橋梁穩(wěn)固性的提升，一般情況是將耐久性強(qiáng)的材料預(yù)埋到軟弱地基中，利用材料自身性能防止移位現(xiàn)象的出現(xiàn)。也可在軟弱地基中鋪設(shè)一定量的砂子，利用加筋材料的耐拉力增強(qiáng)砂子上層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，使加筋處理技術(shù)的作用充分發(fā)揮。預(yù)埋耐拉性材料的使用，有助于促進(jìn)與軟土層的融合度，有效地控制軟弱地基對(duì)施工的不良影響。

3.5 密實(shí)加固處理技術(shù)

在進(jìn)行軟弱地基處理中，密實(shí)加固處理技術(shù)作為一種常用的處理技術(shù)方式，具有較好的應(yīng)用效果和應(yīng)用價(jià)值。對(duì)密實(shí)加固處理技術(shù)進(jìn)行專業(yè)性分析，可分為三種技術(shù)方式：①排水?dāng)D密加固法，采取有效的處理技術(shù)方法將軟弱地基中的水分排出或吸收掉，避免殘留積水影響地基基礎(chǔ)的穩(wěn)固性。以塑料排水板的應(yīng)用為例來(lái)說(shuō)明，在軟弱地基上方施加一定的壓力，積水流經(jīng)塑料板流出，使地基穩(wěn)定性更高，同時(shí)提升了地基自身的承載能力。這一處理技術(shù)方法的操作簡(jiǎn)便，不需要大量的資金成本投入，并且施工效果非常理想。隨著擠密加固技術(shù)的長(zhǎng)期、頻繁應(yīng)用，其技術(shù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)趨于成熟化，在軟弱地基處理中的作用是不可忽視的；②動(dòng)力固結(jié)法，在軟弱地基處理過(guò)程中，粘性土、素土、碎石土等應(yīng)用范圍廣泛，利用一定的工具在軟弱地基上進(jìn)行夯實(shí)，并且重復(fù)夯實(shí)操作，土壤顆粒間距減小，優(yōu)化地基土層密度，降低軟弱土層的壓縮性能，使軟弱地基土壤結(jié)構(gòu)的性能得到改變，地基強(qiáng)度自然會(huì)提升。在處理一些達(dá)到飽和狀態(tài)的粘性地基時(shí)，我國(guó)近些年已經(jīng)研制出了完善的動(dòng)力固結(jié)換置加固技術(shù)方法，成功地把強(qiáng)度、剛度等性能優(yōu)良的材料融合到軟弱地基中，這一處理方式，在軟弱地基中形成碎石墩后同原有的軟弱地基相結(jié)合，呈現(xiàn)出一種復(fù)合型地基，其性能優(yōu)異，在提高軟弱地基整體承載性能上具有積極作用，保障道路其橋梁施工質(zhì)量達(dá)到計(jì)劃目標(biāo)；③深層密實(shí)加固法，需要與夯擊、爆破、擠壓等方式聯(lián)合應(yīng)用，對(duì)原有的軟弱地基進(jìn)行加固處理，從而使軟弱地基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性等得到最大程度的保障，如若與傳統(tǒng)形式的機(jī)械施工相比，這種新型加固法的應(yīng)用范圍比較廣，同時(shí)加固處理效果更好。不同類型、不同功能的道路橋梁類型，對(duì)地基強(qiáng)度等方面的要求和標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，要在綜合考慮項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同情況選擇最為適宜的處理方法，才可以獲得更加理想的地基處理成效，實(shí)現(xiàn)科學(xué)施工，最大程度地滿足道路橋梁施工標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著現(xiàn)代城市化建設(shè)體系的不斷完善，極大程度地帶動(dòng)了道路橋梁施工規(guī)模、數(shù)量的持續(xù)擴(kuò)大，實(shí)際施工階段，軟弱地基對(duì)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度、質(zhì)量及效益有著直接影響，需要技術(shù)人員正視軟弱地基的危害性以及妥善處理地基問(wèn)題的重要性，依據(jù)現(xiàn)有的、完善的技術(shù)體系，對(duì)軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用成效等進(jìn)行全面分析，保證軟弱地基處理技術(shù)具有針對(duì)性、可行性，將技術(shù)應(yīng)用價(jià)值發(fā)揮到最大，給予地基結(jié)構(gòu)更好的保障，才能從根源上防范軟弱地基問(wèn)題給道路橋梁工程帶來(lái)不良影響，促進(jìn)整個(gè)工程順利開展，創(chuàng)造安全、穩(wěn)定的交通出行環(huán)境，某種意義上，助力我國(guó)道路交通領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展。