談路橋工程項(xiàng)目軟土地基處理技術(shù)要點(diǎn)

吳 順

(山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000)

0 引言

目前我國(guó)軟土分布的地區(qū)相對(duì)比較廣泛，而這些地區(qū)基本又是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，這些地區(qū)急需路橋的建設(shè)。在路橋的整個(gè)施工過程中，要依據(jù)軟土地基的生成原因以及所處的地理位置，使用表層施工、噴樁加固以及豎向排水等幾種方法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理。

1 目前我國(guó)軟土地基的施工現(xiàn)狀

軟土地基的性質(zhì)因地制宜、因?qū)佣悺Ｔ趯?duì)路橋的設(shè)計(jì)以及施工過程中，稍微出現(xiàn)馬虎，就可能導(dǎo)致質(zhì)量事故發(fā)生，最常見的事故有:偵測(cè)設(shè)計(jì)不詳細(xì)或是不夠清楚，使應(yīng)該做軟基處理的地方并未得到設(shè)計(jì)和處理，明明知道是軟土地基，也沒有做好相應(yīng)的處理工作，致使路堤失去穩(wěn)定性，嚴(yán)重威脅到了周邊的建筑物;即便做了軟土地基的處理工作，但是施工措施的力度不夠，施工不當(dāng)，同樣也會(huì)造成路堤失去穩(wěn)定性;施工材料的堆料不合理，并沒有按照規(guī)定的要求進(jìn)行分層填筑，填土過快，碾壓不當(dāng)，導(dǎo)致了路堤失去穩(wěn)定性。在軟土地基之上，通常會(huì)有一層比軟土強(qiáng)度更強(qiáng)的土層，這種土層被稱之為“硬殼層”。這種“硬殼層”可以起到很多作用，例如可以承重以及擴(kuò)散應(yīng)力等作用，假如施工方們利用好了這種“硬殼層”則可以大大減少工程中的投資。有很多地區(qū)的施工單位認(rèn)為，只要“硬殼層”存在于軟土之上，即便不對(duì)軟土做特殊處理，利用“硬殼層”的各種擴(kuò)散作用，同樣可以起到填筑路堤的作用。應(yīng)注意的是，如果對(duì)“硬殼層”的檢查、利用工作做得不夠完善，將不能達(dá)到預(yù)期的效果;因?yàn)榕_(tái)背填土?xí)尳Y(jié)構(gòu)物產(chǎn)生負(fù)摩阻力以及推擠作用，所以很容易使橋臺(tái)發(fā)生變位甚至是損壞。

2 對(duì)軟土地基的表層做技術(shù)處理

在地表面極為軟弱的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行表層處理，這種方法是在實(shí)施鋪設(shè)以及材料增加、排水等等多項(xiàng)措施之后，實(shí)現(xiàn)地表面硬度以及強(qiáng)度的合理提高，預(yù)防其余部位出現(xiàn)形變情況，確保施工作業(yè)的順利實(shí)施;同時(shí)，需使填土荷載均勻地分布在地基上面。這種表層處理的方法有:排水法、墊砂法、鋪設(shè)材料法以及添加劑法等。

2.1 排水法

對(duì)于那些本身土質(zhì)較好，但因?yàn)楹刻喽冘浀能浲恋鼗谔钔林埃獙?duì)地表面進(jìn)行開挖溝槽，將里面的地表水充分排出，要降低地表層的含水率，使得機(jī)械可以通行。為了使溝槽可以在施工中達(dá)到溝盲的效果，要使用水性很好的砂礫或者碎石。

在對(duì)溝槽進(jìn)行布置的時(shí)候，要考慮到很多因素，比如自然坡度所形成的排水以及來源于周邊挖方部位所形成的地表水、土地里被滲入水分等等情況，盡可能使溝槽間距相對(duì)密集一些，加強(qiáng)其排水能力，就算是出現(xiàn)切斷溝槽的現(xiàn)象，也不會(huì)使溝槽排水被影響阻礙。溝槽的尺寸一般為0.5 mm，深度為0.5 mm～1 mm之間。在對(duì)溝槽進(jìn)行填土之前，必須用透水性能較好的砂礫回填成盲溝。在挖盲溝之前，通常使用縱向開挖，橫向之間盲溝的距離為10 m～15 m左右的位置。在溝槽內(nèi)部位置進(jìn)行多孔排水管道的有效設(shè)置時(shí)，需運(yùn)用優(yōu)質(zhì)反濾材料，旨在實(shí)施合理防護(hù)。

2.2 墊砂法

針對(duì)土層含水量較大而且地基上部位置土層結(jié)構(gòu)相對(duì)較為薄弱的地方，需將厚度約為0.5 mm～1.2 mm的砂墊層鋪設(shè)在軟土地基上，如此一來，可起到軟土層固結(jié)的作用，所鋪設(shè)的砂墊層可促進(jìn)有效排水;同時(shí)，砂墊層可作為土內(nèi)的地下排水層，實(shí)現(xiàn)填土內(nèi)水位的持續(xù)降低;針對(duì)地基以及填土實(shí)施有效處理的時(shí)候，必須給施工機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造較為良好的通行環(huán)境。譬如說，在利用機(jī)械設(shè)備展開施工活動(dòng)的時(shí)候，在將砂墊層厚度確定下來的同時(shí)，需考慮輪胎接觸地面所產(chǎn)生的壓力以及機(jī)械設(shè)備的實(shí)際重量，偏心的程度和軟土地基表層的強(qiáng)硬度等。在非常軟的地基上，想要用砂墊層來保障大型施工設(shè)備的良好通行，一般都需進(jìn)行較厚砂墊層的合理敷設(shè)，十分不經(jīng)濟(jì)，由于這種情況的存在，因此通常會(huì)將材料鋪墊以及表層排水等等方法結(jié)合在一起使用。

在對(duì)墊砂層進(jìn)行施工的時(shí)候，要對(duì)其設(shè)置樣板。通常而言，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)采用的是推土機(jī)與汽車結(jié)合的操作形式，在實(shí)際的施工操作中，需保障均勻一致。在使用透水性能不好的粉土作為填充料時(shí)，坡腳附近的砂墊層一旦被其他土質(zhì)所覆蓋，就很有可能妨礙其側(cè)向的排水，所以對(duì)整個(gè)砂墊層的端部要妥善處理。

2.3 材料鋪設(shè)

針對(duì)均勻情況欠佳的地基土層以及出現(xiàn)不均勻沉降與側(cè)向變位情況的軟土地基來說，能夠?qū)⑺佋O(shè)材料的抗拉力跟抗剪力充分利用起來，強(qiáng)化施工機(jī)械的順利通行，讓其可將整個(gè)荷載均勻地支撐起來，實(shí)現(xiàn)地基局部側(cè)向變位穩(wěn)定性的合理化增強(qiáng)。通常情況下，軟土地基上面都有一層比軟土強(qiáng)度更強(qiáng)的土層，這些土層被稱之為“硬殼層”。它可以起到一個(gè)承重作用以及擴(kuò)散作用，合理的使用“硬殼層”可以大大節(jié)省工程的投資。有的施工單位認(rèn)為，只要合理科學(xué)的利用了“硬殼層”，即便不對(duì)其做必要的軟土地基處理，充分使用“硬殼層”擴(kuò)散應(yīng)力的作用，采取預(yù)壓措施，照樣可以使填筑路堤保持穩(wěn)定。如果對(duì)“硬殼層”的監(jiān)測(cè)、使用工作做的不好，則不會(huì)達(dá)到預(yù)想中的效果;因?yàn)榕_(tái)背填土?xí)尩鼗鶎?duì)所有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)摩阻力以及各種推擠作用，很容易導(dǎo)致橋臺(tái)出現(xiàn)變位，所以一定要提高對(duì)軟土地基的支撐能力。對(duì)路橋施工而言，它的鋪墊材料主要有纖維無(wú)紡布、土工布以及玻璃纖維等。

3 粉噴樁加固處理

1)在對(duì)軟土地基進(jìn)行粉噴樁施工之前，應(yīng)該具備以下施工技術(shù)材料:a.施工場(chǎng)地的地質(zhì)報(bào)告書。b.土地工程試驗(yàn)報(bào)告書。c.室內(nèi)配比的實(shí)驗(yàn)報(bào)告書。d.粉噴樁的設(shè)計(jì)樁位圖。e.原地高程數(shù)據(jù)表、停灰面高程以及測(cè)量資料等等。

2)要保證整個(gè)軟土地基層粉噴樁的場(chǎng)地平整，要清除所有障礙。例如在場(chǎng)地低洼處，要用回填粘性土;當(dāng)施工場(chǎng)地不能滿足施工機(jī)械活動(dòng)要求時(shí)，要對(duì)其鋪設(shè)少量的砂土或者碎石墊層。如果地表面過軟，必須使用各種措施，防止機(jī)械失去穩(wěn)定性。在對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行使用前，一定要對(duì)機(jī)械進(jìn)行檢查和試運(yùn)行。

3)粉噴樁的施工，一定要依據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求的配比，和實(shí)際測(cè)試的各項(xiàng)參數(shù)來進(jìn)行試樁和確定。通常情況下，試樁一般為5根，通過試樁來確定粉噴樁的鉆進(jìn)速度、提升速度、噴氣壓力以及單位時(shí)間噴粉量等等。

4)粉噴樁所使用的水泥材料需符合相關(guān)設(shè)計(jì)需求，確保每件產(chǎn)品都持有正規(guī)合格證書，并通過相應(yīng)的室內(nèi)檢測(cè)，然后才可投放到施工中進(jìn)行使用，此外，決不可將已經(jīng)變質(zhì)以及出現(xiàn)受潮情況的加固材料運(yùn)用在施工中。

4 路橋工程施工中橋涵通道的處理

1)涵洞、通道以及路堤要進(jìn)行同時(shí)填筑施工，等施工到后期，再進(jìn)行開槽;對(duì)橋臺(tái)的前后都填土，在橋臺(tái)背后填以滲水性較好的砂礫材料。

2)要在這些人工構(gòu)造的物體處使用超載預(yù)壓，在橋頭兩側(cè)80 m～100 m的地方也可以如此，這樣可以加快固結(jié)，降低通車后過大的沉降。

3)假如當(dāng)路堤過高，下部軟土層偏厚、沉降過大，處理地基費(fèi)用過高，而且效果不好時(shí)，就可以改成橋梁跨過，當(dāng)整個(gè)橋梁路堤超過6 m時(shí)，就可以使用橋跨通過。

4)對(duì)于橋臺(tái)處路堤的處理:為了可以更好的加快地基的固結(jié)，提高整個(gè)地基的承重能力，減輕整個(gè)路堤和橋臺(tái)的沉降差，可以在橋臺(tái)一定距離的地方使用砂樁，粉噴樁以及旋噴樁等各種方法來加固地基。

5)涵洞以及通道可以使用鋼筋混凝土箱的整體式結(jié)構(gòu)，同時(shí)擴(kuò)大它們的基礎(chǔ)，鋼筋混凝土箱的造價(jià)比樁基更加便宜和實(shí)惠。

6)真空的預(yù)壓:這種方法主要普遍使用在港工方面，它適用于橋頭路堤，是在工期緊迫情況下，為了爭(zhēng)取時(shí)間的一種應(yīng)急對(duì)策。因?yàn)檫@樣做可以讓軟土路堤快速沉降，提高整個(gè)地基的承載力，而且效果非常明顯，但是因?yàn)樵靸r(jià)太高，所以在使用的時(shí)候，要考慮到這些因素。

5 對(duì)整個(gè)軟土地基工程的處理方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

1)處理軟土地基最常用的一種方法就是挖除換填，這種方法是最實(shí)用同時(shí)也是最經(jīng)濟(jì)的，但這種方法對(duì)整個(gè)工程的施工要求很高。除此之外，還要將各種長(zhǎng)度不等，間距不同的袋裝砂井、塑料排水板以及砂墊層進(jìn)行結(jié)合，雖然這些方法是最為普通的，但它們是最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的，這可以為路橋施工軟土地基處理節(jié)省大部分資金。為了加快整個(gè)地基的固結(jié)，提高更多的承載力，可以使用30 cm～50 cm或者更小的砂樁或者碎石樁，但這種方法的造價(jià)會(huì)比以上所述的方法增加3倍～5倍。

2)其他輔助法:可以使用土工布，土工布分為有紡以及無(wú)紡兩種，但大部分情況下使用編制而成的，很少情況下有兩種類型組合的，這樣可以使它們的優(yōu)點(diǎn)得到互補(bǔ)，還有一種是塑料加勁格柵，這些材料都可以提高整個(gè)軟土地基的整體性，降低地基不均勻沉降，同時(shí)對(duì)防治滑移也有一定好處。

6 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于我國(guó)而言，路橋工程中的軟土地基處理還是一個(gè)非常難的工程問題，對(duì)于軟土質(zhì)地區(qū)建筑鋪路，怎樣才可以控制好地基的穩(wěn)定性以及提升地基的承載能力，還需要在一定的時(shí)間內(nèi)，不斷對(duì)其進(jìn)行摸索和探討，同時(shí)還需有關(guān)部門和技術(shù)人員提出更好的處理措施。

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