公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)分析

（四川路橋盛通建筑工程有限公司， 四川 成都 610000）

1 引言

為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及方便人們出行，現(xiàn)如今，我國(guó)對(duì)公路橋梁方面的建設(shè)投入越來(lái)越大，但由于我國(guó)領(lǐng)土面積廣，地質(zhì)條件差異大，公路橋梁建設(shè)施工項(xiàng)目在不同地基的施工方法存在差異，在軟土地基上修建公路橋梁具有一定技術(shù)難度。軟土地基是指那些呈軟塑到流塑狀態(tài)的軟弱土層，主要是一些淤泥及淤泥質(zhì)土。軟土地基具有較高含水量、低滲透性、承載能力低、形變程度大等特點(diǎn)[1]，而且軟土地基的穩(wěn)定情況還受到外界大氣環(huán)境的影響。因此，為了保證施工質(zhì)量、增長(zhǎng)工程壽命，在施工過(guò)程中必須采用合適的技術(shù)手段，對(duì)軟土地基進(jìn)行有效處理，以防止出現(xiàn)地基下沉、地面開(kāi)裂等問(wèn)題。

2 軟土地基對(duì)公路橋梁施工造成的影響

軟土地基因其含水量高、滲透性低、承載能力低、形變程度大等特點(diǎn)，會(huì)對(duì)施工造成一定負(fù)面影響，因此，對(duì)工程項(xiàng)目采用的施工技術(shù)存在諸多要求，如未經(jīng)恰當(dāng)處理，在施工建設(shè)過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題。

（1）在軟土地基上進(jìn)行挖掘工作，會(huì)增大土層面壓力造成土層松動(dòng)，這樣會(huì)使地基上的一些支撐裝置發(fā)生滑動(dòng)，也會(huì)對(duì)已建設(shè)完成的路面部分造成破壞，進(jìn)而影響整個(gè)項(xiàng)目的穩(wěn)定性，對(duì)施工進(jìn)度和質(zhì)量造成負(fù)面影響，在嚴(yán)重情況下極易出現(xiàn)公路橋梁施工危險(xiǎn)現(xiàn)象。

（2）如果施工項(xiàng)目周?chē)嬖谄渌ㄖ?，若在建筑物四周進(jìn)行挖掘工作，會(huì)對(duì)建筑物周邊土質(zhì)造成影響，極易導(dǎo)致建筑物發(fā)生傾斜，對(duì)施工人員及周?chē)用竦纳?cái)產(chǎn)安全造成威脅。

（3）軟土地基固結(jié)速度慢且形變量較大，在公路橋梁的建設(shè)中，瀝青和混凝土是施工所用的主要材料，但瀝青和混凝的穩(wěn)定性本就比較差，因此，若沒(méi)有對(duì)軟土地基進(jìn)行有效處理，在路面內(nèi)部極易出現(xiàn)硬化和開(kāi)裂等現(xiàn)象，而且在重型車(chē)輛的反復(fù)行駛碾壓下，路基也易擠進(jìn)地基基層，地基被迫下沉，也會(huì)導(dǎo)致路面變形或出現(xiàn)裂痕。

（4）軟土地基含水量較高且滲透性小，因此，若在較長(zhǎng)時(shí)間的雨季階段進(jìn)行公路橋梁建設(shè)，會(huì)使公路橋梁長(zhǎng)時(shí)間浸泡雨水中，雨水會(huì)侵蝕路面，使公路發(fā)生變形，最終影響工程質(zhì)量。

因此，在公路橋梁項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中要對(duì)軟土地基所引發(fā)的問(wèn)題進(jìn)行有效防范和處理。這就要求施工企業(yè)在施工前就要先做好勘察工作，對(duì)施工地點(diǎn)的地質(zhì)情況進(jìn)行全面了解，可根據(jù)地質(zhì)條件差異對(duì)施工場(chǎng)進(jìn)行合理劃分，然后在不同區(qū)域根據(jù)實(shí)際情況制定合理的施工方案，從而保證公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目的整體施工更加科學(xué)高效。

3 軟土地基處理方法

通常情況下軟土地基的壓實(shí)度較低，這主要是因?yàn)檐浲恋鼗泻枯^高。而地基壓實(shí)度對(duì)公路橋梁建設(shè)的穩(wěn)定性和耐用性具有重要影響，軟土地基的低壓實(shí)度不利于工程建設(shè)，因此，施工企業(yè)應(yīng)采取先進(jìn)的處理技術(shù)減少地基中的水分，進(jìn)行科學(xué)高效施工。下面主要對(duì)工程實(shí)際中常用的幾種軟土地基施工技術(shù)進(jìn)行介紹。

3.1 堆載預(yù)壓法

一般在施工開(kāi)始前，建設(shè)單位要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的路段進(jìn)行預(yù)壓處理，使軟土地基得到有效加固，較為常用的預(yù)壓方法為堆載預(yù)壓法。堆載預(yù)壓法是將大于或等于設(shè)計(jì)荷載的載物放置在預(yù)施工路段，使地基在壓力作用下固結(jié)沉降，增大地基的強(qiáng)度，以減少地基在后續(xù)工序中的沉降。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間堆載預(yù)壓處理，當(dāng)強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)需求值時(shí)再卸去荷載進(jìn)行公路橋梁建設(shè)。該方法一般作為堆載的材料都是路堤填土，材料易得，成本較低，施工簡(jiǎn)單。但需要注意的是，宜采取分層分級(jí)的方法在不同的軟土地基上施加荷載，以控制沉降速率，避免軟土地基因過(guò)大負(fù)荷造成剪切破壞現(xiàn)象。

3.2 真空預(yù)壓法

對(duì)于一些粘性較大的軟土地基則可以選擇使用真空預(yù)壓法[2]。真空預(yù)壓方法如圖 1所示。在軟土地基中需要安裝一些垂直排水柱，砂井和紙板是當(dāng)前最為普遍的垂直排水材料，這樣可以快速提高排水速率，縮短排水時(shí)間。在地面表層需要鋪設(shè)砂層，在砂層上面再加蓋一層密不透氣的塑料膜或橡膠布，以使軟土地基表層與大氣環(huán)境隔絕，再利用真空裝置對(duì)埋設(shè)在砂層中的吸氣管道進(jìn)行抽氣以排出膜內(nèi)空氣，在真空抽氣的作用下膜內(nèi)外將會(huì)產(chǎn)生較大的氣壓差，氣壓差會(huì)形成作用力加載于地基表面，再利用抽水泵將地基中的水分抽至集水槽中。該種方法不會(huì)對(duì)地基造成剪切破壞，相較于堆載預(yù)壓法因沒(méi)有堆載過(guò)程，不需要進(jìn)行加載和卸荷，可以明顯減少預(yù)壓時(shí)間，而且所用設(shè)備及工藝簡(jiǎn)單，可以進(jìn)行大面積施工。

圖1 真空預(yù)壓法簡(jiǎn)圖

3 挖掘溝槽法

對(duì)于地表土質(zhì)較好但水分較多的軟土地基可以在正式施工前在地基表面開(kāi)挖一定數(shù)量的溝槽，淺層地表水可以通過(guò)這些溝槽順利排出，這種方法簡(jiǎn)單易行且成本較低，可有效較少軟土地基中的水分，但需要注意的是，在施工過(guò)程中要在施工開(kāi)始前向溝槽中回填一些透水性能較好且強(qiáng)度較大的材料，比如砂礫和碎石。

3.4 反壓護(hù)道法

反壓護(hù)道法也是一種常用的處理方法，該方法需要在施工路段兩側(cè)添加護(hù)道，以達(dá)到穩(wěn)定路堤的目的。該方法應(yīng)用的主要原理是通過(guò)加設(shè)護(hù)道起到抗滑作用，使產(chǎn)生的抗滑力矩能夠平衡軟土地基造成的滑動(dòng)力矩。采用這種方法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理不需要調(diào)控填土速率，可以利用機(jī)械設(shè)備較為快速地完成路基填筑作業(yè)，但是該方法具有用土量大、占地面積大等缺點(diǎn)。

3.5 置換土質(zhì)法

要想加大軟土地基強(qiáng)度，增大其載重能力，其實(shí)最直接的方法就是將一些承載能力強(qiáng)的土壤置換出那些不滿足施工標(biāo)準(zhǔn)的軟土。置換土質(zhì)主要有爆炸法和人工挖掘法，但由于置換土質(zhì)施工量很大，會(huì)極大延長(zhǎng)施工工期，而且也會(huì)增加項(xiàng)目成本，因此，在我國(guó)軟土地基上的公路橋梁施工建設(shè)中一般不會(huì)使用此種方法。但當(dāng)施工范圍較小，且軟土層厚度較薄時(shí)，可以選擇此種方法。可以挖出施工路段中軟土地基表層，然后將一些機(jī)械強(qiáng)度較大的材料，如砂礫，換填到所挖除部位，并使填料層盡可能平整，以保證施工的正常進(jìn)行，這種方法又稱(chēng)為砂墊法。在一般情況下，要將砂墊層厚度控制在20 cm 左右，砂墊層的施工材料需要選擇清潔的粗砂，其中天然砂礫排水固結(jié)效果最好，而且要求砂礫含泥量小于5 %。

4 結(jié)束語(yǔ)

在軟土地基上能否高質(zhì)量順利完成公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目是對(duì)施工企業(yè)建造能力的一種考驗(yàn)。在軟土地基上建設(shè)公路橋梁，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)增強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度和承載力，以避免在一些問(wèn)題的出現(xiàn)，進(jìn)而保證施工進(jìn)度、質(zhì)量和人員安全。本文介紹了當(dāng)前我國(guó)對(duì)軟土地基的處理技術(shù)，希望能對(duì)施工單位在軟土地基上施工建設(shè)公路橋梁有一定指導(dǎo)作用。

[1]徐小娟, 江君. 軟土地基的特點(diǎn)與危害以及勘察處理方案[J]. 江西建材.2014(22)

[2]陳志剛. 公路橋梁軟土地基施工工藝解析[J]. 城市理論研究(電子版).2013(20)

[3]金聯(lián)群. 探討公路橋梁工程軟土地基施工處理工藝[J]. 城市建設(shè). 2013(14)