公路橋梁施工中軟土地基施工技術分析

文/董向飛、孫習林、張乃杰 山東宇通路橋集團有限公司 山東東營 257300

我國全國都在開展橋梁建設施工項目，對于橋梁的施工建設來說，軟土地基的處理自然也就成為一大重點、難點，因為其天然孔隙小、滲透性小、含水量高等特點，其施工質量會直接影響橋梁的質量和使用壽命。而且軟土地基本身還會受到大氣環(huán)境的直接影響，為了可以增強橋梁的使用性能，提高使用壽命，就需要在橋梁的各個施工環(huán)節(jié)特別注意軟土地基的處理，這樣才可以滿足地基的質量要求，避免出現(xiàn)路面開裂和路基沉降等問題。

1、公路橋梁軟土地基施工特點

軟土地基是指由一些含有大量細微顆粒的松散砂、有機質土、松軟土等成分的土層，其承載力小、透水性弱，含水量大、變形量大、固結速度慢，呈飽和狀態(tài)，相對而言，壓實度普遍偏低。由于軟土地基本身薄厚分布不均勻、荷載偏心現(xiàn)象嚴重，即使出現(xiàn)大面積沉降，也會表現(xiàn)出較大的沉降差異，破壞上面的結構物。公路橋梁工程軟土地基施工中，如果軟土地基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，可能嚴重破壞公路橋梁結構。因此必須采用有效的技術手段進行軟土地基處理，改善軟土地基性能，使之適應公路橋梁工程施工要求。很多情況下，進行軟土地基處理時，人們首先考慮的是如何提升地基壓實度，增強地基本身的承載力，唯有這樣才能使軟土地基適應公路橋梁基礎工程設計要求。文章以增強軟土地基承載力、穩(wěn)固性為目的，分析了軟土地基施工技術。

2、軟土地基施工常見問題及難點分析

如果在公路橋梁工程建設過程中不能有力確保軟土地基施工的質量，很容易帶給公路橋梁壓實度嚴重影響，同時還造成路面出現(xiàn)硬化和沉降現(xiàn)象。本文針對公路橋梁施工建設中軟土地基施工存在的問題進行了總結，分為以下幾方面進行了論述：①公路橋梁的壓實度受到影響。由于軟土地基的土層結構比較特殊，所以在實際施工時很容易發(fā)生壓實不得當?shù)膯栴}，使公路橋梁的穩(wěn)定性得不到保證。此外，上文中提到的軟土地基的幾方面特質，如若施工時遇到長時間的降雨，會導致公路橋梁遭受雨水的侵蝕而使施工質量受到影響；②引發(fā)沉降問題產生。如果在地層淺層有一定的降水，加之地下深層含有的地下水，會造成水土流失現(xiàn)象發(fā)生，軟土地基的強度就會有所下降，使得公路橋梁出現(xiàn)大面積地面沉降現(xiàn)象，影響到橋梁自身的使用期限和施工質量；③路面硬化問題。通常公路橋梁施工時會大量的采用瀝青和混凝土進行施工，而本身瀝青與混凝土的穩(wěn)定性不高，如果施工不當就會引發(fā)路面內部硬化和裂縫問題產生，由于軟土地基自身的穩(wěn)定性就不高，很容易在公路橋梁施工時發(fā)生路面硬化問題。由于軟土地基無法承受太大的載體，所以實際開展公路橋梁建設時會有很多的困難之處。①在軟土上進行挖掘時會給軟土層面造成很大的壓力，繼而引發(fā)土層松弛而造成滑動現(xiàn)象發(fā)生，如果出現(xiàn)滑動現(xiàn)象，整個工程建設的質量都會受到影響，還會使工程穩(wěn)定性得不到保證，增加公路橋梁施工的危險系數(shù)；②如果在建筑物的四周進行挖掘，其附近的土質就會受到相應的影響，使得土質壓力不斷增加，而建筑物就會出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。③軟土地基本身富含大量的松軟土和泥炭土，軟土地基想要固結需要很長時間，而且非常容易變形，這都使施工難度增加。而且，軟土地基自身所含有的水分非常大，在施工時要制定妥善的措施加以防范，如果處理不得當就會影響到工程的穩(wěn)定性，使得公路橋梁施工建設的質量及技術要求得不到滿足。另外還要妥善處理軟土地基的孔隙水壓力，不然會使工程周邊地面出現(xiàn)隆起現(xiàn)象，對于工程建設有很大的負面影響，一系列問題都使公路橋梁中軟土地基施工難度增加。

3、公路橋梁施工中軟土地基施工技術

隨著社會的不斷發(fā)展和進步，越來越多的全新施工技術被大量的研發(fā)出來，并在工程建設中得到廣泛的運用。公路橋梁施工建設中，為了確保軟土地基施工質量需要融入各種先進的施工技術，確保施工的科學高效性，從而促進公路橋梁施工的順利開展。本文重點針對加載施工技術、噴樁加固技術以及排水處理技術做出了深入的研究分析，可以將軟土地基施工的質量有效提升，以下是具體的分析報告：

3.1 公路橋梁施工中軟土地基施工流程

公路橋梁施工中軟土地基施工流程圖如圖1所示。

圖1 公路橋梁施工中軟土地基施工流程圖

第一步，地基處理。大量工程實例表明，地基穩(wěn)定性對公路橋梁的整體穩(wěn)定性有著非常重要的影響。在地基處理過程中，需準確施放樁基的位置后才能進行地基處理，并在地基處理過程中隨時對土體的狀態(tài)及地基處理質量進行檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。第二步，樁基施工。此過程中會發(fā)生很多問題，比如：軟土地基容易導致樁基發(fā)生偏移、沉降；或者在樁基施工過程中產生泥漿污染，將會導致樁基施工難以順利開展。因此，需盡量將樁端置于堅硬地層中，以此來確保樁基的穩(wěn)定性。第三步，混凝土灌漿，通過灌漿法可以有效加強樁基的穩(wěn)固性和承載能力。因此，在具體施工過程中，需要對氣壓和液壓的施工參數(shù)進行科學合理的控制，才能從根本上保證灌漿工作能順利開展。

3.2 勘測設計

大量工程實例表明，科學合理的勘測設計是公路橋梁施工的前提和基礎，開始施工前，勘測人員要根據(jù)工程實際情況及周圍地質水文等情況對軟土地基施工狀況進行全方位勘測。可以從以下幾個方面進行入手：（1）專業(yè)勘測人員要根據(jù)公路橋梁軟土地基施工的具體地質條件進行全方位勘測，并根據(jù)勘測的結果制定相應的施工方案，確保軟土地基施工高效安全。（2）充分結合公路橋梁軟土地基的特性和施工狀況，制定與之相適應的施工標準，以滿足施工要求，為軟土地基的施工提供指導性意見。（3）在施工方案具體制定過程中，必須綜合考慮公路橋梁軟土地基各個方面綜合因素的影響，對施工機械設備、材料等進行抽查，以確保施工質量。（4）在軟土地基處理施工中，要遵循邊處理邊檢測的原則，當?shù)谝粚榆浲恋鼗幚硗瓿珊螅M行試驗檢測，達到設計標準后，才能進行第二層施工。并對回填土的回填時間和質量進行嚴格控制，最大程度上保證地基施工質量，避免引發(fā)不必要的工程質量事故，造成經(jīng)濟損失和安全隱患。提高壓實度大量工程實例表明，軟土地基的壓實度對公路橋梁結構的整體穩(wěn)定性影響非常大，而提高壓實度的主要方法就是降低含水量。就該公路橋梁工程而言，采用在土體表面添加固結劑的方法降低含水量。實踐表明，此方法針對土體的淺層排水具有非常好的效果，從而可在土體表面形成一層襯墊。軟土地基施工中經(jīng)常會發(fā)生地基下沉或者偏移的現(xiàn)象，從而導致軟土地基基層結構發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象。在施工過程中，為最大限度上保證公路橋梁施工的質量和安全，就需要通過造墊法來降低路基沉降和偏移造成的影響。

3.3 降低軟土地基的含水量，

3.4 粉噴樁路基固結法

粉噴樁路基固結是目前很多公路橋架在軟土地基施工中廣泛應用的技術，具有處理效果好、效率高、使用范圍廣等特性。應用步驟為：①由于粉噴樁路基固結施工設備對作業(yè)環(huán)境有一定的要求，在開始施工前，要先對周圍的場地進行整平處理，如果地基中存在凹凸不平地方，要通過加墊砂石的方法進行處理[3]；②為保證粉噴樁路基固結技術施工質量，需要對粉噴樁的施工材料進行嚴格控制，特別水泥的質量，要盡量選擇低水化熱的硅酸鹽水泥；③在具體施工過程中，要提前進行試樁，并根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況來制定施工過程中所需要的各種參數(shù)，并按照相關的規(guī)范和標準進行施工操作。

3.5 加載法

加載法是本次公路橋梁施工中軟土地基施工的主要技術，其主要目的是防止填土路面沉降而發(fā)生破壞，以達到提高軟土地基強度的目的。通常情況下，加載法可以分為兩大類：①填土加載法；②降低地下水法。其中填土加載法可以有效對地基土進行預壓，以期最大限度降低公路橋梁的沉降量，所以施工中要進行全面的動態(tài)觀測，把沉降量控制在允許范圍中，避免對地基造成破壞。而降低地下水法，適用于中上層分布有砂層的軟土地基，在具體實施過程中，為降低對周圍環(huán)境的影響，需要在施工區(qū)域打入3～5mm厚的鋼板進行防護[4]。

3.6 置換土體

由于公路橋梁工程軟土地基具有壓縮高強、滲透性差、抗剪強度低等特性，為提高公路橋梁施工的質量和結構的穩(wěn)定性，最簡單有效的方法就是將部分軟土層直接用工程性能良好的土體進行置換。雖然此方法具有操作簡單、效果好的優(yōu)勢，但工程量大，如果實施不當會導致工期延誤、成本增加。因此，在具體實施過程中，要根據(jù)施工的具體情況來選擇。

結語：

綜上所述，伴隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市化進程不斷加快，道路橋梁的壓力也在不斷增大，為了保障公路橋梁的穩(wěn)定性，就必須加強公路施工技術的管控，尤其是公路橋梁進行施工中軟土地基的施工技術，不僅要對軟土地基的相關施工技術進行創(chuàng)新，而且還需要對相關的從業(yè)人員的自身業(yè)務能力進行提高，從而保障公路橋梁的安全性以及穩(wěn)定性。

[1]賈娟.公路橋梁施工中軟土地基施工技術分析[J].中國新技術新產品,2016,(12):112-113.

[2]馬飛.公路橋梁施工中軟土地基施工技術[J].交通世界,2016,(18):56-57.

[3]管義能.公路橋梁施工中軟土地基施工技術及應用實踐探究[J].建材與裝飾,2016,(25):259-260.

[4]王丹伶.軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的應用分析[J].建筑知識,2016,36(06):81.