橋梁施工中軟土地基的處理技術研究

劉德平

（宜春市交通公路工程建設有限公司，江西 宜春 336000）

0 引言

地基處理在橋梁工程的施工中有著極為重要的作用，直接關系著工程的施工質量以及施工的安全性。如果處理不當或出現一些不規范的情況，會影響基礎性施工的質量，甚至出現嚴重的安全事故。由于軟土地基抗剪強度較低且土質孔隙率較大，因此施工難度很大。鑒于此，就應做好相關處理技術的應用，以期為高質量的工程建設提供切實的保障。

1 軟土地基危害分析

市政道路工程建設施工中，地基承載著上部結構中各個部分的重量，受到車輛持續碾壓，所以地基的質量關系著道路的穩定性、安全性。在目前道路工程施工中，軟土地基有較多的缺陷和隱患，容易引發地面損壞的問題，甚至造成塌陷。經過總結以往工程經驗發現，軟土地基存在的危害主要有兩點：其一，軟土地基的抗剪強度比較小，難以承受外部作用力的影響。如果地基施工后發現強度不合格，長期受到車輛碾壓、自然侵蝕，就會發生軟土地基變形、損壞的問題，甚至造成整個路段的損毀與坍塌，產生巨大的危害。其二，流動性比較強。軟土地基在上部荷載不斷增大的情況下，會出現較大的沉降反應，結構裂縫、損壞，從而導致路面的嚴重沉降反應，在銜接部位也會有沉降差異出現，且隨著時間推移，沉降縫不斷增大，開始滲水，路面橫坡受到影響，結構損壞嚴重，整個路面都會出現失穩、損壞的問題,不利于項目的開展[1]。

2 橋梁工程軟土地基處理技術實踐

2.1 項目概況

2.1.1 工程概況

某公路工程項目為東西走向，項目其中一段建設長度為3.34km，寬為30m。

2.1.2 項目地形、地質情況

現場地質勘查后發現該項目所處的路段是丘陵地貌，且項目處于空地中，周邊的山坡、崩塌堆積體、池塘等都會對項目產生影響，所以地勢變化比較明顯。經過對現場的地質勘查，得出各層結構的信息見表1。

表1 各類地層信息統計表

2.2 水泥攪拌樁設計方案

2.2.1 水泥攪拌樁概述

目前，軟土地基處理方式以水泥攪拌樁為主。該方式的施工工期短、建設成本低，且不會對周邊的建筑物造成過大影響，具備較高的安全性與穩定性；缺陷是現場管理難度大，施工人員技術水平較低容易導致施工質量問題。水泥攪拌樁工藝方案雖然有劣勢，但仍廣泛應用于軟土地基處理，并且取得了非常好的效果。在進行水泥攪拌樁施工前應做好工藝分析，選擇合適的施工技術，加強現場分析與管理，可以提高施工水平，為軟土地基處理效果提升奠定基礎。

2.2.2 軟土地基處理設計方案

該工程中軟土地基處理方式選用的是水泥攪拌樁，樁體直徑為600mm，間隔1.3m 布置，采取梅花形的設置方式。水泥攪拌樁的長度根據地質情況定，以穿越軟土層為宜，制作材料為P·O42.5 級水泥，水灰比為0.5～0.55，加強材料控制，以滿足工程質量標準。

2.3 水泥漿配合比

水泥漿液的制作要參照實驗室確定的配合比進行，使得樁體符合現場施工的要求，以達到工程的質量標準要求。此外，在制作樁體時應加強對水泥漿液配比的控制，以免影響工程質量。

3 水泥攪拌樁施工

3.1 施工參數選擇

施工參數見表2。

表2 施工參數

3.2 施工準備

3.2.1 施工技術準備

組織各級施工單位進行現場設計方案會審工作，項目總工總體負責，各個單位技術人員共同參與會審工作，查找設計方案的不足，并及時調整，以免因為設計方案存在問題而影響工程的質量。根據設計方案確定修改方向，上報相關單位解決和處理。加強施工技術交底，總工程師、技術部門制定交底方案，做好現場交底記錄工作，使施工人員明確設計方案、技術標準和施工工藝要求，每項工作都按標準執行[2]。

3.2.2 施工材料準備

選擇合格廠家供應的水泥材料，成批量進行供應與質量檢查，禁止使用散裝水泥材料，水泥加入比例設定為17%～19%，水泥用量不少于90kg/m。外加劑的性能和質量應符合要求，加入比例要嚴格控制。落實材料存儲管理制度，避免材料因存儲不當發生變質。

3.3 施工工藝

3.3.1 工藝流程

水泥攪拌樁現場施工時，用鉆頭進行鉆進作業，使水泥和土體充分混合發生化學反應而形成整體結構。具體工藝如下：定位、鉆進、噴漿、原位鉆進、原位提升、樁體形成，具體按照圖1中的序號進行施工。

圖1 工藝圖

3.3.2 樁位放樣

先對現場的樁位控制點進行復核，達到精度后在現場設置控制網，并按照設計圖紙中的要求進行樁位放樣。每次放樣工作結束后，使用竹片或者鋼筋進行標記，為后續施工提供基礎。

3.3.3 鉆機就位

鉆機在投入使用前應進行全面檢查，確保各個部位運行正常，性能符合要求，樁機安裝到規定部位不會損壞標識，且進行鉆機垂直度檢查，偏差不超過1%。

3.3.4 漿液制作

水泥漿液制作環節加強配合比參數的控制，經過試驗檢測各方面性能指標符合要求，且具備較高的流動性，開始鉆進前必須配置完成，以免施工無法順利進行。水泥漿投入使用前進行過篩處理，達到工程的使用要求。在制作完成后禁止長期閑置，通常在制作完成后2h 內使用完畢。泵送漿液的環節，應做好攪拌處理，預防發生離析的問題，保證漿液均勻。

3.3.5 攪拌下沉

攪拌機正式開展工作前，應檢查系統循環水是否正常，在正常循環后即可開啟攪拌設備，并且要噴入空氣，在鉆到500mm 深度后開啟開關。鉆進環節應加強速度的控制，且做好地下管網的檢查和控制工作，預防管網損壞[3]。

3.3.6 提升噴漿攪拌

鉆入規定深度后，達到設計標高的要求，才能開始提鉆或者注漿，但是應在該部位上停留30s 時間，檢查現場符合要求后才能提升注漿，并做好高程控制。

3.3.7 復攪（噴）

上述工作結束后，重復各個步驟，達到復攪的效果，以符合工程質量標準。

3.4 施工驗收標準

根據設計方案和技術標準進行現場驗收，采取鉆芯取樣的檢測方式，數量比例為0.5%且不少于3 根；進行荷載試驗檢測，確定樁體結構的承載性能符合標準要求。

3.5 成樁質量檢測

樁體齡期達到28d 之后，組織第三方檢測機構展開鉆芯取樣與荷載試驗工作，此次檢驗結果如下：

3.5.1 鉆芯取樣檢測

樁身強度檢驗結果及評定見表3。

表3 鉆芯取樣綜合評價表

3.5.2 復合地基載荷試驗

載荷試驗結果見表4。

表4 平板荷載試驗結果

4 施工管理分析

4.1 科學處理石灰原料

道路工程建設施工中，石灰粉是極為重要的施工材料，但是要加強處理和控制，才能保證施工質量。軟土地基施工中，應加強石灰粉清理工作，如果沒能及時清理，一般在降水后會出現石灰粉自動清理，極易導致路基膨脹，造成路面平整度不合格。因此，應加強石灰粉的存儲和管理，預防霉變，及時覆蓋、化解處理，確保石灰粉的性能符合要求，以促進軟土地基施工效果的提升。

4.2 控制好過濕土的含水量

濕土在含水量較高的情況下，軟土地基極易產生較大的危害，尤其是濕土含水率超過30%時會威脅路基結構的穩定性與安全性。現場施工環境溫度較高的情況下，濕土的表面干燥度高，而降雨導致內部含水量較高，所以應該加強現場材料的處理工作，以確保濕土含水率在合理范圍內，保證工程建設質量合格[4]。

4.3 加強填土厚度控制

在軟土地基施工中，填筑是重要的環節，所以要落實填土厚度的控制，以確保結構性能合格，符合道路工程的運行標準。填充物厚度達到標準，并執行施工工藝方案的要求，以確保結構性能合格[5]。如果填筑的厚度較大，填充、碾壓施工難度較高，還會造成項目建設成本升高、工期延誤，所以要控制好填土的厚度，滿足工程質量的需求，也會降低項目的建設成本，提升綜合效益。

5 結語

綜合以上分析，在橋梁工程項目施工時難免會遇到軟土地基。軟土地基的處理效果不好會對工程的穩定性造成一定影響。通過對軟土地基施工技術的有效應用，能極大程度地提升軟土地基的穩定性和整體性。在項目開展的過程中，技術人員需要了解施工方案的標準，根據軟土地基處理要求，有針對性地選擇技術方式，最大程度地保障軟土地基處理效果的合理。另外，還應密切關注影響路橋工程施工的相關因素，并根據實際情況做好防控和布置，從而為相關施工技術的規范化操作提供有利條件。工程施工中所用到的各類技術以及材料和機械設備，都應最大程度地保障質量和性能，其對工程施工的影響都極為重要，因此要保證細節處理得科學合理，每個部分的布置都不可疏忽。與此同時，還應密切關注后續的養護，這直接影響著路橋的長效穩定運行。只有做好各個部分的精細處理，路橋工程中對軟土地基的處理才能最大程度地保證科學性和規范性，最終所呈現出的施工效果以及整個的施工推進也會更為理想。