路橋施工技術(shù)對(duì)軟土地基的處理分析

周宋記

（貴州雷榕高速公路投資管理有限公司，貴州雷山 557100）

0 引言

眾所周知，科學(xué)合理地應(yīng)用完善的路橋施工技術(shù)是提升建筑工程整體質(zhì)量水平的關(guān)鍵，對(duì)此，建筑企業(yè)管理人員應(yīng)具備與時(shí)俱進(jìn)的思想，合理借鑒其他地區(qū)乃至發(fā)達(dá)國(guó)家的成功施工經(jīng)驗(yàn)并科學(xué)應(yīng)用于實(shí)際施工環(huán)節(jié)，在具體問(wèn)題具體分析的基礎(chǔ)上，提高基層施工人員的組織效率，合理壓縮建設(shè)成本，最大限度地幫助企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 路橋軟土地基的概況

1.1 軟土地基的特點(diǎn)及處理原則

我國(guó)的軟土地基分布范圍相對(duì)較廣，如果施工管理人員沒(méi)有對(duì)相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效處理，往往會(huì)導(dǎo)致路橋結(jié)構(gòu)坍塌。據(jù)有關(guān)資料顯示，淤泥、壤土、散沙等是軟土地基的重要組成部分，其中含有的水分較多，且壓縮性較強(qiáng)，同時(shí)具備承載力較差、穩(wěn)固效果不佳等諸多特點(diǎn)，加上整體抗剪強(qiáng)度相對(duì)較差，在施工中，僅能夠滿足各類小型路橋的地基建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

故此，建筑企業(yè)管理人員應(yīng)對(duì)軟土地基加強(qiáng)管理，采用多元加固方式提升建筑施工質(zhì)量。首先，在施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)定的施工方法，采用相應(yīng)的堆載預(yù)壓等方式，提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性；其次，應(yīng)做到具體問(wèn)題具體分析，建筑企業(yè)管理人員應(yīng)通過(guò)實(shí)踐進(jìn)一步獲取施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、自然氣候及其他地理因素，在與施工技術(shù)人員進(jìn)行充分的交流后，制訂科學(xué)完整的管理方案；最后，施工技術(shù)人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)軟土地基處理方法，提升整體素養(yǎng)，在科學(xué)合理地約束施工行為的基礎(chǔ)上，提升施工效率，確保施工質(zhì)量能達(dá)到預(yù)期的效果。

1.2 軟土地基對(duì)路橋工程造成的危害

1.2.1 松散類病害的成因和分析

首先，大量實(shí)踐表明，如果路橋結(jié)構(gòu)的建設(shè)強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到國(guó)家規(guī)定的施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，在外界各種客觀環(huán)境因素的影響下，如重載車輛長(zhǎng)時(shí)間碾壓下，將導(dǎo)致路橋地基出現(xiàn)松散等不良現(xiàn)象，極有可能誘發(fā)交通事故；其次，路橋投入運(yùn)營(yíng)后，如果沒(méi)有聘設(shè)專門人員對(duì)路橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，在外界雨水、大風(fēng)等惡劣環(huán)境因素干擾下，將導(dǎo)致路面出現(xiàn)大量病害現(xiàn)象；最后，在路橋建設(shè)過(guò)程中，如果管理人員沒(méi)有對(duì)路面排水系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析和規(guī)劃設(shè)計(jì)，在雨水侵蝕下，將導(dǎo)致路面材料出現(xiàn)腐蝕剝離現(xiàn)象。

1.2.2 沉降問(wèn)題

尤其是針對(duì)我國(guó)南方地區(qū)等多雨地帶，進(jìn)入6、7、8 月，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)大量降雨，在雨水浸泡下，會(huì)加劇軟土地基的沉降問(wèn)題，如果不能將雨水及時(shí)排出，將進(jìn)一步擴(kuò)大地基的沉降范圍，對(duì)路橋結(jié)構(gòu)和地下管線的安全性、穩(wěn)定性造成諸多不利影響。通常情況下，高速公路路基路面沉降等級(jí)如圖1 所示。

圖1 高速公路路基路面沉降等級(jí)

1.2.3 穩(wěn)定性受到破壞

由于軟土地基的穩(wěn)定性較差，在軟土地基施工過(guò)程中，如果施工人員沒(méi)有按照施工方案進(jìn)行操作，往往導(dǎo)致土坡滑動(dòng)等現(xiàn)象，加上路橋施工區(qū)域與居民建筑距離較近，極有可能導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性下降[1]。

2 施工案例分析

本文以河北省唐山市的某個(gè)高速公路地基施工項(xiàng)目為主要研究對(duì)象。該項(xiàng)目建筑企業(yè)施工設(shè)計(jì)人員通過(guò)實(shí)地考察方式獲取了大量有價(jià)值的建筑施工資料，并聘請(qǐng)專業(yè)能力較強(qiáng)、實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)豐富的建筑專家參與方案設(shè)計(jì)，將整個(gè)施工過(guò)程分為三個(gè)階段。第一個(gè)階段，因該項(xiàng)目土質(zhì)類型主要為濕陷性黃土，施工人員對(duì)長(zhǎng)度為102m 的特定建筑區(qū)域進(jìn)行超挖處理，并借助先進(jìn)的施工機(jī)械設(shè)備對(duì)其進(jìn)行沖擊碾壓。第二個(gè)階段，及時(shí)在上路床深度為32cm 的區(qū)域充填5%水泥穩(wěn)定層，尤其是針對(duì)橋頭部分的地基結(jié)構(gòu)，通過(guò)適量水泥土樁與水泥穩(wěn)定層緊密結(jié)合的方式對(duì)底層地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，確保相關(guān)結(jié)構(gòu)厚度在21cm 左右。第三個(gè)階段，在整個(gè)施工區(qū)域共設(shè)立1663 根φ50 水泥土樁，施工人員根據(jù)設(shè)計(jì)方案將水泥土樁的建設(shè)體積控制在326.5m3左右，且水泥配比達(dá)到7%；針對(duì)52cm 厚的水泥混凝土墊層結(jié)構(gòu)，控制其建設(shè)體積在342m3左右，且水泥配比達(dá)到5%。

3 路橋施工技術(shù)對(duì)軟土地基的處理方式

3.1 合理進(jìn)行施工放樣處理

首先，在施工放樣操作過(guò)程中，管理人員應(yīng)利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)收集大量施工信息，在與各個(gè)技術(shù)部門進(jìn)行交流后，及時(shí)制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)圖紙；其次，施工技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家規(guī)定的施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)合理的樁位施工圖紙，管理人員根據(jù)圖紙對(duì)樁位進(jìn)行編號(hào)，并將具體的施工方案歸檔保管，為后期施工的順利進(jìn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；最后，利用先進(jìn)的全站儀施工處理設(shè)備，合理確定不同樁位結(jié)構(gòu)的安設(shè)距離，并應(yīng)用鋼卷尺等施工設(shè)備進(jìn)行相關(guān)放樣操作，同時(shí)應(yīng)用小竹簽進(jìn)行標(biāo)記，并采用白灰標(biāo)識(shí)，確保樁機(jī)設(shè)備施工時(shí)能夠根據(jù)標(biāo)識(shí)準(zhǔn)確定位[2]。

3.2 合理準(zhǔn)備原材料

首先，根據(jù)施工項(xiàng)目的建設(shè)要求，提前對(duì)需要購(gòu)買的建筑材料（如水泥、生石灰、煤灰等）進(jìn)行綜合性能檢驗(yàn)，確保檢測(cè)結(jié)果符合國(guó)家規(guī)定的施工標(biāo)準(zhǔn)方可批量集中購(gòu)買。其次，采購(gòu)人員應(yīng)具備與時(shí)俱進(jìn)的思想，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)全面了解市場(chǎng)上各類建筑材料的出售價(jià)格，再與正規(guī)生產(chǎn)廠家進(jìn)行商業(yè)洽談，形成書(shū)面采購(gòu)協(xié)議，并對(duì)各類材料用量進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，為企業(yè)節(jié)約資源，獲取最大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。最后，施工企業(yè)應(yīng)指派專門的運(yùn)輸車輛將生產(chǎn)材料運(yùn)送至指定地點(diǎn)，并通過(guò)合理方式避免鋼材受潮、生銹的情況，發(fā)揮建筑材料的實(shí)用性能，提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性[3-4]。

3.3 堆載預(yù)壓技術(shù)

在施工過(guò)程中，軟土地基結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部收縮或者變形現(xiàn)象，應(yīng)用堆載預(yù)壓技術(shù)進(jìn)行操作，結(jié)構(gòu)內(nèi)部會(huì)形成豎向固結(jié)應(yīng)力，比水平方向的應(yīng)力高很多，應(yīng)對(duì)固結(jié)應(yīng)力區(qū)域予以高度重視，堆載預(yù)壓技術(shù)施工流程見(jiàn)圖2。此外，技術(shù)人員可合理應(yīng)用雙重預(yù)壓方法，有效促使地下水位逐漸降低，在路橋建筑結(jié)構(gòu)的骨架固結(jié)效果達(dá)到施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)后，利用堆載方式達(dá)到相應(yīng)的建設(shè)目的。

圖2 堆載預(yù)壓技術(shù)施工流程

3.4 合理使用深層石灰攪拌技術(shù)

首先，施工人員應(yīng)具備相應(yīng)的施工能力和專業(yè)的建筑知識(shí)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況，通過(guò)特定施工處理方式對(duì)軟土地基的路面建設(shè)區(qū)域填充適量的砂石、碎石，利用重工機(jī)械設(shè)備對(duì)碎石進(jìn)行粉碎處理，并加強(qiáng)對(duì)砂石材料的攤鋪、填筑管理。其次，在對(duì)大量地基結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行全面整合的基礎(chǔ)上，精準(zhǔn)計(jì)算出石灰材料的添加量。在應(yīng)用深層石灰攪拌技術(shù)期間，應(yīng)緊密結(jié)合軟土地基含水量高的特點(diǎn)，摻入大量石灰進(jìn)行攪拌處理，有效提升地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載性能。最后，應(yīng)通過(guò)實(shí)施多元路面預(yù)防措施杜絕地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開(kāi)裂等不良現(xiàn)象，例如，應(yīng)全面了解不同路橋工程項(xiàng)目的建設(shè)結(jié)構(gòu)，利用先進(jìn)的施工材料進(jìn)行配比，對(duì)地基處理方式進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，投入較少建設(shè)資金獲取較大經(jīng)濟(jì)效益[5]。

3.5 合理使用粉噴樁加固方式

在路橋工程施工期間，基層施工人員應(yīng)及時(shí)對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行清理，并加強(qiáng)對(duì)軟土地基的處理，如果發(fā)現(xiàn)軟土地基結(jié)構(gòu)的范圍較廣時(shí)，應(yīng)借助機(jī)械設(shè)備合理應(yīng)用先進(jìn)的粉噴樁加固方式。同時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)借助測(cè)量設(shè)備收集路橋工程項(xiàng)目的軟土地質(zhì)數(shù)據(jù)資料，并嚴(yán)格遵守相關(guān)粉噴樁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，找出重點(diǎn)樁位的建設(shè)區(qū)域[6]。粉噴樁施工流程如圖3 所示。

圖3 粉噴樁施工工藝流程

此外，需要注意的是：在軟土地基處理過(guò)程中，當(dāng)軟土結(jié)構(gòu)含水量不超過(guò)50%時(shí)，將水泥使用量控制在102g/m2左右；當(dāng)含水量超過(guò)50%時(shí)，將水泥使用量控制在122g/m2左右；在確保軟土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到0.7MPa左右后，輔助應(yīng)用各類石灰材料提升軟土地基的承載性能[7]。

3.6 重夯施工技術(shù)應(yīng)用

操作人員借助起重機(jī)械設(shè)備將重錘吊升至特定高度，利用自由落體產(chǎn)生的沖擊力量完成相關(guān)操作，軟土地基在重錘沖擊下，達(dá)到預(yù)設(shè)的壓實(shí)效果。

施工人員應(yīng)首先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，然后將具有自動(dòng)脫鉤系統(tǒng)的25t 履帶型起重機(jī)就位，并結(jié)合方案要求對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整，如對(duì)鋼絲繩長(zhǎng)度、重錘高度等進(jìn)行設(shè)定。

通常情況下，技術(shù)人員可將軟土地基的夯擊次數(shù)設(shè)定為7～8 次，夯擊的能量設(shè)定為600kN·m 左右，采用滿夯形式對(duì)松散的地表區(qū)域進(jìn)行夯實(shí)處理，之后，在土壤密度提升的基礎(chǔ)上，利用推土機(jī)進(jìn)行場(chǎng)地規(guī)整，為后續(xù)工程項(xiàng)目的開(kāi)展創(chuàng)造有利條件[8-10]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，路橋施工技術(shù)對(duì)軟土地基的處理涉及的內(nèi)容相對(duì)較多。在建筑工程項(xiàng)目開(kāi)展期間，設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過(guò)實(shí)地考察等方式全面收集真實(shí)可靠的施工建設(shè)信息，在與技術(shù)部門進(jìn)行充分交流的基礎(chǔ)上，制訂科學(xué)完善的施工方案。同時(shí)，技術(shù)人員還應(yīng)利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)建立完整的施工模型，進(jìn)行綜合評(píng)估與論證，做到因地制宜、具體問(wèn)題具體分析，確保建筑工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量合格，進(jìn)而促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。