探討市政路橋工程施工中軟土地基的處理方法

劉　鼎中建國際投資（漳州）有限公司（361000）

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探討市政路橋工程施工中軟土地基的處理方法

劉鼎
中建國際投資（漳州）有限公司（361000）

摘要：隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國城市化進(jìn)程在逐步的加快，路橋工程數(shù)量越來越多，在路橋施工中，經(jīng)常會遇到軟土地基，那么就需要采取科學(xué)的處理技術(shù)，來保證工程施工質(zhì)量。結(jié)合具體情況，對軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行合理選擇。這里簡要分析了市政路橋施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。

關(guān)鍵詞：市政路橋；軟土地基；施工技術(shù)

1　軟土地基的定義及特點(diǎn)

所謂軟土地基，其實(shí)是一種獨(dú)特的地基形態(tài)，是由泥炭、富含黏土和粉土等細(xì)微顆粒的松軟土及孔隙較大的有機(jī)質(zhì)土組合而成。其特點(diǎn)如下：①其透水性相對較差，因軟土的含水量相對較高，導(dǎo)致其透水性受到影響；②其抗剪強(qiáng)度較低，一般軟土的抗剪強(qiáng)度保持在30～50 kN/m2的水平，但在外部荷載的影響之下，其抗剪性能將大打折扣；③其壓縮性較高，壓縮性較高軟土的壓縮系數(shù)在0.5～1.5 MPa-1之間，正因如此，將建筑物置于軟土之上還是比較危險(xiǎn)，因其容易出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降現(xiàn)象，以至于發(fā)生建筑損壞或開裂等現(xiàn)象；④其孔隙較大，軟土的孔隙通常保持在1～2之間；⑤含水量豐富，因軟土地基大多是由濱海、谷底、河灘和湖沼等沉積而成，使土質(zhì)中的含水量保持在較高的水平；⑥其固結(jié)系數(shù)較小，因其固結(jié)時(shí)間較長，導(dǎo)致其擾動性大大增加。

2　當(dāng)前軟土地基主要問題與施工現(xiàn)狀

2.1主要問題

在整個(gè)路橋工程結(jié)構(gòu)中，地基處于最底層，是該結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之所在，其穩(wěn)定與否將對整個(gè)路橋結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性造成直接影響。對整個(gè)施工過程而言，軟土地基所帶來的破壞問題主要有三：一是受自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，導(dǎo)致建筑材料出現(xiàn)硬化的現(xiàn)象，以至于橋面的硬化程度不夠而引發(fā)膨脹或沉陷的現(xiàn)象；二是其路面構(gòu)成主要為砂、石和水泥等小顆粒材料，此類材料在鋪設(shè)初期的抗水性能是相對較差的，這在某種程度上影響了水環(huán)境之下的結(jié)構(gòu)密實(shí)性，以至于剛鋪設(shè)完成的路面容易變得松散；三是對軟土路基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而言，不僅粘合度小，其穩(wěn)定性也相對較差，以至于建立在此基礎(chǔ)上的路橋結(jié)構(gòu)，面臨著橋面沉降的威脅，以至于路橋工程的安全性大受影響。

2.2施工現(xiàn)狀

因軟土地基本身具有極為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和較小的可預(yù)見性，導(dǎo)致路橋工程設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題的可能性大大增加。如：未將地基勘察工作落實(shí)到位，就無法提前對軟土地基段進(jìn)行處理，或只是采取一些極為簡單的措施，以至于在工藝上缺乏科學(xué)性、合理性，使路堤的穩(wěn)定性大受影響，甚至使周邊的建筑物都處于危險(xiǎn)之中；未將路橋建設(shè)堆料置于適當(dāng)?shù)奈恢?，未以有關(guān)規(guī)定為依據(jù)采取分層填筑的方式，導(dǎo)致施工過程中的填土速度過快，因料面碾壓不合理而導(dǎo)致路堤原有的穩(wěn)定性受到很大的影響。

3　市政路橋工程中軟土地基的處理

3.1嚴(yán)格控制地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量

對軟土地基而言，其地質(zhì)條件也是極為復(fù)雜的。因此，在具體的施工過程中，應(yīng)切實(shí)加大現(xiàn)場土質(zhì)的勘察力度，以詳細(xì)了解其土質(zhì)情況。在地質(zhì)勘察過程中，我們通常都會采取鉆孔的方式，因此可能存在判斷錯(cuò)誤的情況，以至于在工程的施工階段才意識到危險(xiǎn)的存在。若遇到此類情況，應(yīng)及時(shí)向地質(zhì)勘察單位和設(shè)計(jì)單位反映，由其采取合理的措施來判斷軟土地基的具體分布范圍及其他相關(guān)情況，進(jìn)而提出一套行之有效的處理方案。這一方案必須以當(dāng)?shù)氐木唧w實(shí)際為出發(fā)點(diǎn)，綜合考慮各個(gè)方面的因素，切實(shí)做好路橋工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。首先，在地質(zhì)勘察報(bào)告的基礎(chǔ)上，制定一套詳細(xì)、科學(xué)的處理方案。在施工現(xiàn)場軟土較淺的情況下，可以考慮在軟土層以下設(shè)置路橋基礎(chǔ)，如此可免去對軟土地基的處理環(huán)節(jié)；而在軟土層較深的情況下，軟土地基的處理過程就變得復(fù)雜，工程施工成本也將隨之大大增加。為此，我們可將混凝土灌注樁視為工程基礎(chǔ)。在處理軟土地基時(shí)，無論是使用材料的數(shù)量，還是其質(zhì)量，都應(yīng)切實(shí)滿足施工要求。而在具體的施工過程中，應(yīng)切實(shí)以相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)為出發(fā)點(diǎn)，來保證整體工程質(zhì)量。處理軟土地基時(shí)，為有效避免路堤滑移或其他意外情況的出現(xiàn)，應(yīng)確保其填土率得以有效控制。

3.2軟土地基的表層處理辦法

關(guān)于表層處理，在較淺的軟土地基處理過程中應(yīng)用較多，它在路基處理過程中，主要運(yùn)用了敷設(shè)、排水等方式，使工程施工的各項(xiàng)指標(biāo)要求都得以充分滿足，這一處理方法主要涉及以下幾種工藝：

1）表層排水工藝：在處理那些自然土質(zhì)雖好，但含水量超標(biāo)的地基時(shí)，會首先開挖一些多孔排水管（通常都有反濾層的保護(hù)）和地表溝槽（其寬度為0.5 m，深度一般在0.5～1 m）來排水，以實(shí)現(xiàn)地基含水量的有效降低和施工設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。期間，溝槽應(yīng)根據(jù)地表本身的自然坡度來布置，并確保彼此的間隔較小，如此便能增強(qiáng)溝槽的排水量。此外，還應(yīng)將透水性較強(qiáng)的碳砂礫加入溝槽之中，進(jìn)而形成盲溝，同時(shí)要注意避免填土沉降時(shí)的地表水回滲。

2）砂墊層工藝：在處理那些軟土層較薄，但含水量相對較大的軟土地基時(shí)，我們可將厚約0.5～1.2 m的砂鋪于其上，以充分發(fā)揮排水制作用。但值得我們注意的是，施工后期通常都會用到一些機(jī)械設(shè)備，此時(shí)，我們應(yīng)首先明確其輪胎所產(chǎn)生的接觸性壓力，若是地基過軟，就必須鋪上足夠厚的砂墊層，這樣才能滿足大型機(jī)械的施工要求。正因如此，可在具體的實(shí)踐過程中，將其與其他工藝有機(jī)地結(jié)合在一起。與此同時(shí)，為確保粉土的鋪灑均勻，應(yīng)在砂墊攤鋪時(shí)用上一定的樣板。

3）鋪墊材料工藝：在處理土層不均勻的軟土地基時(shí)，可能會出現(xiàn)局部的不均勻沉降或是側(cè)向變位的情況。因此，我們有必要在地基上鋪一層特殊的材料，如：博利纖維格柵、土廠布或化纖無紡布等，須知，這些材料都具備了一定的抗拉和抗剪性能，可在不同程度上實(shí)現(xiàn)地基穩(wěn)定性的有效增強(qiáng)，滿足具體的施工要求。

4）添加劑工藝：在處理粘性土為表層的軟土地基時(shí)，可通過添加一些添加劑（如：水泥、生石灰、熟石灰等）的方式，來實(shí)現(xiàn)地基含水率的有效減低和土壤固結(jié)程度的大大增強(qiáng)，從而使其粘土性質(zhì)得以有效改善，最終提升土體的穩(wěn)定性。

3.3沉降方法

在地基沉降過程中，軟土地基施工面臨的首要問題是：路面的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)將遭到破壞。這一問題要得以有效解決，施工單位應(yīng)首先對現(xiàn)有的施工條件和施工環(huán)境進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上采取一些相關(guān)技術(shù)來解決沉降問題，如：管樁技術(shù)、石灰技術(shù)等。此處提及的“石灰技術(shù)”，其實(shí)是在現(xiàn)有技術(shù)流程的基礎(chǔ)上，施工人員充分運(yùn)用工程機(jī)械來清除軟土，進(jìn)而填上生石灰，并進(jìn)行反復(fù)碾壓的一種技術(shù)。從生石灰本身來看，它具有良好的吸水性，可實(shí)現(xiàn)軟土地基抗裂和抗震能力的有效增強(qiáng)，從而使其密度得以強(qiáng)化。至于管樁技術(shù)，在軟土的厚層區(qū)域應(yīng)用較多，因此，必須在具體的操作過程中，以軟土地基的具體實(shí)際為參考依據(jù)，來選擇合適的管樁結(jié)構(gòu)；而在管樁的施工過程中，則應(yīng)充分利用預(yù)應(yīng)力的管樁方法。除此之外，還應(yīng)充分運(yùn)用行之有效的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，這是一門以科學(xué)養(yǎng)護(hù)方法來保護(hù)地基強(qiáng)度，以確保路橋工程順利完成的技術(shù)。

3.4擠密法

作為當(dāng)下運(yùn)用較為廣泛的軟土地基處理技術(shù)之一，擠密法在充分運(yùn)用擠密樁間土的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對素土或孔用灰土的分層密實(shí)夯填。然而，因其在使用土質(zhì)類型上的差異性，導(dǎo)致其使用方法不盡相同。一般情況下，我們將使用素土的方法稱之為“土樁擠密法”，而將使用灰土的方法稱之為“灰土樁擠密法”。此類方法具有使用方便、可就地取材和實(shí)現(xiàn)原位、深層擠密處理等特征，對濕陷性黃土和厚度大的填土地基而言較為適用。石灰樁法是在充分運(yùn)用人工、機(jī)械地基成孔方式的基礎(chǔ)上，將一定量的粉煤灰、爐渣和火山灰等灌入其中，并在經(jīng)過夯實(shí)、振密之后，順利形成樁體。而砂石樁法，則是在運(yùn)用沖擊、振動等方法的基礎(chǔ)之上，完成地基成孔，并將礫石、碎石、卵石和砂等填入其中，進(jìn)而形成大直徑密實(shí)砂石樁體，在處理軟土地基的過程中發(fā)揮著不容小覷的作用。

4　結(jié)語

不同的路橋項(xiàng)目工程所遇到的軟土地基本身內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有所不同，因此需采取差別性的處理方法。軟土地基施工處理方案的確定需要在結(jié)合施工現(xiàn)場的地質(zhì)特點(diǎn)、路橋工程材料的供應(yīng)、工程投資預(yù)算設(shè)計(jì)、工程工期預(yù)算以及所處環(huán)境情況等各種因素的基礎(chǔ)上，建設(shè)出經(jīng)濟(jì)實(shí)用、經(jīng)久耐用、安全穩(wěn)固的精品路橋工程。

參考文獻(xiàn)：

［1］張劍浩.路橋工程軟土地基處理技術(shù)的探討［J］.交通標(biāo)準(zhǔn)化，2008（05）.

［2］梁國林.淺析路橋施工中軟土地基的處理方法［J］.中國科技博覽，2011（21）.