路橋工程中的軟土路基施工處理方法分析

張來福

摘 要：在路橋工程建設(shè)中，軟土地基一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié)，但它卻具有承載能力差、穩(wěn)定性不高等特點(diǎn)，一旦使用的施工方法不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致道路、橋梁等設(shè)施出現(xiàn)不均勻沉降或者沉降幅度過大的現(xiàn)象，給整個(gè)路橋工程的施工質(zhì)量帶來嚴(yán)重后果。本文就路橋工程中軟件路基施工處理方法進(jìn)行了研究分析，希望為今后的路橋工程施工提供借鑒及參考。

關(guān)鍵詞：路橋工程；軟土路基；施工；處理方法

隨著我國道路交通事業(yè)的快速發(fā)展，在全國范圍內(nèi)，涌現(xiàn)出許多路橋工程，總體建設(shè)規(guī)模空間浩大。軟土路基是路橋工程中常見的施工環(huán)節(jié)，但因其承載能力較差，對(duì)施工技術(shù)水平具有較高的要求。事實(shí)證明，要想保證路橋工程的建設(shè)質(zhì)量，就必須對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理，盡量削減它對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生的不利影響，為打造優(yōu)質(zhì)工程奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.軟土地基的特性

通常情況下，軟土的類型包括細(xì)微顆粒含量較多的松軟土、孔隙較大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭以及松散砂等等。在軟土層上修筑路基，稱之為軟土地基。其特性主要有以下幾種：第一，由于軟土層的地下水位普遍偏高。因此，軟土地基具有較大的含水量，水土比例高達(dá)35%-70%；第二，由于軟土具有較大的空隙比例，所以，軟土地基具有較高的壓縮性，壓縮系數(shù)介于0.005-0.02之間；第三，多數(shù)軟土層缺乏良好的滲水條件，導(dǎo)致其透水性不強(qiáng)，透水系數(shù)約為10-7cm/s-10-8cm/s，；第四，軟土地基的抗剪強(qiáng)度較低；第五，軟土地基在未受到外力擠壓時(shí)為固態(tài)，一旦受到較強(qiáng)的外力擠壓時(shí)，就會(huì)從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃?dòng)狀態(tài)。因此，軟土地基具有較強(qiáng)的觸變性。

2.軟土地基對(duì)路橋工程的危害

軟土地基容易在高路堤地段和橋頭區(qū)域出現(xiàn)問題。在高路堤地段，會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降、滑動(dòng)開裂、側(cè)向膨脹、基底向兩側(cè)擠出等問題，一旦處理不當(dāng)，會(huì)給路面質(zhì)量及行車安全帶來不良影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)波及到周邊的房屋、農(nóng)田和魚塘等設(shè)施；另外，可能會(huì)造成橋頭路堤的大幅度沉降，形成橋路之間的“門坎”，導(dǎo)致行車過程中的“跳車”現(xiàn)象，影響到行車過程中的舒適度及安全性。在橋頭高路堤地段，還可能產(chǎn)生滑移現(xiàn)象，如橋臺(tái)未考慮到此危害，可能會(huì)出現(xiàn)開裂甚至折斷的現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到橋梁的壽命及其正常通行。

3.對(duì)軟土地基進(jìn)行施工處理的主要方法

3.1表層排水法

有些軟土地基的并非由土質(zhì)造成的，而是由于土壤中含水量過大造成的。在對(duì)這類軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，要在填土之前對(duì)地表進(jìn)行開挖溝槽，降低地基表層的含水量，使施工機(jī)械順利通行。在溝槽施工中，為了達(dá)到盲溝的效果，最好用透水性好的砂礫或碎石進(jìn)行回填。選擇溝槽位置時(shí)，盡量利用地形優(yōu)勢進(jìn)行自然坡度排水；在開挖溝槽時(shí)，要盡量加密其間隔，這樣的話，可有效提高排水能力，即使有部分溝槽被阻斷也不影響整體排水效果；在溝槽的尺寸方面，一般寬度為0.5m，深度在0.5-1.0m之間。在正式回填之前，先用透水較好的碳砂礫回填使其成為盲溝。通常情況下，縱向盲溝都是沿道路縱向或中央縱向開挖，橫向盲溝的間距保持在10-15m之間。如溝槽內(nèi)埋設(shè)了多孔排水管，則需要采用優(yōu)質(zhì)反濾層加以保護(hù)。

3.2砂墊層法

當(dāng)?shù)鼗喜康能浲翆虞^薄且含水量較大時(shí)，可在地基上敷墊厚度在0.5-l.2m之間的砂墊層。通過這種方法，既可以加固軟土層，還可以起到上部排水層的作用；另外，填土?xí)r，砂墊層又成為地下排水層，有效降低了填土含水量。

3.3鋪墊材料法

當(dāng)?shù)鼗翆硬痪鶆驎r(shí)，會(huì)出現(xiàn)局部側(cè)向變位和不均勻沉降等現(xiàn)象。通過土工布、化纖無紡布、玻璃纖維格柵這些鋪墊材料，可有效提高地基的拉抗力以及抗剪力，起到加固作用。一般情況下，在軟土地基上都會(huì)有一層強(qiáng)度較高的土層，稱為硬殼層。硬殼層具有應(yīng)力擴(kuò)散和承重等作用，如果能利用好硬殼層，則可以有效降低工程投資。甚至有些技術(shù)人員認(rèn)為，對(duì)于具備硬殼層的軟土地基可不進(jìn)行特殊處理，只需通過預(yù)壓措施，即可以有效提高填筑路堤的穩(wěn)定性。但前提是必須對(duì)硬殼層進(jìn)行仔細(xì)勘察，確保其應(yīng)用效果。

3.4砂井排水法

砂井排水法根據(jù)施工方法的不同，分為打人式、振動(dòng)式、螺旋鉆式、水射式及袋裝式等方式。這種加固方法很少單獨(dú)使用，需要與加載法或緩速填土法配合使用；適用于土層厚度大于5m，質(zhì)地較均勻，且路堤高度超過地基承載力容許范圍的情況，不適合在泥炭質(zhì)地基中使用。一般情況下，砂井的常用直徑為0.2-0.3m，井距的常用范圍是2-4m，布置時(shí)呈矩形或梅花形。在設(shè)計(jì)排水砂井時(shí)，首先要假定施工方法，再確認(rèn)砂井直徑、砂井距離以及改良范圍，最后進(jìn)行穩(wěn)定及沉降計(jì)算。需要說明的是，砂井與砂墊層配合使用效果更好。

3.5粉噴樁加固處理法

首先，在進(jìn)行粉噴樁施工前，要準(zhǔn)備好以下施工資料：施工場地地質(zhì)勘察報(bào)告、土工試驗(yàn)報(bào)告、室內(nèi)配比試驗(yàn)報(bào)告、粉噴樁設(shè)計(jì)圖、原地面高程數(shù)據(jù)表、加固深度與?；颐娴臏y量數(shù)據(jù)等；其次，如場地低洼，則使用粘性土進(jìn)行填充；如地面過軟，則要通過砂土或碎石進(jìn)行墊層加固，確保施工機(jī)械的順利通行；然后，將施工機(jī)械和工具準(zhǔn)備就位，對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行組裝和試運(yùn)行，確保其使用性能無誤；另外，需要通過試樁確定鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力、單位時(shí)間噴粉量等施工參數(shù)，試樁數(shù)量通常為5根；最后，粉噴樁所用的水泥質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求，并具備產(chǎn)品合格證，在投入使用之前，需通過室內(nèi)檢驗(yàn)確認(rèn)其質(zhì)量；如出現(xiàn)受潮、結(jié)塊變質(zhì)等情況，一律禁止使用。

結(jié)束語

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，路橋建設(shè)的規(guī)模非常大，且建設(shè)速度快。路橋工程已成為城市升級(jí)改造、緩解交通壓力、發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)措施。軟土地基是路橋施工中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，一旦處理不得當(dāng)，則容易對(duì)路橋結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞，影響路橋設(shè)施的正常使用。在施工的過程中，務(wù)必要根據(jù)軟土路基的實(shí)際情況，選擇科學(xué)合理的施工處理方法，提高軟土路基的承載能力和穩(wěn)定性，提高整個(gè)交通系統(tǒng)的運(yùn)行能力，為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。

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（作者單位：中交一公局第二工程有限公司）