陳斌

【摘? 要】論文基于軟土地基的施工問(wèn)題和現(xiàn)實(shí)影響，探討相應(yīng)的處理對(duì)策，介紹了表層處理技術(shù)、安裝樁基技術(shù)、加載法和擠密樁法等多種軟土地基處理技術(shù)的有效應(yīng)用，以期提高路橋工程的穩(wěn)定性與安全性，推動(dòng)我國(guó)道路橋梁建設(shè)行業(yè)以及交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。

【Abstract】Based on the construction problems and practical influence of soft soil foundation， this paper discusses the corresponding treatment countermeasures， introduces the effective application of surface treatment technology， pile foundation installation technology， load method， compaction pile method and other soft soil foundation treatment technologies， so as to improve the stability and safety of road and bridge engineering， and promote the development of road and bridge construction industry and transportation industry in China.

【關(guān)鍵詞】道路橋梁;施工管理;軟土地基;關(guān)鍵技術(shù);應(yīng)用實(shí)踐

【Keywords】road and bridge; construction management; soft soil foundation; key technologies; application practice

【中圖分類(lèi)號(hào)】U416.1;U445.55? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2020）12-0189-02

1 軟土地基的特征概述

軟土地基是以強(qiáng)度低、壓縮量高、含有有機(jī)物質(zhì)為特征，大范圍分布的土層，主要指由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基，由于其土質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，具有高壓縮性、抗剪強(qiáng)度低、透水性低，除此之外，還包括流變性、觸變性和不均勻性。因此，如果前期缺少相應(yīng)的勘察設(shè)計(jì)和應(yīng)對(duì)方案，地下水位升高、持續(xù)性降雨以及地震等外部因素會(huì)致使地基出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，造成路堤失穩(wěn)，危及周?chē)h(huán)境和建筑。軟土土層在我國(guó)南方沿海等城市分布廣泛，數(shù)量龐大，對(duì)于軟土地基的處理必須完善細(xì)節(jié)，統(tǒng)籌規(guī)劃，加強(qiáng)質(zhì)量控制，基于根本原因和施工問(wèn)題，進(jìn)行計(jì)算探討，從多個(gè)方面解決問(wèn)題，加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐。

2 道路橋梁工程中軟土地基的常見(jiàn)施工問(wèn)題

第一，承載力問(wèn)題是基于觸變性、流變性和抗剪強(qiáng)度低的特性，軟土由于土質(zhì)松軟、松散，導(dǎo)致承載力不高，如果經(jīng)受長(zhǎng)期高強(qiáng)度壓力而不采取措施，地基土層內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)崩塌，土層間互相擠壓破壞，而道路橋梁工程投入使用必然會(huì)造成這種影響，因此，如果不對(duì)關(guān)鍵路段進(jìn)行防護(hù)和治理，不僅后期施工方案會(huì)被迫更改調(diào)整，還會(huì)導(dǎo)致拆除重建、增加橋長(zhǎng)的情況，而且會(huì)引起錐坡不均勻下沉。

第二，從壓縮性問(wèn)題來(lái)看，由于壓縮性高，孔隙比大于1，導(dǎo)致土地出現(xiàn)路面沉降的概率高，路基不穩(wěn)定的情況十分常見(jiàn)，存在大量的開(kāi)裂、變形問(wèn)題。

第三，含水量問(wèn)題則是由于軟土地基的透水性能較低，垂直層面幾乎是不透水的，對(duì)排水固結(jié)不利，反映在建筑物沉降延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。同時(shí)，在加荷初期，常出現(xiàn)較高的孔隙水壓力，影響地基的強(qiáng)度。軟土的滲透系數(shù)低使得土地沉降發(fā)生過(guò)程的時(shí)間較長(zhǎng)，考慮到沉降速度與工程變形的聯(lián)系性，如果沉降速度衰竭到一定程度后，差異沉降并不會(huì)再增加，所以對(duì)于減少工程項(xiàng)目的不均勻沉降，要加強(qiáng)軟土的滲透和排水處理[1]。軟土地基的處理問(wèn)題要考慮到一些局限性和現(xiàn)實(shí)條件，在選擇相應(yīng)的處理技術(shù)時(shí)，要考慮到軟土的物理特性以及軟土分布的高度，對(duì)于地基下的軟土層來(lái)說(shuō)，沉降幅度與軟土層深度是正比例對(duì)應(yīng)的，軟土層越淺，沉降幅度越小，所以破壞程度和危險(xiǎn)性也較低，在處理時(shí)可以選用較為簡(jiǎn)單、成本較低的處理方法。

3 道路橋梁工程中軟土地基的現(xiàn)實(shí)影響

我國(guó)公路行業(yè)對(duì)軟土地基的定義區(qū)別于國(guó)外，并沒(méi)有詳細(xì)分類(lèi)，日本高等級(jí)公路設(shè)計(jì)規(guī)范將其定義為：主要由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成，提出了類(lèi)型概略判斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。在給出軟土地基定義時(shí)指出：軟土地基不能簡(jiǎn)單地只按地基條件確定，因填方形狀及施工狀況而異，有必要在充分研究填方及構(gòu)造物的種類(lèi)、形式、規(guī)模、地基特性的基礎(chǔ)上，判斷是否應(yīng)按軟土地基處理。因此，很多施工單位在面對(duì)軟土地基時(shí)要么矯枉過(guò)正，要么疏于防范。例如，一些地質(zhì)環(huán)境導(dǎo)致軟土地基的組成情況較為復(fù)雜，橫向面積覆蓋程度均勻不一，縱向土層也存在上下分布差異。軟土薄厚不均要采取相對(duì)應(yīng)的施工處理方式，而缺少準(zhǔn)確真實(shí)的勘察資料，使得很多施工單位采用統(tǒng)一的施工處理方案，對(duì)一些常規(guī)土層結(jié)構(gòu)也造成破壞，為后續(xù)路橋工程中的隱蔽性工程和支護(hù)工程的安全性和穩(wěn)定性埋下隱患。軟土土層松散、內(nèi)部間隙大、砂粒混合等特點(diǎn)形成的壓縮量大、承載力弱的特征，在施工過(guò)程中一旦遇到強(qiáng)降雨、降雪、大風(fēng)等惡劣天氣，會(huì)降低工程質(zhì)量[3]。

路面硬化問(wèn)題一方面軟土地基在施工過(guò)程中與施工材料混合導(dǎo)致土地結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，降低使用效果形成的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，另一方面是壓實(shí)程度不足，再加上內(nèi)部含水量高，透水性差的因素，整體工程路面質(zhì)量降低。路面硬化問(wèn)題在某種意義上是不能在施工中完全避免的，只能通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和技術(shù)應(yīng)用來(lái)降低損失，杜絕質(zhì)量問(wèn)題，最大限度提升使用壽命。

路面沉降問(wèn)題是軟土地基最常見(jiàn)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，而軟土地基由于土地特性，引起路面沉降的影響因素廣泛且復(fù)雜，通常是一些連帶反應(yīng)造成路面沉降或塌陷問(wèn)題。錐坡不均勻下沉、路堤滑坡、高填土的推力作用、排水固結(jié)成效有限等，都會(huì)對(duì)周邊或其他強(qiáng)度低、靈敏性高的軟土地基產(chǎn)生負(fù)面影響。探討軟土地基對(duì)路橋工程施工中的地基沉降問(wèn)題的影響，要考慮到沉降規(guī)律、速度及時(shí)長(zhǎng)，根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行綜合考量，優(yōu)化處理技術(shù)。

4 道路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

4.1 表層處理技術(shù)

軟土地基的表層處理技術(shù)是增強(qiáng)土體強(qiáng)度、強(qiáng)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要方式，主要分為四類(lèi)：一是砂粒墊層技術(shù)，通過(guò)鋪設(shè)厚度為0.5～1.2m的砂粒墊層，提高軟土地基的透水性，優(yōu)化排水固結(jié)效果。同時(shí)，墊層還能對(duì)于一些機(jī)械設(shè)備和裝配式構(gòu)件的承載起到防護(hù)作用，防止出現(xiàn)大面積的土質(zhì)結(jié)構(gòu)性破壞。二是表層排水施工技術(shù)，其原理簡(jiǎn)單概述為軟土地基在額外載荷的功效下，慢慢排出孔隙水，使孔隙比降低，造成固結(jié)變形。在這個(gè)過(guò)程中，伴隨著土體超靜孔隙水壓力的慢慢消退，土層有效應(yīng)力提升，地基抗剪強(qiáng)度相對(duì)提升，并使沉降提前完成或提升沉降速率，使得土地強(qiáng)度變化趨于穩(wěn)定，土質(zhì)結(jié)構(gòu)成型。三是排水固結(jié)法，其主要由排水和加壓兩方面構(gòu)成。排水能夠運(yùn)用天然土層自身的透水性，設(shè)置砂井、袋裝砂井和塑料排水板這類(lèi)的豎向排水體，提高透水性。四是加壓法，其主要方法包括地面堆載法、真空預(yù)壓法和井點(diǎn)降水法，為加固軟弱的粘土，在一定的條件下，可采用電滲排水井點(diǎn)。

4.2 安裝樁基技術(shù)

安裝樁基技術(shù)是針對(duì)一些淤泥或淤泥土層的軟土地基，由于施工過(guò)程中的灌注和材料制備等環(huán)節(jié)導(dǎo)致的泥漿污染現(xiàn)場(chǎng)，樁基底部的沉渣較多，使得樁基強(qiáng)度有限。因此，安裝樁基技術(shù)的應(yīng)用就必須克服現(xiàn)實(shí)困難，將樁基插入硬土層中，保持穩(wěn)定性。就樁加固處理方式而言，首先，確保施工場(chǎng)地的平整性，將各種雜物進(jìn)行清除，對(duì)于低洼施工場(chǎng)地，可以應(yīng)用回填黏性土的方式處理;其次，要選取相應(yīng)的技術(shù)。以強(qiáng)夯處理技術(shù)提升土地承載力，由重力機(jī)械設(shè)備從高空自由落體來(lái)打擊軟土地基的結(jié)構(gòu)，讓其破損的內(nèi)部土層互相擠壓，實(shí)現(xiàn)快速凝結(jié)，互相供力，提升有效承載力，便于樁基安裝。強(qiáng)夯技術(shù)可以在低成本的條件下提高軟土地基的性能，可以廣泛應(yīng)用于道路橋梁施工中。但這種方法在某種意義上有一定的局限性，并且限制條件較多，而且還要考慮相應(yīng)的安全防護(hù)措施。

4.3 加載法

加載法是通過(guò)降低軟土地基的壓縮量，解決軟土地質(zhì)問(wèn)題，通過(guò)運(yùn)用重型壓路機(jī)實(shí)施反復(fù)壓實(shí)軟土，以把軟土中的空隙與水分排除，改變土層上層結(jié)構(gòu)，將軟土地基表面的質(zhì)量提升至施工標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際操作時(shí)，要確保在壓實(shí)土壤的過(guò)程中，在每一部分施工作業(yè)中進(jìn)行土質(zhì)檢驗(yàn)，確保壓實(shí)工作到位的同時(shí)，保障施工質(zhì)量和安全。

4.4 擠密樁法

擠密樁法是利用沖擊或者振搗的方法，將圓柱形鋼制樁打入原地基，拔出后將石灰土、水泥、灰土等材料混入樁孔。將密樁與原地基復(fù)合成新的地基。擠密樁法是通過(guò)穩(wěn)固軟土地基，提升上層荷載來(lái)達(dá)到強(qiáng)化地基強(qiáng)度的目的。擠密樁法的施工工作量較小，操作簡(jiǎn)單，工程造價(jià)較低。

5 結(jié)語(yǔ)

道路橋梁施工中的軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐是根據(jù)施工現(xiàn)實(shí)情況因地處理的，地基穩(wěn)定性和安全性決定了整個(gè)道路橋梁工程項(xiàng)目的質(zhì)量，這類(lèi)大型規(guī)模的基建工程，投入高、工期長(zhǎng)，對(duì)質(zhì)量要求高，整體工程的使用壽命和安全性務(wù)必作為施工的前提。

【參考文獻(xiàn)】

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【2】武江博.道路與橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（24）：4056.

【3】范紅正.道路橋梁工程中軟土地基施工處理措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（23）：1663.