道路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用探討

杜海

摘 要：現(xiàn)階段，我國交通建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，逐漸擴(kuò)大了與之相關(guān)的道路橋梁建設(shè)規(guī)模。在完成道路橋梁施工作業(yè)的過程中，為了提高其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)軟土地基施工目標(biāo)，豐富其中的技術(shù)內(nèi)涵，則需要對這方面的施工技術(shù)處理進(jìn)行深入思考，落實(shí)好具體的分析工作，避免給道路橋梁施工中埋下隱患，滿足軟基施工計(jì)劃高效實(shí)施要求，拓寬其科學(xué)處理狀況良好性。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;施工作業(yè);軟土地基;處理;使用功能

0 引言

道路橋梁工程量的不斷增加，使得工程項(xiàng)目建設(shè)地區(qū)變得更加多樣、復(fù)雜，很容易會在工程建設(shè)過程中遇到軟土地基問題。為保證軟土地基處理效果，業(yè)界通過對工程施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與分析，研究出了一系列較為有效的軟土地基處理技術(shù)。為對技術(shù)展開高質(zhì)量應(yīng)用，確保軟土地基可以得到有效處理，對各項(xiàng)技術(shù)以及相關(guān)內(nèi)容展開研究，顯得極為必要。

1 道路橋梁工程項(xiàng)目中軟土地基的特征

1.1 疏松多孔的結(jié)構(gòu)

相對于建筑工程項(xiàng)目中常見的一些地基結(jié)構(gòu)類型而言，構(gòu)成軟土地基的泥土大多屬于松散、顆粒狀的黏土與粉土，因此土質(zhì)的松軟也進(jìn)一步導(dǎo)致形成的軟土地基結(jié)構(gòu)具有疏松多孔的特點(diǎn)。軟土地基疏松多孔的特點(diǎn)一方面會造成土壤中的電荷分布不均勻，這會嚴(yán)重影響到地基結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能。除此之外，部分軟土地基除了由黏土構(gòu)成之外，其中還摻雜有泥炭和松散砂石等，這些雜質(zhì)的存在會進(jìn)一步增加軟土地基中的空位數(shù)量和孔隙的大小。當(dāng)雨水透過土層滲入到這些空隙中時(shí)，便會進(jìn)一步提高軟土地基內(nèi)部的含水量，大幅度降低了地基結(jié)構(gòu)的密實(shí)度和強(qiáng)硬度，嚴(yán)重影響到路橋工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，只有利用科學(xué)的軟土地基處理方法對土質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的改善，才能確保軟土地基上部的建筑物穩(wěn)定性和安全性達(dá)到國家要求的使用標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 流動性能較強(qiáng)

流動性也是軟土地基的一個(gè)重要的特點(diǎn)。產(chǎn)生流動性的原因主要在于軟土地基土質(zhì)松散，而且內(nèi)部含有大量的孔隙與水分。一方面隨著外部壓力的增大，軟土地基中的空氣會在壓縮中不斷消失，從而促進(jìn)了軟土地基內(nèi)松軟的土層不斷移動，表現(xiàn)為一定的流動性。另一方面，軟土地基內(nèi)部存在較為豐富的自然水資源，而在溫度的影響作用下，水的蒸發(fā)與擴(kuò)散會進(jìn)一步帶動周圍的泥土也不斷移動。在道路橋梁工程項(xiàng)目中，隨著車輛的通行導(dǎo)致橋面或者路面受到的外部壓力不斷增大，當(dāng)量變產(chǎn)生質(zhì)變時(shí)，會進(jìn)一步促使軟土地基的不均勻沉降發(fā)生。而這一問題的出現(xiàn)，會導(dǎo)致更為嚴(yán)重的地基坍塌和建筑結(jié)構(gòu)損毀等現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而造成不必要的財(cái)產(chǎn)損失與人員傷亡。

2 軟土地基不良影響

2.1 整體結(jié)構(gòu)沉降

由于軟土地基具有壓實(shí)困難以及滲透性較差等方面的問題，所以很容易會造成土體沉降問題。此時(shí)需要對地基展開科學(xué)處理，但如果地基處理質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，就會在道路橋梁使用過程中出現(xiàn)逐步下沉狀況，會引發(fā)路面不平整或局部、整體結(jié)構(gòu)沉降等問題，導(dǎo)致道路橋梁結(jié)構(gòu)受到破壞，無法滿足正常使用需求，致使各種安全事故頻發(fā)。

2.2 地面裂縫或龜裂

道路橋梁路面施工，主要以瀝青和混凝土混合材料為主，雖然兩種材料混合具有諸多優(yōu)勢，但其抗拉性能不足的問題也較為明顯。因?yàn)檐浲恋鼗鶡o法壓實(shí)，所以很容易會出現(xiàn)地基變形問題，加之路面結(jié)構(gòu)抗拉性能不理想，因此在道路受力之后，極容易引發(fā)裂縫或龜裂問題。

2.3 不均勻沉降

在軟土層中具有透鏡體，會造成地基壓實(shí)過程中出現(xiàn)不均勻壓實(shí)問題，導(dǎo)致地基在承受壓力的同時(shí)，還會進(jìn)行固結(jié)排水，會直接對地基穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。同時(shí)，由于土體沉降問題，會直接帶動橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生沉降狀況，加之地基沉降屬于不均勻沉降，因此很容易會造成道路局部下陷或橋墩傾斜問題，會對道路橋梁使用穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

3 軟土地基施工技術(shù)處理在道路橋梁施工中的應(yīng)用探討

3.1 表層排水施工技術(shù)處理

由于軟土地基中的含水量較大，影響著道路橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，難以滿足其建設(shè)質(zhì)量可靠性要求。針對這種情況，需要通過對地勢較低或路基結(jié)構(gòu)位置偏高的道路橋梁工程實(shí)際情況及軟基處理要求的綜合考慮，加強(qiáng)表層排水施工技術(shù)處理方法使用，并從增設(shè)防滲層、重視吸水性良好的回填材料使用及排水明渠高效利用等方面入手，提高軟土地基中的排水效率，高效率、高質(zhì)量地完成好道路橋梁施工作業(yè)，避免其結(jié)構(gòu)應(yīng)用質(zhì)量、施工效果等受到不利影響。

3.2 粉噴樁復(fù)合地基施工技術(shù)處理

施工單位在提高道路橋梁施工質(zhì)量、增強(qiáng)軟土地基施工處理效果的過程中，需要對粉噴樁復(fù)合地基高效利用及其施工技術(shù)處理進(jìn)行更多的考慮，實(shí)施相應(yīng)的處理計(jì)劃，避免引發(fā)路橋施工及應(yīng)用中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)問題。在此期間，需要做到：（1）控制好石灰粉及水泥粉的配比，并對它們進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，且在適用性良好的施工機(jī)械支持下，加快軟土地基施工處理中的固結(jié)速度，增強(qiáng)其抗壓性能可靠性，為道路橋梁高效施工及安全應(yīng)用等打下基礎(chǔ);（2）粉噴樁復(fù)合地基支持下的道路橋梁軟土地基施工技術(shù)處理，需要對施工材料及設(shè)備選用過程中的質(zhì)量是否可靠、地基承載力能否提高等進(jìn)行綜合考慮，將切實(shí)有效的處理工作落實(shí)到位，使得軟土地基施工技術(shù)處理效果更加明顯，充分發(fā)揮粉噴樁復(fù)合地基的應(yīng)用優(yōu)勢，并為道路橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提高、使用年限延長等提供參考依據(jù)。

3.3 強(qiáng)化夯實(shí)法

在應(yīng)對道路橋梁施工過程中軟土地基松軟土質(zhì)所造成的不良影響時(shí)，施工單位還可以通過夯實(shí)的物理手段，從宏觀角度改變軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密實(shí)度與內(nèi)部組織的分布情況，從而顯著提高軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密實(shí)度與強(qiáng)硬度。在運(yùn)用強(qiáng)夯法強(qiáng)化軟土地基表面時(shí)，首先需要施工人員準(zhǔn)確地測量軟土地基的著力點(diǎn)和基體內(nèi)部密實(shí)度情況，同時(shí)結(jié)合測量數(shù)據(jù)合理設(shè)定能夠最大幅度提高軟土地基強(qiáng)度的強(qiáng)夯點(diǎn)。之后要向地基內(nèi)部填充強(qiáng)化材料來提高地基的整體密度。在選擇填充材料時(shí)要盡可能選取耐用性較好、強(qiáng)度硬度更高、可塑性更好的填充材料，這有助于更好地適應(yīng)和補(bǔ)充軟土地基內(nèi)部存在的大量空隙，從而達(dá)到更高的強(qiáng)化和加固效果。在實(shí)際施工過程中，運(yùn)用強(qiáng)夯法要遵循規(guī)范的夯實(shí)處理順序，應(yīng)盡量先從軟土地基兩側(cè)按照強(qiáng)夯點(diǎn)的分布對地基進(jìn)行夯實(shí)處理，并保持均勻的夯實(shí)速度，逐步向軟土地基的中央?yún)^(qū)域推進(jìn)。在夯實(shí)強(qiáng)化結(jié)束后及時(shí)對各部分軟土地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行取樣檢測，這樣才能更好地確保軟土地基表層強(qiáng)化的均勻性和完整性。

3.4 拋石擠淤處理法

拋石擠淤處理法通常被施工人員用于處理地基水位較高、積水和孔隙分布較為密集的軟土地基。拋石擠淤法主要是通過向軟土地基厚度較小的部位拋投碎石料來排淤泥、清積水，有效地實(shí)現(xiàn)對軟土地基的密實(shí)強(qiáng)化和硬化處理。其中，如何選擇合適的碎石料尺寸是應(yīng)用這種處理方法需要重點(diǎn)考慮的關(guān)鍵問題，粒徑過大或者過小的石料不但不能夠有效地實(shí)現(xiàn)排除淤泥和擠出水分的效果，甚至還會影響到軟土地基的整體平整度和穩(wěn)定性。通常情況下，可以采用粒徑大小在30 cm以下的碎石料進(jìn)行拋填，拋填的順序和強(qiáng)夯法順序基本一致，按照由兩側(cè)向中央的拋填順序來擠壓和引導(dǎo)淤泥、水分排出。另外，除了要進(jìn)行大面積的拋填碎石之外，對于大塊碎石之間存在的狹小縫隙也應(yīng)該及時(shí)地用小石塊進(jìn)行填補(bǔ)，這樣一方面能夠避免碎石層在強(qiáng)烈的擠壓中下發(fā)生相對滑動而影響地基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，另一方面還能夠更好地保障地基表面的平整度達(dá)到更高的水準(zhǔn)。

3.5 砂墊層技術(shù)

由于該項(xiàng)技術(shù)較為常用，且使用限制條件相對較少，所以在此將對該技術(shù)應(yīng)用展開詳細(xì)分析。綜合上文所述，該項(xiàng)技術(shù)會通過鋪墊砂礫的方式，強(qiáng)化軟土支撐能力以及硬度。結(jié)合實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，砂墊層透水性能較為理想，在土壤層較薄軟土地基處理中應(yīng)用效果較為理想，可達(dá)到良好軟地基處理效果。但如果土壤層相對較厚，可能會因?yàn)榈鼗叨瓤刂撇划?dāng)，而造成技術(shù)應(yīng)用出現(xiàn)和預(yù)期結(jié)果存在偏差的狀況，所以在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用以及規(guī)劃之前，需要對施工場地實(shí)際情況展開分析，要按照具體情況篩選出最為適合的處理技術(shù)以及技術(shù)應(yīng)用方案。

3.6 垂直排水柱技術(shù)

對于黏性較大的黏土地基，施工人員可以在施工過程中采用垂直排水柱技術(shù)，在軟土地基中設(shè)置一定數(shù)量的垂直排水柱，以加快地基排水的速度，從而提高軟土地基的質(zhì)量。具體而言，在利用垂直排水柱法提高地基排水效率的過程中，施工人員首先需要依據(jù)施工地點(diǎn)的實(shí)際情況準(zhǔn)備砂井、紙板等材料，之后在施工過程中依據(jù)沙井的直徑計(jì)算軟土地基沉降數(shù)，如果施工人員計(jì)算出的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場施工的需要之間存在差別，則施工人員需要及時(shí)改變施工方式，以便使垂直排水柱法的質(zhì)量滿足施工需要。

3.7 加載技術(shù)

加載技術(shù)因其具備有效提高地基強(qiáng)度、降低地基沉降系數(shù)、提高地基荷載、保證道路橋梁穩(wěn)定性等方面的優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)前軟土地基施工過程中被廣泛應(yīng)用。現(xiàn)階段，在道路橋梁軟土地基施工過程中，預(yù)壓加載與填土加載作為加載技術(shù)的兩種應(yīng)用方式適用于不同的軟土地基施工情況。具體來說，相較于填土加載適用范圍相對較廣的情況，預(yù)壓加載主要被應(yīng)用于深度小于0.5 m的軟土地基施工中。需要注意的是，受不同地區(qū)軟土地基土質(zhì)不同的影響，在開展預(yù)壓加載工作的過程中所需要的預(yù)壓時(shí)間也存在差別。為進(jìn)一步提高地基的質(zhì)量，相關(guān)工作人員需要依照施工地點(diǎn)的實(shí)際情況嚴(yán)格控制預(yù)壓時(shí)間。

4 結(jié)語

綜上所述，通過對軟土地基施工技術(shù)處理的探討，有利于提高道路橋梁施工效率及質(zhì)量，滿足其結(jié)構(gòu)性能可靠性要求，保持路橋施工風(fēng)險(xiǎn)良好的應(yīng)對狀況。因此，未來在提升道路橋梁施工水平、優(yōu)化軟土路基施工方式的過程中，需要加深對其施工技術(shù)處理的重視程度，積極開展針對性強(qiáng)的處理工作，促使道路橋梁能夠處于高效施工及安全應(yīng)用狀態(tài)，為施工企業(yè)的更好發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫懷文.道路橋梁工程施工中對軟土地基處理的措施[J].城市建筑，2020（29）：160-161.

[2]徐東.道路橋梁施工中軟土地基施工的技術(shù)要點(diǎn)研究[J].居舍，2020（16）：81-82.

[3]李敬.淺析道路橋梁施工中的軟土地基處理技術(shù)[J].黑龍江交通科技，2020（5）：50+52.