道橋施工中軟基加固技術(shù)的應(yīng)用研究

邊建強

摘? 要：我國地大物博、幅員遼闊，土地資源極其豐富，地質(zhì)情況復(fù)雜多樣，這也為各類工程地基施工增加了難度和挑戰(zhàn)。尤其新時期背景下，人們?nèi)粘３鲂腥諠u頻繁，地區(qū)貿(mào)易往來逐漸增多，促進(jìn)交通運輸行業(yè)蓬勃發(fā)展，在一定程度上增加了道橋工程施工數(shù)量。如果工程施工過程中遇到軟土地基，將會導(dǎo)致施工單位面臨經(jīng)濟和技術(shù)等方面的難題。具體來說，軟土地基具有易于壓縮、承載能力差等特點，無法充分滿足工程施工安全性和穩(wěn)定性需求。尤其地基作為道橋工程中承受應(yīng)力荷載最集中的結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量會影響工程整體性能，如果處理不當(dāng)，會導(dǎo)致道橋工程在長時間投入運行后出現(xiàn)沉降不均、地面變形等危害，嚴(yán)重影響交通運輸安全性。因此，在道橋施工過程中，一旦遇到軟土地基，需要施工單位從技術(shù)、經(jīng)濟、安全等方面綜合分析，制定科學(xué)、可行的軟土地基加固方案，合理采用加固技術(shù)，從而為提高工程質(zhì)量、延長工程使用壽命奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：道橋工程;施工;軟土地基;加固技術(shù);應(yīng)用

引言

近年來，水泥攪拌樁技術(shù)在道橋建設(shè)中已成為一個熱點技術(shù)，作為軟基處理的有效形式，具有顯著的加固效果。水泥攪拌樁技術(shù)是將配制好的水泥注入土壤中，將地面土壤和水泥混合制成水泥地面，水泥之間的化學(xué)反應(yīng)促進(jìn)了地基強度的提高，減少地面沉降量，提高地基變形能力和道橋承載力。

1軟土路基特性

1）高含水率、高壓縮性。軟土路基因其多包含松軟土、有機質(zhì)土等成分，通常帶有負(fù)離子成分，更易對水分產(chǎn)生吸附效應(yīng)，致使軟土含水率較高。而且，在吸附水分時也會有空氣融入，導(dǎo)致較多空隙產(chǎn)生，使得軟土更易壓縮。同時，還表現(xiàn)為透水性較差，在無外力時，軟土路基排水固結(jié)難度較大，威脅道橋基礎(chǔ)穩(wěn)定性。

2）抗剪能力較弱。軟土含水多、黏性低、易壓縮，其在承重情況下，內(nèi)部組織的穩(wěn)定性將被破壞，進(jìn)而出現(xiàn)形變、壓縮等問題。而且，在自然狀態(tài)下，軟土可形成有一定穩(wěn)定性的原狀土，但在受力擾動時，將會較快改變其結(jié)構(gòu)狀態(tài)，呈現(xiàn)出稀釋、低強度特點。若不注重軟土的加固處理，隨意開展市政道橋建設(shè)，路面會因此而發(fā)生沉陷、斷裂等問題。

2道橋施工中軟基加固技術(shù)的應(yīng)用

2.1土工合成材料加固技術(shù)

土工合成材料加固技術(shù)也是軟基加固施工中比較常用的技術(shù)之一，主要是通過土工合成材料對工程展開加固處理。在實際施工中需要確保現(xiàn)場勘查、測量準(zhǔn)確，尤其是地質(zhì)條件、水溫條件等因素，最重要的就是地基路段密實度。為了提高整體加固質(zhì)量，可以采用振動法對軟基路段的密實度進(jìn)行檢測，確保土工合成材料加固施工，能夠達(dá)到預(yù)期的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。另外，想要形成土工合成材料層，必須把材料投入振動路段中，并且要固定好材料，從而提高軟土路基加固質(zhì)量，達(dá)到市政道橋施工要求與標(biāo)準(zhǔn)。土工合成材料加固技術(shù)的優(yōu)勢在于可以保證填土負(fù)荷更為均勻，大多數(shù)情況下，工作人員可以設(shè)置一層或多層土工合成材料，以此達(dá)到更好的加固效果。

2.2粉煤灰碎石樁的加固技術(shù)

目前，我國道橋工程在施工過程中遇到軟土地基，所使用的最常見加固技術(shù)即粉煤灰碎石樁加固技術(shù)，并且隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，該技術(shù)也得到了一定優(yōu)化和完善，現(xiàn)階段已經(jīng)基本趨于成熟，其施工步驟如下：第一，配置與拌和骨料。該技術(shù)在處理軟土地基時，所需要的原材料有碎石、粉煤灰、水泥、石屑以及水資源等，只有保證所有原材料配比科學(xué)，攪拌均勻，才能夠為后續(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)。第二，將攪拌均勻后的原材料制作成高強度狀體結(jié)構(gòu)，而后采用機械設(shè)備，將樁體與軟土進(jìn)行混合，使其在軟土地基中形成一層復(fù)合墊層，有效提高軟土地基承載力。由此可見，采用粉煤灰碎石樁技術(shù)加固軟土地基，能夠充分滿足道橋工程施工需求，同時可以為施工單位創(chuàng)造最大化經(jīng)濟效益。其原因在于兩個方面：一方面是粉煤灰碎石樁制作簡單，成本較低。另一方面在于其原材料污染性較小，可以順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展需求，并且施工流程簡便，有利于提高施工效率，縮短施工工期。但凡事有利必有弊，該技術(shù)在實際應(yīng)用中也存在一定弊端。具體來說，如果骨料配比不科學(xué)，容易導(dǎo)致其與軟土地基混合并在加固過程中堵塞泵管，導(dǎo)致泵管爆裂，從而破壞土體強度，嚴(yán)重影響后續(xù)施工順利展開。所以，施工單位在選擇該加固技術(shù)時，需要科學(xué)配置骨料，避免質(zhì)量問題和安全問題產(chǎn)生。

2.3 水泥攪拌樁加固技術(shù)

當(dāng)需要加固飽和軟土地基時，通常選擇使用該項技術(shù)，其主要工作原理如下：一般選擇水泥為常用固化劑，并借助專門的攪拌機械在地基位置攪拌軟土和水泥，在物理和化學(xué)作用下形成新路基。一般來說，新路基的穩(wěn)定性強，不易受到外界因素的干擾，極大地提高了地基承載力與變形模量。水泥攪拌樁涉及的工藝內(nèi)容如下：首先應(yīng)當(dāng)對攪拌樁采取固樁措施，隨后調(diào)整攪拌樁機位置，將其安放到指定區(qū)域，借助儀器完成對中和調(diào)平等工作，通過經(jīng)緯儀來調(diào)整導(dǎo)管架垂直度，一般采取雙向控制方式;當(dāng)需要預(yù)攪下沉?xí)r，應(yīng)當(dāng)通過后臺來拌制水泥漿液，通過集料斗來承接漿液，一般選擇普通硅酸水泥，同時在此過程中應(yīng)當(dāng)選擇合理的水灰比，嚴(yán)格控制水泥用量，深層攪拌樁對應(yīng)用量一般不低于50kg/m;在此基礎(chǔ)上啟動轉(zhuǎn)盤，應(yīng)當(dāng)在攪拌頭轉(zhuǎn)速達(dá)標(biāo)的前提下再下移鉆桿，同時做好攪拌工作;借助專門檔位來控制下沉速度，避免工作電流過大。當(dāng)鉆桿達(dá)到規(guī)定時間，應(yīng)當(dāng)及時啟動灰漿泵，借助管路來完成漿液輸送工作（一般到達(dá)攪拌頭出漿口），在出漿過程中，需要將攪拌樁機等設(shè)備打開，有利于漿液和土體的充分融合;當(dāng)攪拌鉆頭超過樁頂距離達(dá)到0.5m左右時，應(yīng)當(dāng)及時關(guān)閉灰漿泵，不斷進(jìn)行攪拌下沉工作;當(dāng)某一攪拌樁施工結(jié)束時，需要移動樁機，開展新樁施工。其技術(shù)優(yōu)勢在于水泥攪拌樁原材料易獲取，有著良好的工程適應(yīng)性;固化材料能夠起到良好的吸水作用，降低軟土基的含水率，改善軟土基的黏結(jié)度;充分?jǐn)嚢栌欣诠袒牧铣浞譂B入孔隙內(nèi)部，極大地提高軟土基強度，同時能減少對環(huán)境的污染與破壞。

2.4道橋軟基水泥攪拌樁技術(shù)分析

水泥混合料采用深層攪拌法和粉末噴射攪拌法混合，如果水泥在短時間內(nèi)沒有混合，就會出現(xiàn)迅速收縮的情況。如正常固結(jié)的泥漿、飽和溶解度、透明填料等封閉土壤和飽和自由砂，如果土壤天然含水量小于30%（溶液含水量小于25%）、大于70%或地下水pH值小于4%，則不應(yīng)采用干燥方法，在冬季施工還應(yīng)注意負(fù)溫效應(yīng)對處理效果的影響。如果水泥混合料用于處理泥炭、有機土、塑性指數(shù)大于25的黏土、腐蝕性地下水和沒有技術(shù)經(jīng)驗的地區(qū)，其適用性應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定。水泥攪拌樁形成的水泥地面可以作為剛性承重復(fù)合地基、基坑工程的擋墻、防滲帳幕等。為了提高軟基的強度，要保證水泥不能太多，否則會造成水泥孔隙的問題。

結(jié)語

作為城市中的基礎(chǔ)設(shè)施，道橋工程關(guān)乎交通運行安全，為了保證交通行業(yè)健康發(fā)展，在市政道橋施工中應(yīng)該采用先進(jìn)的地基處理技術(shù)，從而提高道橋工程建設(shè)質(zhì)量。對于市政道橋施工而言，應(yīng)該根據(jù)不同的軟基類型合理選擇加固技術(shù)，確保道橋質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在施工過程中也要嚴(yán)格管理，控制好軟基加固的各個工序，以此來降低施工成本。另外，施工開始前應(yīng)該針對現(xiàn)場地質(zhì)進(jìn)行勘探，結(jié)合軟土地基的實際情況制訂有效的施工方案，從而有效保證施工質(zhì)量。

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