肖宇

[湖南省地質(zhì)地理信息所（湖南地質(zhì)大數(shù)據(jù)中心），湖南 長沙410000]

0 引言

軟土是一種滲水性差、壓縮性高、含水量高、承載力低的黏土。如果在軟弱土壤中進(jìn)行挖掘，則很可能引起支承體系的土壓升高，從而引起土坡的崩塌。如果在已經(jīng)建成的建筑物附近進(jìn)行開挖，則會(huì)使原有建筑產(chǎn)生松動(dòng)和傾斜，從而引起土層之間的水壓不斷增加，產(chǎn)生凸起，影響工程的施工質(zhì)量和使用效果。本文為了保證公路橋梁的施工質(zhì)量、使用壽命以及路基的穩(wěn)定，有效減小路基的壓縮性，提高路基的強(qiáng)度，對船山東路公路工程的軟土地基的施工進(jìn)行了研究和分析。

1 船山東路工程軟基現(xiàn)狀及施工情況

1.1 排灌設(shè)施的缺乏導(dǎo)致大面積軟基

船山東路BT 段附近為葡萄種植區(qū)，地形平坦，沿線魚塘、水田較多，灌溉設(shè)備較差。

雖然雨水管道已經(jīng)按照設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范進(jìn)行，但有些路段周圍地面低于設(shè)計(jì)高度，雨水管道無法匯集周邊積水，部分無法通過雨水管排水，水渠不通暢，雨季時(shí)特別是暴雨期間容易積水，影響生產(chǎn)生活，同時(shí)由于長年累月的淤積，在公路橋梁沿線上大面積出現(xiàn)軟土地基。

1.2 軟基中淤泥量比較高同時(shí)含水量大

船山東路BT 段軟弱地基，以泥炭、黏土、粉土為主，同時(shí)根據(jù)勘察資料顯示以及實(shí)際施工揭露發(fā)現(xiàn)軟基中的淤泥量較高，而且含水量較大。因?yàn)檐浫趸A(chǔ)存在較大的運(yùn)動(dòng)特性，所以若沒有對它加以特殊的管理，就可能對整條路面現(xiàn)代化工程的安全帶來危害，進(jìn)而導(dǎo)致公路基礎(chǔ)設(shè)施的下沉，妨礙路面橋梁工程建造。在路面及橋梁工程中，軟黏土地基的含水量都很高，最低含水量達(dá)33%，最大值為71%。

1.3 軟土地基的滲水能力較差

軟土地基出現(xiàn)的主要原因除了地質(zhì)運(yùn)動(dòng)及土質(zhì)條件外，主要還是土質(zhì)滲水能力較差，不能將多余水分排滲，經(jīng)年累月土質(zhì)變化形成軟基。在公路橋梁工程中，在軟弱地基路段施工時(shí)，因其自身含水率高，會(huì)導(dǎo)致施工中出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。在施工過程中，如果不能及時(shí)排水，或者進(jìn)行有效的處置，則容易造成路基塌方，影響整個(gè)工程的施工效率；或者在施工中未發(fā)生問題，但隨著時(shí)間的積累，緩慢地對路基產(chǎn)生沖刷和腐蝕，使得路基松散塌陷，從而對已建成的路面橋梁產(chǎn)生破壞[1]。

1.4 軟土地基施工情況

船山東路BT 工程為省市重點(diǎn)工程，按照城市I 級標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，工期要求緊，施工質(zhì)量要求高，周邊群眾對快速公路成型要求高。根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及軟基特點(diǎn)，對軟基處理的主要方式為換填處理，一方面有利于路基質(zhì)量保證；另一方面有利于把握施工工期。從后續(xù)的施工實(shí)際情況來看也是符合預(yù)期效果的，該標(biāo)段的施工速度和施工質(zhì)量得到了業(yè)主監(jiān)理和當(dāng)?shù)厝罕姷恼J(rèn)可和肯定。

2 軟土地基施工質(zhì)量對公路橋梁施工的影響

2.1 公路橋梁路面出現(xiàn)裂縫或者龜裂現(xiàn)象

目前國內(nèi)的公路橋梁建設(shè)工程多采用瀝青混合料和混凝土，不同的施工材料對工程的影響也不盡相同，但有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是在公路橋梁的建設(shè)過程中，都會(huì)遇到抗拉強(qiáng)度不夠的問題。在公路橋梁工程中，若不能對軟弱地基進(jìn)行處理，將會(huì)嚴(yán)重影響公路橋梁的結(jié)構(gòu)。另外，由于道路橋面材料缺乏抗拉強(qiáng)度，在使用過程中容易產(chǎn)生裂縫。

2.2 橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降問題

在公路橋梁建設(shè)中，由于軟土基礎(chǔ)上存在大量的濕氣和滲透率，在軟土基礎(chǔ)上不易排水，因此，如不進(jìn)行壓實(shí)，則會(huì)造成路基的壓實(shí)度不夠，造成路基塌陷，道路橋梁有可能出現(xiàn)路面塌陷。一旦發(fā)生交通事故，不但會(huì)影響公路、橋梁的正常運(yùn)行，還會(huì)對人民的生命和財(cái)產(chǎn)帶來巨大的危險(xiǎn)。

2.3 道路橋梁出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象

如在公路橋梁建設(shè)中，遇到軟弱地基時(shí)，應(yīng)根據(jù)軟弱地基的特點(diǎn)，對軟弱地基進(jìn)行合理的處理，會(huì)對軟弱地基的壓實(shí)性產(chǎn)生一定影響。比如，某些公路橋梁在施工過程中，由于壓度過較低，會(huì)引起基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的不均勻沉降，從而影響橋梁的舒適性和安全性。

3 船山東路工程的管理方法和其他軟基處理新技術(shù)

3.1 組織、材料及人員保證措施

3.1.1 建立健全的企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理責(zé)任制，構(gòu)建了企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理、施工隊(duì)、生產(chǎn)班組的三個(gè)管理體系；選聘了具備較強(qiáng)指揮才能、較高決策水平、富有開拓精神、豐富項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)的高素質(zhì)人員；配備了學(xué)術(shù)素養(yǎng)高、社會(huì)服務(wù)能力強(qiáng)、事業(yè)心強(qiáng)、社會(huì)責(zé)任感強(qiáng)的科研骨干；動(dòng)員了豐富的工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)、良好的社會(huì)信譽(yù)和建筑效益路橋、土石方、公路工程施工隊(duì)伍，并配置了最先進(jìn)的施工機(jī)具。工人進(jìn)場后，按照機(jī)具、人力的合理分派，按序開展工程建設(shè)，同時(shí)按照項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求，適時(shí)增補(bǔ)勞力和機(jī)械設(shè)備，以保證完成建設(shè)工期指標(biāo)。

3.1.2 加強(qiáng)材料供給體系，保證材料的優(yōu)質(zhì)和流通，并根據(jù)施工單位的招標(biāo)、采購計(jì)劃，保證項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

3.1.3 合理安排資金，增強(qiáng)控制能力，確保項(xiàng)目的正常運(yùn)行，確保重點(diǎn)項(xiàng)目和關(guān)鍵項(xiàng)目的正常施工，達(dá)到項(xiàng)目的工期要求。

3.1.4 制定科學(xué)合理的工期計(jì)劃，選擇領(lǐng)先的施工技術(shù)和合理工藝，壓縮工期。

3.1.5 按照當(dāng)?shù)氐臍庀蟆⒌乩砗退奶卣?，做好施工管理，盡量避免在雨天、汛期實(shí)施土方施工，同時(shí)合理用好施工的黃金時(shí)間，進(jìn)行倒班施工，增強(qiáng)消除影響、協(xié)同作戰(zhàn)的功能。

3.1.6 要依據(jù)工程設(shè)計(jì)條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，進(jìn)行全方位的工程質(zhì)量控制，并根據(jù)設(shè)計(jì)、質(zhì)量問題，組織QC 團(tuán)隊(duì)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。全面推行“自檢、互檢、專檢”的三檢體系，以避免工程項(xiàng)目發(fā)生質(zhì)量問題，保證所有工程、工序都按計(jì)劃有序完成。

3.2 質(zhì)量管理與控制措施

3.2.1 建設(shè)完整的產(chǎn)品質(zhì)量保障體系，形成相應(yīng)的質(zhì)檢管理體系，使每一個(gè)工程項(xiàng)目、每一條工藝過程、每一環(huán)節(jié)都有一名具體的品質(zhì)主管，并建立一項(xiàng)具體的品質(zhì)管控指標(biāo)，以保證各項(xiàng)建筑工程的品質(zhì)。項(xiàng)目經(jīng)理為工程項(xiàng)目的第一負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目管理部有專職的工程質(zhì)量檢驗(yàn)員，各施工隊(duì)伍都有一定的專業(yè)質(zhì)檢員，做到項(xiàng)目部、工程技術(shù)人員、施工班組的三級品質(zhì)管理，嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)。

3.2.2 項(xiàng)目部設(shè)有現(xiàn)場試驗(yàn)室，對各標(biāo)段進(jìn)行測試。各組配備專門的試驗(yàn)員，管理各路段的試驗(yàn)，負(fù)責(zé)現(xiàn)場的試驗(yàn)室，確定各種試驗(yàn)機(jī)構(gòu)的工作范圍、管理權(quán)限，負(fù)責(zé)對試驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施具體的指揮與控制。運(yùn)用試驗(yàn)室的先進(jìn)設(shè)備，對原材料、半成品、原材料實(shí)施品質(zhì)監(jiān)測與管理，確保材料品質(zhì)符合要求，資料齊全，測量結(jié)果正確；同時(shí)，加大對項(xiàng)目的現(xiàn)場檢查，采用行之有效的測試方法，保證項(xiàng)目的質(zhì)量[2]。

3.2.3 建立和完善內(nèi)部檢查體系，實(shí)施質(zhì)量技術(shù)部門管理、質(zhì)量檢查部門監(jiān)督管理的監(jiān)督管理體系。以“一次驗(yàn)收合格”為評價(jià)指標(biāo)，保證工程質(zhì)量。

3.2.4 加強(qiáng)全流程質(zhì)量管控，嚴(yán)格遵循相應(yīng)的質(zhì)量保障模式開展生產(chǎn)，建立各工序的作業(yè)規(guī)范、工序技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量檢測規(guī)范等品質(zhì)管控措施，并對各工序的質(zhì)量執(zhí)行情況做好記錄，以保證各工序間的工作銜接性與質(zhì)量。

3.2.5 加強(qiáng)施工工藝控制，認(rèn)真執(zhí)行設(shè)計(jì)審查程序，采取有效的工藝控制方法，以確保質(zhì)量。公司配備一批精測組，對該標(biāo)段實(shí)行控制檢測和實(shí)施過程的復(fù)測。施工人員完成安裝圖紙、工藝安全交底、現(xiàn)場檢測；實(shí)行工藝安全交底合格簽章制，圖紙的交底、檢測放樣等資料均須由主要責(zé)任人審核并簽字后才能開展實(shí)施；所有的信息應(yīng)妥善保管，以供檢查。

3.2.6 為確保修建工程檔案被全面、正確和合理地利用，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵照公路建設(shè)項(xiàng)目檔案管理辦法的有關(guān)規(guī)定，認(rèn)真搜集、整理有關(guān)修建工程檔案，并及時(shí)填報(bào)有關(guān)的建筑質(zhì)量統(tǒng)計(jì)資料，做好對施工現(xiàn)場的檢查簽證工作，以確保各種資料齊全、完好，以利于工程驗(yàn)收和保管。

3.3 勘探、設(shè)計(jì)及資料的全面掌握

第一，要對施工中可能出現(xiàn)的各種地質(zhì)情況進(jìn)行勘察，特別是在某些施工現(xiàn)場環(huán)境較為惡劣的情況下，要加強(qiáng)對地質(zhì)勘察工作的認(rèn)識(shí)，做好各種地質(zhì)災(zāi)害的防范。第二，要按照項(xiàng)目的特點(diǎn)和要求，科學(xué)、細(xì)致地規(guī)劃施工方案，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分考慮項(xiàng)目的技術(shù)規(guī)范，還要對所需的設(shè)備、材料等進(jìn)行全面的審查，以保證物資的及時(shí)供應(yīng)。第三，要對軟弱地基進(jìn)行全面、細(xì)致的勘察，掌握其基本特征，合理控制填筑速度，防止在施工中因軟弱地基不達(dá)標(biāo)而影響工程的整體進(jìn)度。

3.4 表層的處理與應(yīng)用

由于軟土地基的抗剪能力較弱，在施工中很易受壓力影響而引起土壤下沉，而對于面積較大的軟土地基，其在不同區(qū)域所承受的壓力差別甚遠(yuǎn)，有的區(qū)域壓力很大，相應(yīng)的土壤沉降量也較大；有的地區(qū)則較小，沉降也就較小，從而造成路面裂縫、凹凸不平等問題。軟弱地基表面處理的方法有很多，在具體的施工中要結(jié)合實(shí)際情況，選用合適的表面處理技術(shù)提高施工質(zhì)量。

具體而言，軟弱地基的表面處理技術(shù)有：一是采用砂墊層。當(dāng)軟黏土的含水量較高、土層較薄時(shí)，可以采取砂墊層的方式進(jìn)行處理。在鋪設(shè)砂墊層時(shí)，應(yīng)注意選用合適的施工設(shè)備，避免工程質(zhì)量不合格。二是采取表面排水措施。由于軟弱地基的含水率較高，因此可以采取表面排水法，在地基上開挖排水溝，用砂礫、碎石等材料填埋軟弱地基，從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求。三是添加添加劑。由于公路橋梁工程的工期和進(jìn)度要求較高，所以在遇到軟黏土地基時(shí)往往會(huì)使用添加劑，這樣既方便又高效，只要添加石灰、水泥等材料，就可以在短期內(nèi)提高基礎(chǔ)的強(qiáng)度和壓縮性。當(dāng)然，要根據(jù)具體的情況選用合適的添加劑，才能達(dá)到更好的固化效果[3]。

3.5 公路橋梁工程中軟土地基施工的新技術(shù)

針對不同的軟基條件及施工狀況，采用軟基施工處理新技術(shù)有利于提高軟基施工質(zhì)量。

3.5.1 施工加筋法

因?yàn)檐浫醯鼗谑┕ぶ幸桩a(chǎn)生位移等情況，因此必須采用相應(yīng)的加固措施，其中加筋是一種較為常見的方法，即在軟土上覆蓋一層細(xì)砂，使工程所需的物料不會(huì)與軟土直接接觸，從而防止某些抗拉強(qiáng)度高的物料被埋入土壤中，使地基產(chǎn)生變形和塌陷，砂土可以起到調(diào)節(jié)受力的作用，減少地基的沉陷，確保基礎(chǔ)的穩(wěn)定。

3.5.2 施工爆炸排淤法

在軟土地基上產(chǎn)生了很大的下陷，這主要是由于地下水位的降低，造成軟土和淤泥的含水量減少，從而使軟土中的孔隙壓力減小，產(chǎn)生更大的應(yīng)力，造成地基的急劇下陷。最好的辦法就是把松軟土壤中用堅(jiān)硬土壤填滿，然后在松軟土壤中埋上炸藥，再進(jìn)行爆破。這樣可以更好地加固土壤，并且不會(huì)耗費(fèi)太多的時(shí)間，但其最大的弊端就是投資大，并且對周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，不適宜于沿海地區(qū)。

3.5.3 施工砂井排水法

軟土地基含少量的砂礫物質(zhì)，由于其重量較輕，長期受到滲水、沖刷等因素的影響，軟土中的砂粒含量會(huì)慢慢減少，從而產(chǎn)生大量的空隙結(jié)構(gòu)，使軟土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)一步下降，增大基礎(chǔ)沉降的可能性，這時(shí)可以采取砂井排水法，以減少?zèng)_刷、滲水等問題。

3.5.4 施工灰土加密樁法

在軟弱地基工程中，灰土加密樁法是一種較為常用的方法。其主要是將大量的灰土樁置于基坑內(nèi)，使其在一定程度上受到壓力，從而達(dá)到增加地基密度的目的，特別適合于高含水率的軟弱地基，既能將地基加固，又能對周圍土壤進(jìn)行加密，形成大范圍的高密度地基。

4 對于施工的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

第一，全面、準(zhǔn)確和清晰地掌握項(xiàng)目地質(zhì)、水文、氣象及周邊情況，對于施工質(zhì)量、進(jìn)度有著十分重要的意義。提前調(diào)度安排好施工方案、施工計(jì)劃，保質(zhì)保量完成施工任務(wù)。

第二，安全生產(chǎn)是工程建設(shè)能否順利進(jìn)展的關(guān)鍵要求和有力保證，同時(shí)也是保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。

第三，不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的施工工藝技術(shù)，并在施工實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高應(yīng)用新技術(shù)工藝的能力水平，為施工中出現(xiàn)的新情況新問題提供高效高質(zhì)的施工方案。

第四，建筑施工管理是施工質(zhì)量的重要保證。構(gòu)建完善的施工管理制度，從原物料管理、機(jī)械控制、建筑施工質(zhì)量管理、安全控制、成本管理等方面均有詳細(xì)具體的管理規(guī)定，實(shí)現(xiàn)了有序生產(chǎn)、文明施工，對提高施工質(zhì)量、安全和效益都有保證。

5 結(jié)語

在公路橋梁工程項(xiàng)目施工中，軟土地基施工是不可繞過的一個(gè)話題，如果在施工過程中對軟土地基改良不及時(shí)，就會(huì)危及整個(gè)工程的安全。為確保公路橋梁施工質(zhì)量以及使用壽命，確保地基穩(wěn)定性，使軟土地基壓縮性得到有效的降低，提升其強(qiáng)度，了解軟土地基的特點(diǎn)和研究、分析軟土地基施工技術(shù)十分有必要，也希望能夠?qū)窈筮@方面的分析和研究有一定參考價(jià)值。