李 鴻 宇

(山西省婁煩公路管理段,山西 太原 030303)

公路橋梁中軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用研究

李 鴻 宇

(山西省婁煩公路管理段,山西 太原 030303)

分析了公路橋梁軟土地基施工質(zhì)量的因素，結(jié)合軟土地基自身的特征，探討了公路橋梁施工中深層以及淺層軟土地基施工技術(shù)，通過(guò)對(duì)管樁加固技術(shù)、深層攪拌加固技術(shù)、深層密實(shí)加固方法、換填土加固技術(shù)、強(qiáng)夯加固技術(shù)、加筋加固技術(shù)、排水固結(jié)技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠有效提升軟土地基強(qiáng)度以及應(yīng)變性能，從而保障軟土地基的施工質(zhì)量。

公路橋梁,軟土地基,施工技術(shù)

1 概述

在公路橋梁工程施工過(guò)程中，軟土地基施工一直是施工的難點(diǎn)。因?yàn)檐浲恋鼗鶕碛械目紫断鄬?duì)較小，自身滲透性較差，而且通常情況下含水量非常高，在施工過(guò)程中施工質(zhì)量很難控制，導(dǎo)致公路橋梁工程的施工質(zhì)量也會(huì)受到影響。另外，軟土地基的性質(zhì)除了受到自身一些因素影響之外，也極易受到環(huán)境因素的影響。因此，進(jìn)行公路橋梁工程施工過(guò)程中，要確保公路橋梁的整體施工質(zhì)量，確保公路橋梁工程使用壽命顯著增加，便要求進(jìn)行公路橋梁施工時(shí)要尤為關(guān)注軟土地基的施工工作，確保軟土地基的施工質(zhì)量，防止公路橋梁工程在使用過(guò)程中發(fā)生開(kāi)裂或者沉降問(wèn)題。

2 軟土地基對(duì)公路橋梁施工質(zhì)量的影響

由于軟土地基自身能夠承受的載荷相對(duì)較小，極易發(fā)生飽和問(wèn)題。進(jìn)行土坡工程開(kāi)挖過(guò)程中，由于支撐系統(tǒng)中土壓力有所增大，極易導(dǎo)致發(fā)生滑動(dòng)問(wèn)題。而要是開(kāi)挖施工位于建筑工程周?chē)瑒t還可能對(duì)建筑物穩(wěn)定性造成影響，易導(dǎo)致建筑工程發(fā)生失穩(wěn)。而由于軟土地基的孔隙水壓力相對(duì)較高，從而使得土壓力有所增加，極易發(fā)生隆起問(wèn)題。軟土地基之中因?yàn)楹邢鄬?duì)多的水分，在公路工程施工過(guò)程中，要想確保地基能夠被有效壓實(shí)相對(duì)困難。要是公路橋梁工程施工中，未能處理好軟土地基，則使得路面極易發(fā)生沉降。因此，開(kāi)展公路橋梁工程施工作業(yè)時(shí)，需要采用科學(xué)與適宜的方法，就施工中可能會(huì)發(fā)生的問(wèn)題，制定有針對(duì)性的措施，從而有效避免公路橋梁施工中軟土地基帶來(lái)的不利影響。

3 軟土地基的特征

3.1 大孔隙率

軟土地基的結(jié)構(gòu)相對(duì)疏散，因?yàn)槭艿杰浲恋鼗男纬森h(huán)境因素影響，軟土地基之中土體顆粒間的空隙相對(duì)較大，其中的孔隙比超過(guò)1，而且自身的含水量達(dá)到液化極限值，甚至超出了液化極限值，自身的水分含量基本上都在飽和狀態(tài)下。

3.2 高壓縮性

因?yàn)檐浲恋鼗陨硭鶕碛械目障断鄬?duì)大，所以，軟土地基也擁有高壓縮性的特點(diǎn)。同時(shí)，由于軟土地基固結(jié)周期相對(duì)長(zhǎng)，自身的結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定，在承受外界載荷作用時(shí)，極易出現(xiàn)形變問(wèn)題，從而導(dǎo)致路面發(fā)生沉陷，而且由于不均勻沉降的出現(xiàn)，易使路面的使用功能受到影響，對(duì)于行車(chē)舒適性與安全性均會(huì)造成較為不利的影響。

3.3 低承載力

一般情況下，軟土地基承載能力相對(duì)較低，要是未進(jìn)行一定的處理，基本上均無(wú)法達(dá)到公路橋梁施工中承載性能要求，而要是在加固過(guò)程中存在加固不牢的問(wèn)題，同樣也會(huì)因?yàn)榈鼗休d性能較差而使得路面出現(xiàn)沉陷或者坍塌問(wèn)題。

3.4 高靈敏度

要是土體所擁有的靈敏度較高，則土體所擁有的結(jié)構(gòu)性便會(huì)越差，當(dāng)土體遭受外界擾動(dòng)作用的情況下，自身強(qiáng)度的降低也較大。軟土地基的靈敏度相對(duì)高，同時(shí)還擁有一定的流變特性，達(dá)到自穩(wěn)狀態(tài)所需時(shí)間較長(zhǎng)，發(fā)生形變持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng)，一些厚度相對(duì)大的軟土地基沉降持續(xù)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年。

4 公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用

4.1 深層軟土地基處理技術(shù)

4.1.1管樁加固技術(shù)

現(xiàn)階段，由于公路橋梁施工過(guò)程中工藝以及機(jī)械設(shè)備不斷的更新，在對(duì)軟土地基處理過(guò)程中，管樁加固技術(shù)的應(yīng)用逐漸廣泛。在管樁加固技術(shù)中，鋼筋混凝土管樁的應(yīng)用相對(duì)普遍，此種管樁是直接插入土體里面，使得土體自身密實(shí)度得以提升，并且改善土體的摩擦力，從而有效的改善土體自身穩(wěn)定性。并且，混凝土材料價(jià)格相對(duì)低廉，采用此種方法對(duì)深層軟土地基進(jìn)行加固處理，能夠有效的提升地基承載性能，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)環(huán)保的目標(biāo)。

4.1.2深層攪拌加固技術(shù)

此種加固方法是利用攪拌設(shè)備先將軟土地基充分?jǐn)嚢柚螅⑶以跀嚢柽^(guò)程中添加石灰以及水泥等材料，讓添加的材料在土體中發(fā)生物理以及化學(xué)反應(yīng)，從而確保深層軟土地基的強(qiáng)度值以及密度值等均得以顯著提升。深層攪拌方法一般包含有兩種不同類(lèi)型，分別為粉噴樁法以及旋噴注漿法。依照不同的地質(zhì)狀況，要是土壤之中所包含的水分相對(duì)較多，一般需要利用粉噴樁法進(jìn)行加固處理，而要是土壤之中所包含的水分相對(duì)較少，則能夠通過(guò)旋噴注漿法進(jìn)行加固處理。

4.1.3深層密實(shí)加固方法

此種加固方法主要是為了確保軟土地基強(qiáng)度有所增加，通過(guò)使用不同的壓實(shí)處理工藝，對(duì)深層的軟土地基進(jìn)行加固處理。比如，通過(guò)振動(dòng)方法或者夯擊方法等完成加固處理。此種方法主要是通過(guò)增加軟土土體的緊密度，保證土體擁有一定的緊實(shí)度，從而防止地下水作用影響到深層軟土地基的性能。此種加固方法一般不會(huì)單獨(dú)應(yīng)用，其會(huì)與其他加固方法結(jié)合使用，從而獲得良好的加固效果。

4.2 淺層軟土地基處理技術(shù)

4.2.1換填土加固技術(shù)

因?yàn)檐浲恋鼗穸炔淮螅阅軌虬衍浲寥媲宄曛?，換填成具有良好級(jí)配以及性能的材料，比如，可以換填成粉煤灰材料、碎石材料等。在經(jīng)過(guò)換填處理以后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加以夯實(shí)處理，保證處理之后土層的強(qiáng)度值能夠達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求。在對(duì)換填材料壓實(shí)時(shí)可以利用機(jī)械碾壓方法，清理出來(lái)的軟土則可以當(dāng)成護(hù)坡材料，確保資源得以最大限度的利用。

4.2.2強(qiáng)夯加固技術(shù)

采用強(qiáng)夯方法對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理時(shí)，首先要對(duì)軟土層不斷的捶打，并且采用夯實(shí)機(jī)或者壓路機(jī)進(jìn)一步的壓實(shí)。采用強(qiáng)夯法處理軟土地基可以顯著降低軟土層之中土體的間隙，確保土體的密度得以提升。并且，在夯實(shí)處理過(guò)程中再添加粉煤灰以及碎石等材料，在夯實(shí)時(shí)便能夠?qū)⑦@些材料壓至軟土土體之中，確保其與土體能夠固結(jié)成為一個(gè)整體。另外，通過(guò)夯實(shí)處理可以將土體之中所含有的部分水分排出，從而增加了土體密實(shí)程度。

4.2.3加筋加固技術(shù)

所謂加筋加固處理技術(shù)指的是在路堤的擋土墻結(jié)構(gòu)之中添加上土工合成材料，比如，土工布材料或者土工格柵材料等，或是對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)實(shí)施打錨處理，一般采取的方式包含有土釘加固方式以及樹(shù)根樁加固方式。通過(guò)加筋加固之后，可以顯著的改善土體自身強(qiáng)度值，確保土體的抗剪性能有所提升，并且保證土體整體承載性能顯著改善，確保軟土地基擁有更加穩(wěn)定的性能，防止出現(xiàn)地基沉陷的問(wèn)題。不過(guò)，此種加固方法要消耗的原材料相對(duì)較多，而且所需工程量也非常大。

4.2.4排水固結(jié)技術(shù)

在軟土地基施工過(guò)程中，可以采用排水固結(jié)技術(shù)，確保軟土地基強(qiáng)度得以強(qiáng)化。能夠在軟土地基層加設(shè)垂直排水柱，從而確保軟土地基有效的排水，實(shí)現(xiàn)土體的固結(jié)，達(dá)到改善土體抗剪性能的目的。此種軟土地基施工技術(shù)多是應(yīng)用在深層復(fù)合地基加固處理過(guò)程中，不過(guò)，對(duì)于泥炭質(zhì)土體來(lái)說(shuō)，此種施工技術(shù)發(fā)揮的作用相對(duì)小。

5 結(jié)語(yǔ)

在公路橋梁工程施工過(guò)程中，軟土地基處理是極為重要的一項(xiàng)工作，而且在軟土地基處理過(guò)程中存在的困難也較大。現(xiàn)階段，在公路橋梁工程施工技術(shù)不斷革新以及施工設(shè)備逐漸完善的條件下，在軟土地基實(shí)際處理過(guò)程中，要全面的結(jié)合實(shí)際施工條件，選擇適宜的軟土地基加固技術(shù)，同時(shí)也要考慮軟土地基施工的經(jīng)濟(jì)性，保障公路橋梁工程建設(shè)施工的質(zhì)量。

[1] 孟祥欣.軟土地基處理方法綜述[J].山西建筑,2017,43(4):67-68.

[2] 吳 飛.路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(18):229.

[3] 劉 華.公路軟土地基處理對(duì)策探討[J].山西建筑,2017,43(3):145-146.

Applicationofsoftsoilfoundationconstructiontechnologyinhighwaybridgeconstruction

LiHongyu

(LoufanHighwayManagementSection,Taiyuan030303,China)

The factors of soft soil foundation construction quality of highway bridges, combined with the characteristics of the soft soil foundation itself, discusses the highway bridge construction in deep and shallow layer soft soil foundation construction technology, through the pipe reinforcement technology, deep mixing technology, deep density reinforcement method, the change of soil reinforcement technology, dynamic compaction technology and the reinforcement technology, drainage consolidation technology reasonable application, can effectively enhance the strength of soft soil and strain properties, so as to ensure the quality of construction of soft soil foundation.

highway bridge, soft soil foundation, construction technology

2017-10-02

李鴻宇(1980- )，男，工程師

1009-6825(2017)35-0082-03

TU471.8

A