沈佳偉

[摘要]隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)迅猛發(fā)展和科技水平的不斷進(jìn)步，人們的生活水平在不斷提高，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。人們不滿足單純把公共交通作為代步工具，開(kāi)始積極購(gòu)買(mǎi)私家車(chē)作為出行工具。數(shù)量急劇增多的交通工具一方面給人們帶來(lái)便捷，但另一方面也給道路橋梁的建設(shè)提出了更高的要求。在道路橋梁建設(shè)快速增加的過(guò)程中，各種建設(shè)施工質(zhì)量問(wèn)題也越來(lái)越多，這不但阻礙了我國(guó)道路建設(shè)行業(yè)的發(fā)展，也危及了人民的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。這樣的現(xiàn)狀要求我們對(duì)施工技術(shù)提出更高的要求。在道路橋梁進(jìn)行施工建設(shè)的過(guò)程中，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)軟土地基的正確處理，不但可以保證道路橋梁的施工質(zhì)量，還可以促進(jìn)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]道路橋梁;工程施工;軟土地基

文章編號(hào)：2095-4085（2019）06-0075-02

如今我國(guó)城市化進(jìn)程不斷發(fā)展，我國(guó)交通建設(shè)不斷推進(jìn)，國(guó)內(nèi)交通四通八達(dá)，道路和橋梁的數(shù)量不斷增加，道路橋梁工程在使用功能方面逐漸呈現(xiàn)出復(fù)雜化和多能化的趨勢(shì)。與此同時(shí)道路橋梁安全問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，人們對(duì)道路橋梁的施工質(zhì)量的關(guān)注也越來(lái)越高[1] 。道路橋梁工程占據(jù)著公共交通運(yùn)輸行業(yè)的重要地位，其中，正確合理的軟土地基加固措施極大影響了道路橋梁工程的施工質(zhì)量。

軟土地基主要是指比較疏松的土壤層，因?yàn)樗哂谢扛撸瑵B透性差，抗剪強(qiáng)度低的特點(diǎn)，該地基含有大量細(xì)微顆粒，有機(jī)質(zhì)土，松軟土的土層。這很大程度提升了地基加固過(guò)程的施工難度，如果處理不當(dāng)很容易在將來(lái)發(fā)生軟土塌方的情況，嚴(yán)重制約了交通事業(yè)的發(fā)展。

1軟土地基的特點(diǎn)和造成的危害

軟土是指淤泥和淤泥質(zhì)土的合稱(chēng)，主要是有天然含水量大，壓縮性高，承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質(zhì)所組成的土。軟土是指濱海，湖泊，谷地，河灘沉積的天然含水量高，孔隙比大，壓縮性高，抗剪切強(qiáng)度固結(jié)系數(shù)小，固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，靈敏度高，擾動(dòng)性大，透水性差，土層層狀分布復(fù)雜，各層物理力學(xué)屬性相差大的細(xì)粒土[2] 。

2軟土地基的特點(diǎn)

2.1軟土地基的壓縮系數(shù)大

粘性土隨著含水量的不同，分別處于各種不同的稠度狀態(tài)，如流動(dòng)狀態(tài)，可塑狀態(tài)，半固體狀態(tài)，固體狀態(tài)。為了確定土的調(diào)度狀態(tài)，就必須首先確定土從某一狀態(tài)過(guò)渡到另一狀態(tài)的界限含水量，液限和塑限在工程上是經(jīng)常遇到的兩種界限含水量。液限（WL）：由流動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)向塑性狀態(tài)時(shí)的界限含水量，即保持塑性狀態(tài)的最高含水量稱(chēng)為液限[3] 。在建筑學(xué)中，軟基液限和壓縮系數(shù)之間是呈正相關(guān)的。當(dāng)軟基液限較低時(shí)，軟基的壓縮系數(shù)也比較。當(dāng)軟基液限較高時(shí)，軟基的壓縮系數(shù)也隨之升高。在實(shí)際的施工過(guò)程中，根據(jù)施工地點(diǎn)場(chǎng)所的不同，地基的地質(zhì)結(jié)構(gòu)也存在著明顯的差異，因此，在進(jìn)行地基加固之前，要對(duì)軟土層進(jìn)行專(zhuān)業(yè)分析，以確保處理措施合理。

2.2軟土地基的含水量比較高

軟土地基在所有地基中含水量屬于比較高的種類(lèi)，軟土地基中最高含水量可達(dá)百分之七十。正是因?yàn)檫@么高的含水量，軟土地基的土層就有了比較高的流動(dòng)性。在施工加固地基的過(guò)程中，流動(dòng)性越高，加固壓實(shí)操作的難度就越高，需要耗費(fèi)的時(shí)間和消耗就越高。同時(shí)，軟土地基的含水量越高，如果處理不當(dāng)，在后期建筑的使用過(guò)程中很容易出現(xiàn)坍塌問(wèn)題。

2.3軟土地基的水滲透性比較差

軟土地基中含有大量的黏土層，而黏土層中又有含量較大的砂性土。眾所周知，砂性土的水滲透性很差，軟土地基相當(dāng)于誰(shuí)滲透性很差的黏土層。所以，在道路橋梁軟土基的施工過(guò)程中，給予軟土地基正常量的壓力，由于黏土層砂性土的存在，軟土地基固化的速率也不盡如人意[4] 。而且，有些地點(diǎn)的軟土地基中含有大量的有機(jī)團(tuán)狀物體，很容易堵塞施工工程的排水系統(tǒng)，排水不暢導(dǎo)致軟土地基的水滲透性更差。

2.4軟土地基的抗剪切能力差

在道路橋梁的軟土地基施工過(guò)程中，因?yàn)檐浲恋鼗目辜羟心芰Σ?，?dǎo)致軟土地基施工的排水能力也差，排水能力又會(huì)影響軟土地基加固的施工質(zhì)量，導(dǎo)致惡性循環(huán)，最終提高了道路沉降的發(fā)生機(jī)率。

3軟土地基的危害

3.1提高了道路橋梁沉降的幾率

道路橋梁沉降事件的發(fā)生概率和軟土地基的加固效果有著直接密切的聯(lián)系。在軟土地基的施工過(guò)程中，因?yàn)檐浲恋鼗暮勘容^大，地下水會(huì)對(duì)軟土地基加固結(jié)構(gòu)的最下層進(jìn)行沖刷，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)最下層土壤流失持續(xù)加重，當(dāng)超過(guò)軟土地基結(jié)構(gòu)承受臨界值后，地基實(shí)際承重量大于最大承重量，繼而導(dǎo)致道路橋梁塌陷發(fā)生[5] 。如果道路橋梁塌陷發(fā)生的位置在建筑關(guān)鍵部位，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建筑報(bào)廢或者危及到人的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.2破壞道路橋梁表面的結(jié)構(gòu)

道路橋梁表面與軟土地基直接連接，當(dāng)軟土地基處理不恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候，會(huì)直接影響到道路橋梁表面。道路橋梁表面發(fā)生破壞，一方面直接影響到交通質(zhì)量，會(huì)損壞通行的車(chē)輛，也會(huì)影響整個(gè)交通的通暢情況。另一方面，道路橋梁表面的破壞會(huì)影響到整個(gè)道路橋梁的使用壽命，增加了交通維護(hù)成本。

4道路橋梁工程軟土地基施工技術(shù)

道路橋梁工程施工中對(duì)軟土地基的處理直接影響著道路橋梁工程的施工質(zhì)量，因此要更加關(guān)注軟土地加固技術(shù)的改進(jìn)還有提升，最大程度地做好對(duì)軟土地基的處理。

4.1道路橋梁表層排水法

道路橋梁表層排水法是軟土地基處理方法中最常見(jiàn)的技術(shù)，適用于含水量較大的情況，適用范圍較窄。在使用之前，首先要對(duì)表層土壤進(jìn)行含水量的測(cè)定，通過(guò)取樣分析，確定含水量符合施工標(biāo)準(zhǔn)再開(kāi)始施工。施工方法主要是通過(guò)在軟土地基表面進(jìn)行挖掘溝槽，讓軟土地基表層水可以通過(guò)溝槽直接排走來(lái)達(dá)到減少土層含水量的目的。表層排水法主要是先排出表層的大量水來(lái)創(chuàng)造軟土地基深層施工的條件，當(dāng)完成軟土地基深層施工之后，再將水滲透性較強(qiáng)的材料（如沙石、碎石）回填到溝槽中，以利于將來(lái)的地基排水。設(shè)計(jì)施工的時(shí)候，要注意溝槽的深度和寬度，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)不同的溝槽，正常情況下，寬度保持在50dm左右，深度在50dm - lOOdm左右[6] 。

4.2地基強(qiáng)夯技術(shù)

道路橋梁軟土地基強(qiáng)夯技術(shù)使用頻率比表層排水法更低，適用的范圍主要是沙性軟土地基，砂性軟土地基主要是指黏性土、碎石土以及濕陷性黃土等一系列砂性土質(zhì)的軟土地基。道路橋梁軟土地基強(qiáng)夯技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，選用的機(jī)械簡(jiǎn)單，可以在工期較短的時(shí)候采用。這項(xiàng)技術(shù)主要是通過(guò)強(qiáng)夯機(jī)器的重錘反復(fù)地從較高處砸落到地基上產(chǎn)生較大的壓力，使松軟的地基土變成密度高且緊實(shí)的地基土，通過(guò)道路橋梁軟土地基強(qiáng)夯技術(shù)可以很大程度地增加軟土地基的承重能力，提高道路橋梁軟土地基的施工質(zhì)量。

4.3道路橋梁土壤置換法

道路橋梁土壤置換法的核心就是轉(zhuǎn)變土壤的性質(zhì)。軟土地基影響施工質(zhì)量的核心因素就是軟土地基的土壤較差的建筑性質(zhì)一一天然含水量高，孔隙比大，壓縮性高，抗剪切強(qiáng)度固結(jié)系數(shù)小，固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，靈敏度高，擾動(dòng)性大，透水性差。土壤置換法就是用高硬度，高水滲透性的砂巖或硬質(zhì)粘土取代軟土地基的土層。這種方法的效果很好，但是工程量遠(yuǎn)超出其它的施工方法，因此適用于軟土地基面積較少的施工[7] 。施工流程是先計(jì)算所需要的充填砂石材料，計(jì)算預(yù)計(jì)損耗的砂石材料，計(jì)算運(yùn)輸成本，施工結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外開(kāi)展。在回填的時(shí)候，應(yīng)該從下層開(kāi)始，逐層向上充填，每充填一層都要進(jìn)行加固夯實(shí)?，F(xiàn)階段有一種正在試行的技術(shù)是在土壤置換技術(shù)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，形成分層置換。具體方法是為減少建筑成本，采用軟土地基土壤和高硬度、高水滲透性地基材料逐層充填，這樣的好處是在保證施工效果差不多的前提下，可以節(jié)省一半材料成本。這一項(xiàng)技術(shù)還在試行過(guò)程，還未大范圍被推廣普及。

4.4穩(wěn)固劑表層處理法

穩(wěn)固劑表層處理法的核心是通過(guò)在軟土地基中加入生石灰、熟石灰和水泥混凝土等材料，改變軟土地基的物理化學(xué)性質(zhì)，最終改變軟土地基土壤的含水量，抗剪切程度和抗壓縮程度。該方法適用于軟土地基的厚度較小的情況，正常范圍保持在3cm-6cm，超出這個(gè)范圍使用該方法的成本較大，低于這個(gè)范圍沒(méi)必要對(duì)該軟土地基進(jìn)行穩(wěn)固劑表層處理。需要注意的時(shí)，該方法的被處理地基在鋪設(shè)完成后需要一段時(shí)間壓實(shí)養(yǎng)護(hù)，待穩(wěn)固劑穩(wěn)定后還需要第二次的壓實(shí)和養(yǎng)護(hù)。這樣才能保證穩(wěn)固劑表層處理法的效果。

5軟土地基土壤高分子材料合成法

該方法是近幾年興起的新方法，主要是通過(guò)將道路橋梁軟土層的土壤挖掘出來(lái)，通過(guò)一系列的處理包括過(guò)濾篩選等，再通過(guò)攪拌作用，將人工合成的高分子材料均勻的加入到被挖掘出來(lái)的土壤中，再通過(guò)機(jī)器回填到原軟土地基中。高分子材料通過(guò)在土壤中發(fā)揮連結(jié)作用，使合成的復(fù)合土壤較強(qiáng)的抗剪切力作用。

6結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑業(yè)已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展。在道路橋梁軟土地基的施工處理方面取得幾種良好的技術(shù)，如，道路橋梁表層排水法，道路橋梁軟土地基強(qiáng)夯技術(shù)，道路橋梁軟土地基強(qiáng)夯技術(shù)，道路橋梁土壤置換法，穩(wěn)固劑表層處理法，軟土地基土壤高分子材料合成法等。每種施工處理方法有自己的適用范圍，在實(shí)際的使用過(guò)程中要根據(jù)施工場(chǎng)地的條件和施工成本采用最佳的方案。

參考文獻(xiàn)：

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