寇天泉 仇志強(qiáng)

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軟土地基是公路橋梁工程施工中的重難點(diǎn)工程，與普通的地基相比，其天然孔隙大，而且滲透性小、含水較多，如果施工不當(dāng)則會(huì)引起路面開(kāi)裂、路堤不穩(wěn)定等問(wèn)題，因此在施工中需要科學(xué)地選擇施工技術(shù)和施工方式，才能確保工程施工的質(zhì)量。公路橋梁施工中，要確保整體工程的質(zhì)量，需要借助科學(xué)的技術(shù)對(duì)軟土地基進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚?，從而提升公路橋梁的整體性能[1]。

1 軟土地基特征與危害

公路橋梁施工期間，軟土地基結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)為：土層水分充足，不穩(wěn)定，孔隙較大具有較強(qiáng)壓縮性，強(qiáng)度低，軟性土壤多位于地表底層，這一位置硬泥土較少，軟土塑性指數(shù)、空隙等不同指標(biāo)差異較大，軟土地基中含有軟粘性土、黃土、淤泥質(zhì)地質(zhì)。因此施工期間，有必要對(duì)軟土地基特性展開(kāi)詳細(xì)調(diào)查，全面分析這種地質(zhì)危害，充分了解孔隙比數(shù)值，然后結(jié)合實(shí)際應(yīng)用不同的軟土地基處理技術(shù)。結(jié)合不同地層情況與軟土地基情況選擇最佳施工技術(shù)，確保施工工程質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)有效滿足公路橋梁路基承載力與穩(wěn)定性要求。如果不能對(duì)軟土地基進(jìn)行妥善處理，就會(huì)導(dǎo)致地基不穩(wěn)，嚴(yán)重情況下還會(huì)致使橋臺(tái)下沉，公路橋梁被破壞，路基沉降或塌陷，最終危機(jī)通行人員安全。軟土路基并非天然路基，不能直接用在公路橋梁中，在使用前期，需要對(duì)其進(jìn)行加固處理，確保軟土地基性能不斷提升，穩(wěn)定性與強(qiáng)度不斷提升，從而有效滿足公路橋梁穩(wěn)定性與承載力需求。路基穩(wěn)定性會(huì)對(duì)公路橋梁質(zhì)量與路面安全產(chǎn)生較大影響，因此軟土路基施工一定要經(jīng)過(guò)前期處理方能發(fā)揮最終成效。

2 軟土地基處理措施

2.1 化學(xué)加固施工技術(shù)

對(duì)于軟黏土含量較高的土層，采用單一的敷料難以改變土質(zhì)的硬度，對(duì)此可以增加一些化學(xué)試劑改變軟土地層的性質(zhì)，一般可以采用含有化學(xué)物質(zhì)的水泥、石灰以及水玻璃混合液等。水泥攪拌法主要是對(duì)軟黏土和水泥石灰等進(jìn)行攪拌，水泥和石灰可以吸收土層中的水分，從而起到固化土層的作用，最終使地層軟土固結(jié)，這種方法能形成強(qiáng)度較高、穩(wěn)定性較強(qiáng)的地塊，從而提升地層承載力。同時(shí)，也可以采用旋噴樁法加固土層，運(yùn)用干粉噴射機(jī)器，高壓噴射注漿儀器等噴射成灰土樁，最終形成復(fù)合地基，提升土層的承載力，維持橋面和路面穩(wěn)定，減少土基沉降問(wèn)題。這種方法在含水量相對(duì)較大且難以直接排出的軟土地層施工中較為適用。此外，還可以采用硅化法加固，借助水玻璃混合液加固軟土層。這種加固方法施工成本相對(duì)較高，一般適用于滲透系數(shù)較大的軟土土質(zhì)[2]。

2.2 真空預(yù)壓法

一是軟土層中放置砂墊層，作為水平排水體；二是水平排水墊層中間放置濾水管，將濾水管呈條形狀排列，濾水管材料為塑料或鋼管，直徑大小設(shè)定在8-10mm，濾水孔間距大小為5cm；三是鋪設(shè)密封性較好且數(shù)量較多的聚氯乙烯薄膜，確保操作密封性，一般情況下可以在上面鋪設(shè)2層；四是真空管路安裝，保證管路連接較好，密封性較強(qiáng)；五是打開(kāi)離心泵開(kāi)始真空抽氣，在提升密封膜中真空壓力中，促進(jìn)土層排水固結(jié)，具體而言，應(yīng)控制密封膜真空度超過(guò)73Kpa，操作時(shí)間控制在5天以內(nèi)；六是全部操作中，應(yīng)對(duì)離心泵、密封膜與真空管路情況進(jìn)行及時(shí)觀測(cè)，及時(shí)掌握土體不同深度下的真空度、地表沉降量、土層沉降等情況。真空預(yù)壓法操作時(shí)間短，工藝簡(jiǎn)單，適于大面積操作施工。這一方法常用在飽和軟黏土地基中，如果施工現(xiàn)場(chǎng)中透水層較厚，則不能用真空預(yù)壓法進(jìn)行處理。

2.3 墊層法

在進(jìn)行公路橋梁隧道施工的時(shí)候，軟土地質(zhì)上可以采用一些地質(zhì)比較硬的墊層，這樣不僅可以完善地基的承載力，還可以降低長(zhǎng)時(shí)間使用導(dǎo)致的沉降。墊層法主要是結(jié)合公路修建時(shí)所需要考慮的地質(zhì)情況及周邊排水情況，選擇比較厚的墊層，使得軟土地基強(qiáng)度隨之提高，在進(jìn)行排水的過(guò)程中避免因?yàn)樗诌^(guò)多而導(dǎo)致沖刷的現(xiàn)象，從而穩(wěn)定地基。另外一種墊層法就是通過(guò)一些硬質(zhì)的材料，例如砂子，來(lái)穩(wěn)定地基，在砂子鋪設(shè)過(guò)程中，需要施工人員提前做好準(zhǔn)備工作，將砂子中的雜質(zhì)進(jìn)行清理，然后結(jié)合地層的高度進(jìn)行鋪設(shè)，同時(shí)做好后期的保養(yǎng)，從而延長(zhǎng)公路橋梁隧道的壽命。

2.4 強(qiáng)夯法

應(yīng)用重量為8-12t的重錘，控制落距在8-20m，然后開(kāi)展軟土地基強(qiáng)夯操作，應(yīng)用重錘沖擊波和動(dòng)應(yīng)力將軟土中的水分?jǐn)D出來(lái)，以便達(dá)到最佳的地基加固效果。這種施工方法相對(duì)簡(jiǎn)單，可以達(dá)到較好的加固成效，性價(jià)比相對(duì)較高。結(jié)合相關(guān)測(cè)算，對(duì)軟土地基進(jìn)行強(qiáng)夯處理，可以使軟土地基壓縮性下降為原來(lái)的2-10倍，承載力提升為原來(lái)的2-5倍。強(qiáng)夯法多用在黏質(zhì)土、砂類土、泥炭等土質(zhì)中。一是應(yīng)用強(qiáng)夯法，應(yīng)先對(duì)地基及施工環(huán)境進(jìn)行全面調(diào)查，接著設(shè)計(jì)出強(qiáng)夯方案，并結(jié)合加固厚度計(jì)算出落錘和重錘高度；二是結(jié)合強(qiáng)夯后地面情況，計(jì)算地面高程，并用推土機(jī)整理施工現(xiàn)場(chǎng)；三是若現(xiàn)場(chǎng)中地表土層為細(xì)粒土，同時(shí)有地下水位升高等問(wèn)題，此時(shí)應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)中鋪設(shè)一定厚度的碎石與砂，具體而言可以將其厚度固定在0.5-2m[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路橋梁工程施工中，軟土地基施工可以說(shuō)是其中的重難點(diǎn)施工環(huán)節(jié)，在一定程度上能夠直接影響到公路橋梁工程的整體施工質(zhì)量，所以必須要重視軟土地基施工技術(shù)的合理應(yīng)用，以提高公路橋梁的穩(wěn)定性和安全性。