郭 旭

(山西工程科技職業(yè)大學(xué)，山西 晉中 030600)

0 引 言

公路橋梁工程項(xiàng)目施工的過(guò)程中應(yīng)遵循軟土地基施工技術(shù)工作要點(diǎn)，利用現(xiàn)代化的技術(shù)方式增強(qiáng)軟土地基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性，有效預(yù)防因?yàn)檐浲恋鼗环€(wěn)定、不堅(jiān)固出現(xiàn)質(zhì)量缺陷問(wèn)題，改善公路橋梁工程項(xiàng)目的施工現(xiàn)狀、軟土地基處理的有效性，促使各項(xiàng)施工工作的良好落實(shí)與開(kāi)展。

1 公路橋梁施工中軟土地基特點(diǎn)分析

目前我國(guó)在公路橋梁工程施工領(lǐng)域中軟土地基問(wèn)題較為常見(jiàn)，此類(lèi)地基本身的承載能力很低，缺乏一定的穩(wěn)定性，如若不能合理處理將會(huì)導(dǎo)致工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量降低，發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象、荷載偏心的問(wèn)題、承載力過(guò)低的問(wèn)題，埋下諸多的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患。因此企業(yè)在施工過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)分析軟土地基特點(diǎn)和情況，針對(duì)性篩選最佳的施工技術(shù)措施，保證公路橋梁工程地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。主要的特點(diǎn)為：

1.1 滲水性能較低

公路橋梁工程中的軟土地基本身含水的數(shù)量高，對(duì)施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的正常滲水會(huì)造成不利影響，尤其在混凝土施工期間會(huì)因?yàn)闈B水性能過(guò)低導(dǎo)致材料不能及時(shí)、快速凝結(jié)，引發(fā)工程項(xiàng)目穩(wěn)定性的問(wèn)題。同時(shí)在滲水性能低的情況下，也可能會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌的事故，不僅會(huì)增加工程施工成本，還會(huì)威脅人員的生命安全。

1.2 含水量過(guò)高

一般狀況下軟土地基主要組成部分為黏土成分、粉土成分，不僅缺乏穩(wěn)定性，還有著很高的含水量，通常在35%-71%左右，如若在工程施工期間不能合理采用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)對(duì)，就會(huì)使得正常施工受到影響，埋下安全隱患和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 具有較高的危險(xiǎn)性

由于在工程施工的階段軟土地基本身壓縮量較高，很容易受到外部環(huán)境因素的影響發(fā)生塌陷的現(xiàn)象、不均勻沉降的現(xiàn)象等，使得工程項(xiàng)目施工建設(shè)的安全水平降低，無(wú)法滿足整體工程對(duì)地基結(jié)構(gòu)所提出的穩(wěn)定性要求。

1.4 荷載偏心問(wèn)題嚴(yán)重

軟土地基內(nèi)部的土層具有不均勻的特點(diǎn)，很容易出現(xiàn)荷載偏心的問(wèn)題，例如：地基結(jié)構(gòu)有大面積的不均勻沉降，由于沉降程度有所不同會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用功能受到威脅，不僅會(huì)降低公路橋梁工程項(xiàng)目的施工建設(shè)質(zhì)量，還會(huì)埋下諸多安全隱患。

2 公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)要點(diǎn)

我國(guó)的公路橋梁工程施工過(guò)程中如果存在軟土地基就必須要合理進(jìn)行處理，遵循相應(yīng)的施工技術(shù)要點(diǎn)，有效應(yīng)對(duì)和解決軟土地基問(wèn)題，以此提高結(jié)構(gòu)承載性能、穩(wěn)定性能，預(yù)防安全問(wèn)題和質(zhì)量問(wèn)題。主要的技術(shù)要點(diǎn)為：

2.1 遵循排水施工技術(shù)要點(diǎn)

當(dāng)前在軟土地基施工過(guò)程中排水技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，可以有效應(yīng)對(duì)地基不均勻沉降問(wèn)題，減少預(yù)壓的周期時(shí)間。建議在公路橋梁施工期間合理使用此類(lèi)技術(shù)，選擇豎向排水的方式在軟土地基中設(shè)置豎向類(lèi)型的水井結(jié)構(gòu)，將土壤之內(nèi)孔隙水分排出，減少孔隙比，使得地基能夠開(kāi)始固結(jié)變形，土壤結(jié)構(gòu)的堅(jiān)實(shí)度有所提升、硬度快速增強(qiáng)，起到軟土地基樁體結(jié)構(gòu)的負(fù)摩擦力，預(yù)防在工程項(xiàng)目竣工之后發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象。值得一提的是，此類(lèi)技術(shù)適合應(yīng)用在飽和度較高的軟土和黏土地基處理工作中，不適合應(yīng)用在滲透性較低的土壤施工。

2.2 遵循填充技術(shù)要點(diǎn)

施工中使用填充技術(shù)措施主要就是在地基土壤中填充質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的材料，目的在于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，例如：按照實(shí)際情況選擇土工聚合物材料填充到地基結(jié)構(gòu)中，此類(lèi)物質(zhì)是人工制作合成的基礎(chǔ)材料，有助于提高地基土層的穩(wěn)固性，具有土體受壓方面的保護(hù)優(yōu)勢(shì)，而且材料的重量很低，能夠結(jié)合工程項(xiàng)目的特點(diǎn)與要求等靈活制作各類(lèi)形狀，操作的便利性較高。再加上材料缺乏抗紫外線性能，長(zhǎng)時(shí)間在外界環(huán)境中暴露很容易出現(xiàn)老化問(wèn)題，而將其填充到地基內(nèi)部區(qū)域就能降低老化速度，發(fā)揮材料的作用。

2.3 遵循置換技術(shù)要點(diǎn)

置換技術(shù)屬于傳統(tǒng)的軟土地基處理技術(shù)，也是目前常見(jiàn)的施工技術(shù)措施，一般情況下在公路橋梁施工過(guò)程中，如若軟土地基的承載性能低、變形問(wèn)題發(fā)生率較高、深度不大，就可以將一定范圍之內(nèi)的地基軟土挖出，置換成為強(qiáng)度高、硬度大、性能非常穩(wěn)定的材料，將此類(lèi)材料填充到地基層面成為墊層，厚度控制在高出肌理層25%左右，寬度控制在合理范圍之內(nèi)，避免墊層區(qū)域的材料在填充期間被擠到側(cè)面外部，通過(guò)精確計(jì)算分析墊層數(shù)據(jù)值、原本土層數(shù)據(jù)值增強(qiáng)換填的效果，保證地基結(jié)構(gòu)的承載性能[1]。

2.4 遵循表面處理的技術(shù)要點(diǎn)

公路橋梁工程項(xiàng)目施工期間一旦存在軟土地基就必須要強(qiáng)化表面區(qū)域的處理力度，考慮到結(jié)構(gòu)的硬度低、穩(wěn)定性不能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，因此需要著重增強(qiáng)強(qiáng)度，使得后續(xù)的工程項(xiàng)目正常開(kāi)展。如圖1所示，在表面處理技術(shù)操作的過(guò)程中，首先可以使用填料的措施增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在軟土地基的表面區(qū)域，填充強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)的材料，以將結(jié)構(gòu)的水分排出低含水量；其次，通過(guò)設(shè)置排水溝的方式減少表面區(qū)域的水分，避免發(fā)生地基開(kāi)裂的現(xiàn)象；最后，可以采用墊層的技術(shù)方式，選擇耐腐蝕性能較高、穩(wěn)定性較強(qiáng)的材料在表面區(qū)域填補(bǔ)，如果軟土層次的厚度在3 m以內(nèi)可以直接設(shè)置墊層，如果軟土層厚度在3 m以上，可通過(guò)堆載物體的方式預(yù)壓處理，測(cè)量地層的指標(biāo)合理設(shè)置墊層，確保結(jié)構(gòu)的硬度符合標(biāo)準(zhǔn)之后將堆載物移除，在此期間需要注重堆載物重量的控制，以免對(duì)地基造成破壞性影響[2]。

圖1 換填土的技術(shù)

2.5 遵循粉噴樁技術(shù)要點(diǎn)

粉噴樁技術(shù)是目前公路橋梁軟土地基施工期間最為有效的方法，能夠快速應(yīng)對(duì)軟土地基方面的問(wèn)題。首先，在粉噴樁之前應(yīng)全面清除現(xiàn)場(chǎng)的障礙物，使得技術(shù)人員和施工人員可以順利操作，考慮到不同工程項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)狀況存在差異性，所以必須要制定因地制宜的技術(shù)方案，例如：現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域處于低洼的地勢(shì)，可以利用填埋砂土的措施處置，使得地面處于平整狀態(tài)，合理進(jìn)行粉噴樁的施工建設(shè)，提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性程度。其次，在粉噴樁技術(shù)應(yīng)用之前開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，對(duì)比分析，不同施工方案的質(zhì)量，篩選最佳的粉噴樁技術(shù)方案措施，達(dá)到預(yù)期的技術(shù)應(yīng)用目的，同時(shí)，要求技術(shù)人員和施工人員全面掌握粉噴樁技術(shù)的要點(diǎn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提高施工技術(shù)應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)性和規(guī)范性[3]。

2.6 遵循加載技術(shù)要點(diǎn)

軟土地基施工期間使用現(xiàn)代化的加載技術(shù)措施能夠降低不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生率。例如，在軟土地基固結(jié)沉降方面采用加載技術(shù)方式，在大氣壓力的影響之下提升固結(jié)效果，同時(shí)也可以在地基結(jié)構(gòu)上部分區(qū)域設(shè)置砂層，通過(guò)鋼板加固處理，使得地下水位有所降低，在一定程度上也不會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成破壞。在使用加載技術(shù)的過(guò)程中需要注意，如果采用填土加載的方式應(yīng)重點(diǎn)和沉降時(shí)間、重量方面相互適應(yīng)，確保路面質(zhì)量的可控性，預(yù)防發(fā)生沉降現(xiàn)象，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性，但是如果填土加載無(wú)法保證平穩(wěn)度，需配合使用緩速加載的技術(shù)方式，營(yíng)造良好的地基結(jié)構(gòu)施工技術(shù)條件[4]。

2.7 遵循添加劑與擠密技術(shù)要點(diǎn)

首先，在使用添加劑技術(shù)方式的過(guò)程中需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)軟土地基的具體狀況選擇合適的添加劑材料，提高整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度水平，例如：地基中存在黏性類(lèi)型的土壤，就應(yīng)選擇生石灰添加劑材料，大幅度降低地基結(jié)構(gòu)中的含水量，確保穩(wěn)定性符合標(biāo)準(zhǔn)，在此期間需確保添加劑材料能夠和地基土壤之間均勻混合，起到鞏固土壤的良好作用，促使后續(xù)各項(xiàng)施工工作的順利開(kāi)展。其次，在使用擠密技術(shù)的過(guò)程中，需要在現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域設(shè)置樁孔，在樁孔的作用力之下對(duì)樁體結(jié)構(gòu)之間的土壤進(jìn)行擠壓，之后通過(guò)灰土夯實(shí)樁孔，此類(lèi)方式適合應(yīng)用在面積高、規(guī)模大的軟土地基施工處理領(lǐng)域，材料能夠就地獲取，工藝技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)單，可通過(guò)人工操作或是機(jī)械設(shè)備操作的方式成孔，將比例符合標(biāo)準(zhǔn)的粉煤灰材料、爐渣材料等灌入孔內(nèi)制作樁體結(jié)構(gòu)，之后在樁孔內(nèi)部設(shè)置石灰材料，將生石灰粉與摻合料均勻攪拌，形成一系列的化學(xué)反應(yīng)，使得生石灰材料的體積有所增加，再借助振動(dòng)的方式增大樁體直徑，達(dá)到良好的土體擠壓處理目的[5]。

2.8 遵循注漿與攪拌技術(shù)要點(diǎn)

首先，公路橋梁施工過(guò)程中采用注漿技術(shù)進(jìn)行軟土地基的處理，可以通過(guò)高壓噴射機(jī)械設(shè)備在軟土地基層面中注漿，嚴(yán)格控制噴射流的壓力指標(biāo)，通過(guò)噴射機(jī)械設(shè)備將原本土壤的狀態(tài)破壞，所噴射的漿液材料會(huì)和土壤相互之間進(jìn)行交換。為確保軟土地基的施工質(zhì)量和水平與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符，在使用旋轉(zhuǎn)噴射技術(shù)的期間需要按照現(xiàn)場(chǎng)的具體狀況嚴(yán)格調(diào)整旋轉(zhuǎn)的速度，使得打樁機(jī)上臺(tái)的速度更為合理，同時(shí)還需進(jìn)行噴射力度的增加或者減少，結(jié)合實(shí)際要求針對(duì)噴射嘴部分的直徑調(diào)整處理，使得噴射流量控制在最佳狀態(tài)、噴射形狀符合標(biāo)準(zhǔn)，提升軟土地基的處置有效性。其次，在使用攪拌技術(shù)期間應(yīng)從深層次的部分開(kāi)始攪拌，尤其是淤泥或是含水量高的黏土土層，應(yīng)先開(kāi)展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析工作明確攪拌工作的技術(shù)方式，然后才能將攪拌技術(shù)應(yīng)用在特殊土層的處理工作中。如果軟土地基中存在泥炭土壤、侵蝕性土壤等，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體狀況合理選擇凝固劑材料與攪拌機(jī)設(shè)備，使得材料和土壤之間充分混合，改善地基的土壤參數(shù)、提升結(jié)構(gòu)的硬度。例如，可以使用硅酸鹽水泥材料、礦渣水泥材料等，將其和地基土壤之間相互攪拌混合成為有機(jī)整體，結(jié)合具體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)將土壤加固成為圓柱形狀、方塊形狀等，改善結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)性[6]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，公路橋梁工程中的軟土地基具有含水量高、穩(wěn)定性低、風(fēng)險(xiǎn)隱患多的特點(diǎn)，施工過(guò)程中應(yīng)按照地基結(jié)構(gòu)的情況科學(xué)運(yùn)用現(xiàn)代化的軟土地基施工處理技術(shù)，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減少含水量，改善土壤的強(qiáng)度和水穩(wěn)性，使得上部分公路橋梁結(jié)構(gòu)的施工工作順利落實(shí)與開(kāi)展。