臧金勇，梁風(fēng)琦

（青島動(dòng)車小鎮(zhèn)投資集團(tuán)有限公司，山東 青島 266109）

我國(guó)國(guó)土面積遼闊，整體的地形十分復(fù)雜，所以在開展公路橋梁相關(guān)的施工項(xiàng)目中，部分情況下可能會(huì)出現(xiàn)軟土地基施工上的問題。由于軟土屬于有著較高的水分，整體的壓縮能力相對(duì)比較強(qiáng)，所以在滲透能力方面比較差，因此，針對(duì)抗剪能力比較差的粘土而言，無法很好地提升整體壓力，就會(huì)導(dǎo)致支撐土的體積有膨脹的情況，這種情況下就十分容易導(dǎo)致土體出現(xiàn)滑坡事故，所以相對(duì)來說危險(xiǎn)性就比較高。由于當(dāng)前我國(guó)公路大橋工程的建造數(shù)量正呈不斷擴(kuò)大的態(tài)勢(shì)，需要不斷地提高施工過程的穩(wěn)定性，并提升路面橋梁的質(zhì)量和延長(zhǎng)使用時(shí)間。

1 利用公路橋梁施工中軟土地基的特點(diǎn)分析

1.1 高水分性

相對(duì)于一般的地基土壤而言，不同地區(qū)的含水率很高，最高可能超過71%。就是由于其特高的含水率，使得不同地區(qū)能夠如河水一般自然流淌。這樣，在施工過程中工作人員就能夠很簡(jiǎn)易地識(shí)別出不同情況，對(duì)軟泥加以有效的管理。在整個(gè)軟土地基過程中，由于地基土壤較軟，在進(jìn)行公路大橋澆筑施工過程中，不能夠完全地進(jìn)行施工，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)不同情況的出現(xiàn)并進(jìn)行固化管理，勢(shì)必會(huì)威脅到工作人員的安全以及整體施工的如期完成[1]。

1.2 壓縮能力強(qiáng)

在一般情形下，軟土地基的液限與壓實(shí)系數(shù)之間存在一定的關(guān)系，當(dāng)軟土地基的液限越高時(shí)，則壓實(shí)系數(shù)越高，反之則壓實(shí)系數(shù)越低。由于液限的增加，壓縮系數(shù)也相應(yīng)增加，最高可上升至1.1MPa。不過需要注意到的是，因?yàn)槲覈?guó)土質(zhì)狀況比較復(fù)雜，且在不同的路面橋梁施工項(xiàng)目中，整體處地軟泥中黏土的硬化程度也會(huì)存在差異[2]。

1.3 滲透能力差

因?yàn)檎惩林懈缓惩粒瑢?dǎo)致軟土地基粘土凝固成塊的速率大于其他不同區(qū)域的凝固速率，其根源在于其他不同地區(qū)可能存在原有穿透性極差粘土的情況。理想的情形是，盡管外界給予非常強(qiáng)大的水壓，仍然不能有效地提升不同區(qū)域內(nèi)的泥土凝固成塊的速率；一旦情形不理想，比如不同地區(qū)中的有機(jī)質(zhì)含量較高，將可能造成排水途徑被有機(jī)物產(chǎn)生的功能性氣泡堵塞，使得不同地區(qū)的滲透功能逐步減弱。

1.4 抗剪能力差

軟泥與粘土盡管有許多不同的特征，但是就抗剪力表現(xiàn)的方面來說，兩者沒有實(shí)質(zhì)上的差異。如果軟土地基的抗剪能力不足，導(dǎo)致降低地基抵抗排水的能力，會(huì)在較大限度上削弱道路的排水能力，也不利于改善道路工程總體的品質(zhì)?；诖?，路面橋梁施工方要通過一定的技術(shù)手段對(duì)軟土地基的抗擊能力出現(xiàn)問題時(shí)制定相應(yīng)的解決措施，以減少在未來地基工程使用過程中風(fēng)險(xiǎn)事件的出現(xiàn)頻率[3]。

2 軟土地基對(duì)路面及橋梁施工質(zhì)量的影響關(guān)系

2.1 軟土地基對(duì)路面橋梁壓實(shí)力的影響關(guān)系

當(dāng)前在開展軟土施工的過程中，需要充分地考慮整個(gè)公路橋梁是否穩(wěn)定，其對(duì)于路面以及相關(guān)的施工質(zhì)量情況有著不可估量的意義，所以在開展工程的過程中，必須不斷地提升整體的軟土土地所具備的施壓力度，并且能夠保證將整個(gè)軟土地基壓實(shí)確保到位，這樣才能夠更好地提升公路橋梁之中整體的穩(wěn)定性。尤其是在開展相關(guān)施工過程的時(shí)候需要充分留意是否處在陰雨天氣，這種情況下，就要及時(shí)地防止雨水的滲漏，并且能夠在最大的限度上避免公路以及橋梁發(fā)生侵蝕現(xiàn)象。

2.2 軟土地基與公路橋梁路面之間的聯(lián)系

基于軟土自身的性質(zhì)，針對(duì)在施工中導(dǎo)致公路橋梁路面整體出現(xiàn)硬化的概率進(jìn)行研究，目前在開展相應(yīng)工程的過程中，大部分采用的是瀝青以及混凝土對(duì)路面整體澆筑的模式，但是由于相應(yīng)的材料在穩(wěn)定性上不是十分理想，所以就不利于整個(gè)路面正常的固化。相反，非常容易發(fā)生路面的內(nèi)部開裂以及硬化的情況，最終對(duì)公路橋梁路面造成損壞[4]。

2.3 易使公路橋梁路面發(fā)生沉降現(xiàn)象

當(dāng)前，長(zhǎng)期受到地下水的影響，在進(jìn)行公路橋梁施工期間常常會(huì)遇到水土流失的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象的主要原因在于軟土地基中的軟土層在過渡階段長(zhǎng)時(shí)間受到地下水的沖刷，進(jìn)而使軟土地基的強(qiáng)度降低。軟土地基對(duì)路面橋梁造成的最大的危害便是發(fā)生下沉問題。如果軟土質(zhì)在澆筑的同時(shí)不進(jìn)行特別的處理，將會(huì)由于長(zhǎng)期遭受地下水的沖刷而造成土壤的質(zhì)量受損，土壤的硬度降低，由于地下水的分配不平衡，從而會(huì)造成路基產(chǎn)生各種程度的下陷，造成路基的凹凸不平，嚴(yán)重地危害到了我們的日常工作。

3 公路橋梁工程中軟土地基施工技術(shù)的研究

3.1 公路橋梁勘測(cè)軟土地基的具體情況

在進(jìn)行道路橋梁施工過程中，作為施工技術(shù)人員應(yīng)針對(duì)不同區(qū)域的軟土地基的特點(diǎn)進(jìn)行分析，其中最重要的就是在橋梁施工前應(yīng)對(duì)施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件進(jìn)行勘測(cè)，其目的在于使工程后期施工能夠順利進(jìn)行，進(jìn)而確保工程質(zhì)量得到有效的保障，以便于全面掌握橋梁工程的建筑地質(zhì)，以便提出科學(xué)的施工技術(shù)手段。同時(shí)，施工技術(shù)人員在對(duì)軟土地基中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，除了對(duì)軟土地基的含水量以及柔軟度進(jìn)行測(cè)量外，還需要對(duì)其可能出現(xiàn)的變形問題以及穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)量，通過采取數(shù)據(jù)分析的方式來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的推算，最終避免工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，還能夠減少橋梁樁施工中出現(xiàn)下陷、斷裂等問題。

3.2 公路橋梁軟土地基的表面排水處理法的研究

施工前對(duì)軟土地基的表面進(jìn)行相關(guān)處理，能夠顯著提高土地的柔韌性能，從而避免了土地的剪切變化，保證了施工機(jī)械完成；要盡量使填土荷載均衡地布置在地面上。對(duì)于地質(zhì)條件較好但因土壤含水量過大所造成的軟土地基，在回填以前，于地表層處開鑿溝槽，以排出地表水，同時(shí)減少地面表層部分的土壤含水量。

當(dāng)土壤上部軟弱土質(zhì)很薄而水分較大時(shí)，就可在軟土地基中敷墊0.5m～1.2m 左右厚度的砂墊板，因?yàn)樯皦|板不但可以發(fā)揮中上排水層功能，而且砂墊板還成了填筑物內(nèi)的中下排水層，可以降低填筑物內(nèi)的溫度。在鋪設(shè)中還應(yīng)充分考慮機(jī)械的荷載問題。

若軟土基砼面不平衡的地方，這時(shí)就可采取敷墊的方法，通過敷設(shè)墊料的方式來增加軟土地基的抗剪性能，均衡地支承回填土壓力，以降低地面的下沉力和橫向變位，從而增強(qiáng)對(duì)地面的支撐功能。針對(duì)表面為黏性土的軟土地基，可在表面黏性土內(nèi)滲入化學(xué)添加劑（如生石灰、熟石灰和水泥等），提高地基的壓實(shí)特性和硬度特征，以提高施工機(jī)具的運(yùn)行效率，同時(shí)又能改善填土的穩(wěn)定性和固結(jié)效果。

3.3 公路橋梁軟土地基的加固法及其施工工藝技術(shù)研究

3.3.1 粉噴樁加固處理法

1.工人在施工前，應(yīng)首先對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括土工檢測(cè)結(jié)果、室內(nèi)材料配合檢測(cè)結(jié)果、粉噴樁設(shè)計(jì)樁點(diǎn)陣圖、原地基高程資料圖表、加固深度和停灰面高度的檢測(cè)資料等，以便于對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況和工程建設(shè)的內(nèi)容有全面的掌握。

2.當(dāng)掌握了最基本的情況之后，要清潔現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)無法達(dá)到正常機(jī)械通行條件時(shí)，宜鋪設(shè)砂土或碎石墊層。

3.在開展施工的過程中，需要做到先試樁的模式，并且能夠充分地依照試樁的狀況來對(duì)粉噴樁的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行判斷，比如說：在鉆進(jìn)方面的速率，有效地提升整體的效率，有效地處理好噴射壓力，在工作的過程之中需要控制好噴粉流量等[5]。

3.3.2 排水固結(jié)法

1.塑料排水帶是在各種斷面形式的連續(xù)樹脂芯板外面，纏繞非織造或土工面料而成。芯板的主要產(chǎn)品是聚丙烯、聚乙烯或聚氯丙烯。芯板起龍骨功能，截面所構(gòu)成的橫縱槽為通水使用空間，其濾膜通常采用滌綸等無裝飾的紡織品，主要功能是濾土、透水。通常，塑料排水帶的長(zhǎng)度約為100mm，厚度約為3.5mm～4mm。

2.沙井是由造孔機(jī)在水平上按規(guī)定長(zhǎng)度的排列形式（常為長(zhǎng)方形或是梅花香分布）造孔，并且填入沙子，形成沙柱。砂柱為不同地方創(chuàng)造出排水空間，進(jìn)入沙柱的雨水向上流入地面的沙墊層，然后按水平順序排去。此方法尤其適合于具有連續(xù)薄紗層的建筑物中，在進(jìn)行時(shí)，采用振動(dòng)式砂樁機(jī)將沙袋織物垂直地伸入軟弱地層內(nèi)，但通常都是插入較堅(jiān)硬土壤中或巖石中，當(dāng)樁機(jī)不能再深入土壤后即可。

3.3.3 排水砂墊層固結(jié)法

排水砂墊板一般選用級(jí)配好的中粗沙，含泥率最好不大于3%，一般不選用水粉、過篩的細(xì)土等。砂墊板一般采取分級(jí)壓實(shí)施工，根據(jù)分級(jí)厚度及壓實(shí)遍數(shù)可以通過測(cè)試確認(rèn)砂墊板厚度：首先應(yīng)該做的是將滲流的水及時(shí)地排出，同時(shí)也能發(fā)揮支持力層的功能。通常，砂墊板的厚度宜為30cm～50cm。實(shí)施方法：（1）若地基承載力較好，可利用機(jī)械施工，即利用機(jī)器分堆攤鋪，用機(jī)器分為每一砂堆，而后用推土機(jī)或是人力進(jìn)行。（2）假如硬殼層強(qiáng)度不夠時(shí)，則采取依次推移鋪筑法。（3）如地基非常軟弱時(shí)，則應(yīng)先改善對(duì)地基表層的支持力要求，可通過先在地基表面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)層的方式來增加地基的穩(wěn)固性，然后再進(jìn)行砂墊層的鋪設(shè)工作。（4）沉井基礎(chǔ)加固是一個(gè)比較傳統(tǒng)而常用的深基類型，它的結(jié)構(gòu)剛度較高，穩(wěn)定性好，而且和樁基結(jié)構(gòu)一樣，在一定壓力情況下的變位變化很小，因此具備了較強(qiáng)的抗震特點(diǎn)，特別適合于對(duì)路基承受能力要求很高或者對(duì)基礎(chǔ)變位比較敏感的建筑物。

3.3.4 沉箱基礎(chǔ)

沉箱基礎(chǔ)在橋梁工程中是指一種高氣壓的沉盒樁。它一般用于大型橋梁中，在水下混凝土內(nèi)有障礙物而沉井不能沉入，樁身不能擊穿時(shí)；或由于基礎(chǔ)是不均勻的基巖且風(fēng)化強(qiáng)烈，而要求人工進(jìn)行測(cè)試或處理的，常選擇沉盒基礎(chǔ)。但由于沉箱施工要求較復(fù)雜的施工機(jī)械設(shè)備，人在高氣壓下作業(yè)時(shí)，既不安全，工作效率又低下，且在水下的沉降深度也會(huì)受到影響，故目前已較少使用。

3.3.5 管柱基礎(chǔ)

它主要是用于橋梁的一種等深基礎(chǔ)，井的形狀相似于預(yù)應(yīng)力管樁,而不同之處在于：井的一般長(zhǎng)度都很大，最下部部分形成開口狀，在通常狀況下，通過專門裝置的強(qiáng)迫振動(dòng)或擰傾，再輔以管中排土而下沉，但如果掉落于壩基巖性中，可直接鑿巖使錨固式的巖盤；雖然目前能夠應(yīng)用的打樁機(jī)可以直接將其打入土內(nèi)，但是由于不容易采取硬層的阻力模式，所以就不能夠輕松地將錨固定在壩基巖。

3.4 預(yù)壓與堆載預(yù)壓

若公路橋梁施工工期寬松，則在軟土地基上修筑路堤施工時(shí)，通過采取預(yù)壓的方式來對(duì)土方進(jìn)行壓實(shí)工作。其是當(dāng)在飽和軟粘土基礎(chǔ)上施以壓力時(shí)，孔隙水將慢慢排除，孔隙尺寸隨之慢慢減小，地基出現(xiàn)一定變化。但由于超靜水壓應(yīng)力的逐步消失，有效結(jié)構(gòu)應(yīng)力也逐步增加，地基混凝土強(qiáng)度也逐步提高。

在整個(gè)施工期間需注意：（1）增加堆載規(guī)模，頂建筑面積不低于建筑底規(guī)模，底建筑面積也要相應(yīng)增大。（2）嚴(yán)控加荷速度，通常增加速度應(yīng)限制在0.1m/d，防止地方堆載過大造成局部整體損傷。（3）對(duì)于超軟粘性地基，負(fù)荷的高低、施工方法應(yīng)認(rèn)真選擇，以減少對(duì)地基結(jié)構(gòu)的干擾與損傷。在應(yīng)用該方法進(jìn)行基礎(chǔ)加固前，和實(shí)施前后均應(yīng)進(jìn)行施工檢查。在前期，每層觀察一遍，填至2.5m 后每日觀察一遍直至基礎(chǔ)建筑高度。通常，將觀測(cè)工作分為地基沉降觀察、水準(zhǔn)位移觀測(cè)和孔隙壓力觀察。同時(shí)還要根據(jù)上述試驗(yàn)情況綜合研究、確定基礎(chǔ)的可靠性。對(duì)預(yù)壓荷載的卸荷能力，通常限制在膠結(jié)率的85%以內(nèi)。

綜上所述，在國(guó)家公路大橋項(xiàng)目實(shí)施中，對(duì)軟土地基施工是無法繞過的一道難題，因?yàn)橐坏┰陧?xiàng)目實(shí)施過程中對(duì)軟土地基修復(fù)不及時(shí)，將會(huì)威脅整個(gè)項(xiàng)目的安全性。為了保證路面橋梁的施工效率和使用壽命，并維護(hù)地基穩(wěn)定性，使軟土地基壓縮性得以合理的減小，從而提高其質(zhì)量，認(rèn)識(shí)軟土地基的性質(zhì)和研究、探討軟土地基的方法非常的重要，也希望能夠?qū)窈筮@方面的分析和研究會(huì)有一定的參考價(jià)值。