论路桥施工中的软土地基施工技术

2015-12-07甘悦

中国科技纵横 2015年22期

关键词：路桥土层施工现场

甘悦

（洪湖市顺安路桥工程有限公司，湖北荆州 434000）

论路桥施工中的软土地基施工技术

甘悦

（洪湖市顺安路桥工程有限公司，湖北荆州 434000）

随着社会经济的迅猛发展和我国城市化进程的加快，国家投入了大量的人力、物力以及财力来建设路桥基础设施。软土地基是地基中的一种，目前已被广泛应用到建筑领域。但是软土地基是路桥施工中的一个难点。因此，对路桥施工中的软土地基施工技术应用进行探讨，有着重要的现实意义。本文先对软土地基做一个概述，然后再分析软土地基施工技术的难点，最后在此基础上阐述路桥施工中的软土地基施工技术的应用。

路桥施工软土地基施工技术换填管理粉喷桩加固

随着社会经济的迅猛发展和我国城市化进程的加快，国家投入了大量的人力、物力以及财力来建设路桥基础设施。由于很多路桥施工现场存在大片的软土地基，这大大影响了路桥施工的质量与进度。因此，对路桥施工中的软土地基施工技术应用进行研究是当前重要的课题。

1　软土地基的概述

所谓 “软土地基”，在我国公路行业规范中是指，强度低且压缩量较高的软弱土层，并且多数软弱土层含有一定的有机物质；而在日本高等级公路设计规范中，软土地基是指由松软土、有机土以及松散砂等土层构成，当地下水位升高而使得土层之上的填方以及构造物稳定性差，从而发生沉降的地基。

这种软土地基的特点是：土质疏松、黏土和粉土等细微颗粒含量较多、空隙大、压缩性高以及含水量多等。这使得其强度与刚度均无法满足公路桥梁施工的要求，从而成为公路桥梁施工中的一个技术难点。同时，由于软土地基的土质较差，使得其容易出现沉降、滑动以及坍塌等问题，从而对公路桥梁的建设造成严重的影响。当严重时，甚至会严重威胁到施工人员的生命财产安全。因此，公路桥梁施工单位在进行施工之前，必须综合考虑多方面因并根据施工现场的具体实际情况，采取行之有效的措施对软土路基进行处理，提高该段公路桥梁路基的稳定性和承载性，从而确保公路桥梁的施工质量和施工人员的生命财产安全。

2　软土地基施工技术的难点

由上文可知，软土地基会给公路桥梁的施工造成严重的影响，带来不小的阻碍。要减少或消除软土地基对公路桥梁施工的影响，首先必须弄清楚软土地基施工技术的难点。结合软土地基的特征，其施工技术难点主要有三点，即因土层含水量高而导致淤泥多、因渗水能力弱而导致固结速度慢以及因压缩性大而导致地基容易塌陷。下面来分别对其进行具体分析：

2.1因土层含水量高而导致淤泥多

含水量高是软土地基的特征之一。软土地基的含水量最低在33%，最高可达 71%。换言之，软土地基的土层的下面就是流动水体。这会导致淤泥特别多，从而严重减缓了公路桥梁施工的进度。若不及时采取措施对其进行处理，甚至还会延误公路桥梁的工期。

2.2因渗水能力弱而导致固结速度慢

一方面，由于软土地基的含水量高，使得其对外部加水的渗水能力弱，从而严重影响了施工加固工程中固结速度，进而降低了地基的稳定性。另一方面，由于软土地基中含有大量的有机质，使得因通水管堵塞而导致水分没能及时排出，从而加大了软土的面积，进而导致公路桥梁的下陷。

2.3因压缩性大而导致地基容易塌陷

由于软土地基的压缩性比较大，导致其地基容易出现漏洞或下陷的现象，从而大大增加了公路桥梁的安全隐患。若公路桥梁施工单位不及时采取行之有效的措施对其进行解决，则会大大影响公路桥梁施工的质量与进度。

3　路桥施工中的软土地基施工技术的应用

由于软土地基是公路桥梁施工中的一个技术难点，其强度与刚度均无法满足公路桥梁施工的要求；因此，必须根据施工现场的实际情况，采取行之有效的措施来对软土地基进行处理，从而提高该段公路桥梁路基的稳定性和承载性，进而确保公路桥梁的施工质量与进度。目前，在公路桥梁工程中主要采取粉喷桩加固处理法、堆载预压法以及加筋路基法等方法对软土地基施工技术进行处理。本文主要从以下三种技术来具体分析路桥施工中的软土地基施工技术的应用。

3.1深层石灰搅拌桩技术的应用

若软土地基的塑性指标比较高，则采用深层石灰搅拌桩技术对其进行处理。之所以在同一施工现场采用石灰来作为搅拌桩的固化剂而不是用水泥，其主要原因是石灰与软土进行搅拌时能够产生化学反应，其稳固软土地基的效果要远远优于水泥搅拌。同时，采用深层石灰搅拌桩技术对软土地基进行处理，还可以增强地基的强度，从而有效地提高了软土地基的承载能力，进而防止了建筑因地基不稳而导致开裂的现象发生，最终确保了公路桥梁施工的质量。不仅如此，深层石灰搅拌桩技术还具有造价成本适中、技术简单易掌握的优点。其具体的应用过程为：

（1）铺填砾石或砂。若公路桥梁施工现场工地的表层硬壳比较薄，则在施工前应先通过铺填砾石或砂来对其进行垫层。这样，能够为大型机械的工作提供便利，从而确保了公路桥梁施工的进度。

（2）装配大型机械。在公路桥梁施工现场，必须装配大型机械，其主要有搅拌钻头、空气压缩机以及粉体发送器等。

（3）设计掺灰量。技术人员要先采集公路桥梁施工现场的土质样本，然后对其进行分析并计算出最佳的石灰掺入量，最后根据施工现场具体的实际情况确定搅拌的范围。

3.2沙垫层等材料的换填方法

换填法主要被应用于公路的修建，它是先将软土地基进行清除，然后再使用强度高且水稳定性好的建筑材料（如，碎石以及砂等）进行填补。一般而言，为了确保地基的稳固，要将软土地基中的软土层全部清理干净；为了提高地基的稳定性，沙垫层等材料的换填方法主要被应用在山边坡脚处、桥头路段以及半填挖路段。这样做不仅提高了公路路基的稳定性和承载性，而且防止了路面开裂或塌陷的现象出现。

3.3粉喷桩加固处理法的应用

粉喷桩加固处理法一般被应用到桥梁建设工程之中。本文以某桥梁为例，来具体分析粉喷桩加固处理法在桥梁建设工程中的应用。

（1）某桥梁的基本信息。某桥梁的总长度为6.5 km，一共需要的桩基础为645根。其中，最浅的桩基础为45m，最深的桩基础为80m。桥梁施工单位在进行施工之前，先让技术人员到施工现场进行勘探。经勘探，施工现场有很大一片区域是软土地基。因此，这就必须采取行之有效的措施对软土地基进行处理。该桥梁工程结合施工现场的具体情况以及粉喷桩加固处理方法的特点（承载力比较强且不会产生太大的噪音），选择了粉喷桩加固处理法来对软土地基进行处理。

（2）施工准备阶段。首先必须将施工现场软土地基的软土清除干净，然后在使用砂、砾石等建筑材料进行换填并碾压密实。其次，为了便于施工机械的工作，必须在土质较差的区域使用碎石铺填来对其垫层。再次，准备齐全的技术资料（如，地质报告、粉喷桩的布置图以及土工试验报告等）。最后，将桩位放样并标示位置，且其位置必须精确，不同桩位的偏差要小于4.5cm。

（3）材料设备的选择。选择的材料主要是质量合格的水泥、粉煤灰以及生石灰，其中生石灰必须纯净。要选择桥梁专用的施工机械（如，搅拌钻头、动力机构以及粉体发送器等），并在使用前对其进行仔细检查。

（4）施工过程。施工过程对于粉喷桩加固处理技术来说至关重要，必须严格按照程序进行操作。例如，在使用钻机时，要先调整钻机平台使其到最佳之处，然后再以由慢到快的速度启动钻机，最后当超出设计桩底标高（10～20m）时，应停止钻机工作。