浅谈公路桥梁施工中软土地基施工技术

2016-03-13崔剑

黑龙江交通科技 2016年12期

关键词：软土路桥土层

崔剑

(黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司，黑龙江哈尔滨 150009)

浅谈公路桥梁施工中软土地基施工技术

崔剑

(黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司，黑龙江哈尔滨 150009)

在公路桥梁的建设施工时，软土地基的施工质量对整个桥梁的建设品质及运行效果起着决定性的作用。因此，为了使我国公路桥梁软土地基施工技术提升到一个更高的水平，越来越多的公路桥梁施工新方法和新技术都应用到软土地基的项目中。并且，在实际的工程中，面对软土地基施工时，应以满足工程施工要求为目的，从不同角度进行分析，采取合理的措施进行优化，从而提高工程施工综合效率。

公路桥梁；软土地基；施工技术

1 软土地基施工特点分析

1.1 软土地基特点

软土地基是指承载力小、压缩性高、透水性差、含水量大，呈现软塑到流塑状态的饱和性粘土。与普通地基结构相比，软土地基压缩性与土层强度要更低，含水量比较大，同时好具有空隙大特点，一般土层含水量在34%～72%范围内，孔隙比在1～1.9 范围内，塑限指数13～30 范围内，而饱和度则基本上均大于 95%。基于此特点，如果路桥工程施工时遇到软土地基，传统的施工技术并不能满足实际需求，必须要采用专门的加固技术进行施工，确保工程基础结构具有足够的强度与刚度，以免桥台产生纵向推挤向河中方向与负摩擦力作用影响，造成桥台结构下沉或者直接损坏，对路桥工程施工效果造成影响，埋下安全隐患。

1.2 地基施工难点

(1)含水量高

软土地基含水量比较高，如上述基本上均在 34%～72%范围，相当于土层结构处于流动水体上面，想要确保路桥基础结构的稳定性，必需要选择合适的施工技术。基于此特点，在路桥工程施工时，经常会出现很多淤泥，增加了施工难度，并且会延长施工工期，需要总结以往经验来选择合适的措施进行优化。

(2)压缩性大

针对软土地基土层含水量大特点，为提高基础结构强度与稳定性，施工时一般会通过施加压力的方式，将结构中含有的水分排除，而土层中水分的急剧减少会导致软土地基土层被急剧压缩。为确保工程施工效果，必须要选择相应的措施进行处理，避免地基下限或者出现漏洞。

(3)渗水性低

如果路桥工程施工时遇到软土地基，必须要对其进行加固处理，外部加水时不会吸收更多的水，这样就会导致软土地基固结速度降低，影响地基结构稳定性。同时，软土地基中还含有大量的有机质，如果处理不当约会造成水管的堵塞，影响土层中水分的排除效率，随着时间的延长则会造成软土面积不断扩大，最终诱发工程结构出现沉降病害，影响工程运行安全性。

2 公路桥梁软土地基技术分析

2.1 地表层除水技术

在地表层黏性土组分当中掺入适当的化学活性制剂等外加成分，大力增强了路基填土的固结化速度及稳固品质，并且还优化了公路桥梁软土地基的耐压缩性品质及应有的强度属性表现。在软土地基表面铺撒砂垫层时，当遇到路基表面层软土水分存量高或所铺垫层厚度很低的情况下，由于砂垫层具备作为除去水分层的作用，在此基础上，所铺砂垫层亦为填土成分之地下渗水层，能够极有效地下调填土层内存水的竖直高度，从而赋予给施工作业设备极佳的碾压路面强度基础。然而，在桥梁软土地基土层铺垫厚度不均的条件下，即可造成少部分土层发生水平和竖直两个方向上的侧移和沉降等形态变化，在出现此类情况时，即应当依托铺垫层的耐剪力性能及耐拉力性能抑制和阻止路面基础结构内所出现的小部分区域侧移和下沉形变，在方便施工设备路过碾压的基础上，还能增强桥梁路基的承受荷载功能。建设单位的施工方案编制应当参照填土载荷的区域面积、陆面垫层的抗压硬度来确定十分恰当的铺垫原料品类。

2.2 粉喷桩固化处理

清理场地，腾出一个平整宽敞的施工现场。倘若开展作业的场地不具备施工作业设备来往通过的路面条件时，应当把地面上铺垫石渣或沙土垫层；针对那些相当凹洼的地面应实施重复铺垫黏性土的措施再行整治好。在实施粉喷桩作业之前，应当周密编制好建设作业工地的地质结构勘测资料、土质性能测试资料、原始地面海拔高程勘测数据以及参数表、粉喷桩设置分布施工图等。粉喷桩施工方案均为依据工程编制的需求依据现场勘测和施工要求比例制定的，并且其各类数据亦均为通过现场试验而选取的，依托试桩过程能够恰当选定搅拌的频率、喷粉流量、钻孔进尺速率、上提的快慢速度调节等。

2.3 外排水固态凝结

清除水分固态凝结工艺系依托桥梁地基除水的固态凝结个性条件，当尚未实施桥梁工程路基施工过程之前，将桥梁建设设作业场地实施加负载提前增压，促使地基更加稳固的作业过程。欲达到大幅度增强桥梁地基施工前外排水固态凝结的效果，需在黏性土层路基当中设置纵向除水柱，进而加大了抑制横剪力的能力，依托深尺度混合型路基固化及运用深尺度除水固态凝结能够增强软土地基承受负载功能。外排水固态凝结法一般均与匀速填土工艺或逐渐加荷载法一起运用，通常基本不单独运用。

3 软土地基施工中特殊的施工技术处理

3.1 施工加固技术

为了保证软土地基的稳固性，为后期的建筑施工奠定良好的基础，不但要处理好表层防水问题，还要提高每一个施工环节的施工质量，注意施工过程的加固处理。上述施工技术中的粉喷桩法是一种常用的软土加固技术，需要对施工现场的周围环境进行详细的调查。此外爆破法也是一种有效的施工加固技术，此种方法是利用炸药爆炸时产生的张力来改造软土结构，排除泥沼性质软土的松散土壤，但是爆破法成本高，危险系数大，同时也会对周围环境造成一定的影响，施工企业常采用类似于爆破法作用原理的抛石法来进行地基加固处理，抛石法是运用大块石料抛出时产生的挤压力达到排淤的目的，与爆破法相比，不仅成本低，而且施工过程更加环保，尤其适用于低洼地带的软土地基加固施工。

3.2 涵洞施工技术

涵洞是公路桥梁中常见的建筑项目，因此在软土地基施工中保证涵洞施工质量对于整个路桥建筑质量的安全具有重要的意义，在处理软土地基涵洞施工时最重要的是保证地基材料的排水性能良好。在进行整体施工之前，要运用特别的超载预压方法对软土地基施加负荷，增加地基土体结构密度，提高软土地基的承载能力。对于桥台地段的基础施工也要采用粉喷桩加固的方法增加地基的结构强度。

3.3 其他注意事项

软土地基施工质量不仅影响路桥建筑的质量，而且关乎人民的生命财产安全，因此要保证软土地基施工的质量和路桥表面的平整度。一些大型的软土地基施工还会对周围环境产生较大影响，因此在正式施工之前，需要制定出一套有针对性的环保施工方案，选择最佳的软土地基施工方案，将对周围环境的影响程度降到最低。为了保证整个道路桥梁的施工质量，在进行方案设计时，需要考虑施工现场的施工环境、地质结构、施工周期、土层厚度、施工风险等综合因素，实际施工时，还要保证软土地基的压实程度和弯沉指标符合道路施工质量标准。