软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用

2018-12-06檀勇华中交路桥建设有限公司

新商务周刊 2018年9期

关键词：桥梁工程施工人员公路

文/檀勇华，中交路桥建设有限公司

1 软土地基概述

在我国，相关的规范将软土地基定义为强度较低、压缩量较大的土层，这些土层当中含有一些有机物质。由于软土层的强度比较低、稳定性较差，在此处施工的话将给施工造成不良的影响，假如不能科学的处理软土地基，将对公路桥梁的施工及使用造成不利的影响。

2 软土地基对公路桥梁施工的影响

2.1 路面硬化方面的问题

现阶段在建设公路桥梁工程的时候，大多使用的都是沥青混凝土等的施工材料，这些施工材料的稳定性较差，常常会出现路面硬化及开裂的问题。另外，软土地基的稳定性也比较差，因此在此处建设公路桥梁工程的时候，很可能出现路面硬化的问题。

2.2 路面沉降方面的问题

人们在抽取深层地下水或者是浅层降水的过程中，很可能出现水土流失的问题，因此软土地基的强度更低了，导致路面出现了沉降的现象，严重影响了公路桥梁的质量，进而对其使用性能及使用年限造成不利的影响。

2.3 压实度方面的问题

通常情况下，软土地基主要包含了松散砂、大孔隙泥炭与松软土等。，在建设公路桥梁工程的时候，由于软土地基的这一特点，经常会出现地基压实不合格的情况，进而对公路桥梁的稳定性造成严重的影响。另外，与其他地基不同，软土地基的含水量较高，且渗透性比较差，在施工过程中，假如遇到了雨季，将会对工程造成一定的影响，进而影响公路桥梁工程的施工质量及施工速度。

3 软土地基处理技术研究

依据软土地基对公路桥梁施工的影响，我们可以将软土地基处理技术总结为以下几种：

3.1 填充

简单来说，此种方法就是通过在软土地基填充其他的物质提升软土地基的强度。现阶段，在处理软土地基的工程中通常会使用土工聚合物来填充到软土地基当中，这种材料是一种人工制作的材料，将其使用到建筑物外部或者是土层当中，可以起到加强或者是提高土层强度的效果。相较于其他物质土工聚合物的重量比较轻，并且可以依据施工的需求将其做成各种形状。但是土工聚合物有一个缺点，就是抵抗紫外线的能力较差，假如土工聚合物长期暴露在空气当中是很容易老化的，将其填充到软土地基当中的老化速度是比较慢的。现阶段，我国市场上可以使用的土工聚合物种类是比较多的，施工人员在施工过程当中应该科学的选择土工聚合物。

3.2 排水

现阶段，在处理软土地基的过程中排水法是使用较为广泛的一种方法，使用这种处理方法处理速度较快。一般情况下，在施工过程中使用的大多是竖向排水法，其工作原理就是：通过科学的设置竖直井，逐渐的排出土壤中的水分，土壤的孔隙也在不断的变小，软土地基将固结变形，软土地基的强度也得到了增强，并且可以降低软土地基中桩的负摩阻力，有效避免了竣工之后地基的不均匀沉降问题。在使用排水方法处理软土地基的时候应该充分考虑软土地基的土质情况，此种处理方法比较适合用在饱和软黏土中，并不适合用在渗透性比较差的土层当中。施工人员在施工的时候应该选用砂井或者塑料排水带，并且要确定断面尺寸、间距及深度等，需要保证排水砂垫层材料及厚度是合理的，以免影响施工周期。

3.3 搅拌

在施工过程中常常会使用搅拌法处理软土地基，这种处理方法比较适合用在含淤泥量、粉土含量、含水量都比较高的黏性土地基中。在施工过程中，需要经过一定的试验才可以确定此方法适用于一些特殊的土壤当中，例如：泥炭含量较高的土壤、含有侵蚀性地下水的土壤。在冬季施工的过程中，混凝土很可能出现凝固的问题，因而应该充分考虑温度对于地基的影响。此方法就是利用搅拌机充分的把凝固剂与土壤混合起来，从而提高软土地基的强度。现阶段，在施工过程中使用比较广泛的就是硅酸水泥与矿渣水泥两种，通过添加凝固剂来提升软土地基的稳定性及强度，并且可以依据施工的要求来将土壤凝结成圆柱形状、方块形状等的形状。施工人员在处理地基的时候，应该利用改变打桩机提升的速度与灌注泥浆的速度来科学的调整泥浆的比例，确保地基的强度可以满足相关的要求。在打桩完毕之后，施工人员应该注意不能在搅拌桩的附近放置重量过大的物品，以免致使搅拌桩出现变形的问题。

3.4 注浆

现阶段施工过程中常用的注浆法就是高压喷射法注浆，在提高喷射流压力之后将其喷射到土体上，将损坏土地的状态，浆液与土壤将进行交换，而土壤也将凝结在一起，进而有效的提升了土壤的强度及稳固性，此种处理方法在施工中得到了广泛的应用。在施工过程中使用此方法是很简单的，为了提高软土地基的强度及稳固性，可以在喷射的时候，依据施工的要求合理的调整旋转速度及打桩机上升的速度，调整喷射力度，并且施工人员还可以通过调整喷射嘴直径的方法，有效的调整喷射的流量。使用此方法处理软土地基对于施工人员的要求比较高，施工人员需要掌握相关的知识及技能。注浆法中使用的浆液大多是混合有化学材料的水泥，另外，还可以在浆液当中添加一些粉煤灰，有效的降低了施工成本，实现了环保、节能的目的，因而此处理方法在施工过程中的应用比较广泛。

3.5 换土

换土法是一种较为传统的处理方法，假如软土地基的承载能力过小很可能出现变形的问题，对建筑物造成了不利的影响。假如软土地基的深度较浅，将不能使用换土法来处理软土地基。在软土地基深度足够深的时候，可以挖出一些土壤，之后将强度较大的砂石或者是稳定性较好的材料填充到软土地基当红中能够。此结构层可以被称为垫层，在施工过程中应该保证垫层的厚度大于基底层的25%。在填充的过程中，应该科学的计算垫层与土层的承载能力。此外，还应该保证垫层的隔水作用较好。在使用换土法处理软土地基的时候将耗费大量的施工材料、土壤等，不仅会延长施工周期，还会增加施工成本，因而在使用此处理方法的时候应该保证换填深度在0.5到3米之间，假如垫层的厚度低于底层面的1/4，将不能实现处理软土地基的目的。

3.6 自然沉降

在施工过程中使用此方法主要是依据地基的自然沉降，在施工之前，应该科学计算软土地基的承载能力，之后应该使用承载能力较大的软土填充到软土地基中，提高软土地基沉降的速度，进而提升软土地基的强度。此种方法的施工成本较低，但是需要较长的时间才可以提升地基的强度，并且要考虑自然因素对地基的影响，很可能出现延长施工周期的情况，因而，这种方法在施工过程中的使用较少。

4 施工过程中的控制措施

在建设公路桥梁工程的时候，应该严格控制软土地基施工。第一，准备工作。在进行公路桥梁工程软土地基施工之前，应该提前做好施工前的准备工作，依据软土地基的实际情况，准备施工过程中需要使用的施工材料、施工设备等，以免由于准备不充分对施工造成影响。通常情况下，在施工之前需要制定材料清单，包含了施工过程中需要的施工材料及施工设备，工作人员应该依据清单来准备材料，之后详细检查这些施工材料及施工设备是否符合要求，以免遗漏一些需要准备的材料或者设备。第二，控制环境。在建设公路桥梁工程的时候，需要建设一些桥涵或者是通道，在处理软土地基的时候，应该考虑到这些桥涵及通道，施工人员应该采取有针对性的措施解决这些问题，以免对软土地基的处理造成不良的影响。施工人员可以通过划分环境区域的方法，降低环境因素对施工的不良影响，通过科学的软土地基处理技术，有效的提升施工质量。第三，控制人员。任何工程的建设都需要有人的参与，公路桥梁工程也不例外，因此施工企业要规范施工人员的操作行为，确保施工人员严格依据相关的规定进行施工。企业还可以建设专门的监管部门，其主要职责就是在软土地基施工现场，监管施工人员是否依据规定施工。企业还可以制定相应的奖惩制度，给予一些违反规定的施工人员一些惩罚，不断的规范施工人员的行为。