公路桥梁施工中软土地基施工技术

2020-05-11徐严华

建材与装饰 2020年12期

关键词：砂层固化剂土质

徐严华

（福建建工集团有限责任公司福建福州 350003）

0 引言

从当前应用在公路桥梁工程中的软土地基施工技术类型来看，主要包含有添加固化剂、安装桩基、使用垫砂层等工艺，而这些发放，既可以加固软土地基中的土质结构，又可以达到节能减排的效果。因此，以下将对这三种工艺进行阐述。

1 对软土地基施工技术的应用现状分析

首先，从软土地基的性质上看，大多数软土地基由于自身性质较软，导致其所具备的承载力不足以支撑上层公路桥梁建筑物，所以在实际施工的过程中，总是导致软土上层的建筑物处于不稳定的状态中。并且，正是由于上层建筑物与下层软土地基之间的密合度不高，导致在松动的过程中产生不同程度的缝隙，而这种缝隙就很容易让地下水压涨起，这就导致建筑物软土地层出现凸起现象，而当人或物置于凸起区域内时，凸起的部分又会下陷，这就为公路桥梁施工带来较大的风险隐患。而这种现象的出现，主要由于软土地基中含有的土质多由黏土、细土等物质组成，所以在土壤结构上就存在密实程度不高等特性，同时，每个软土层以下都富含大量的地下水，而这正是导致软土结构不稳的缘由所在。所以，如果想要提高公路桥梁施工的质量，就必须要注重对建筑物地表的压实处理工艺，这样就可以在一定程度上改善软土结构。

其次，由于我国地区土质类型较多，所以往往在公路桥梁施工过程中，都需要根据当地土质类型的不同而设计施工方案，这就说明因地制宜的原则是公路桥梁施工的主要原则。并且，为了可以避免因软土带来的后续投入使用问题，如桥梁出现浮降问题，那么就必须对软土层做以特殊化处理，这样可以有效地控制软土浮降的程度，从而提高公路桥梁施工质量。

2 软土地基施工的技术要点

2.1 对固化剂的处理工艺

在公路桥梁施工过程中，除了需要对地下水进行处理外，还需要对建筑地层表面的水资源进行处理。那么，首先应该需要派遣相关工程勘测人员，到公路桥梁的施工现场勘测地表水文信息数据，然后将这些数据归总成表上报给工程设计部门，这样就可以依据这些信息数据确定最终的地表水处理方案。其次，在地表水的处理技术中，通常在公路桥梁施工工程中都是利用固结剂来进行处理，因为这种固结剂具有较为明显的优越性，主要可以表现为以下两点：

①从固化剂的成分来看，主要是由各种无机或有机材料组成的合成材料，并且还可以与水泥进行联用，从而增强固化剂的固化效果。而反观以往的公路桥梁施工中使用的铺路建材，主要包括有石灰、粉煤灰、砾石等材料，而这些材料都是从自然环境中采集得来，久而久之，这就会导致过度滥采矿石资源的问题。那么，固化剂的出现正好代替了这些传统筑路建材，既提升了公路桥梁的施工质量，又提升了公路桥梁工程的节约环保能力。②当前公路桥梁施工中主要使用的固化剂，可以充分地与软土地基中的水分结合反应，继而生产具有固定结构的结晶水，这样就会附在软土地基种，从而将软土地基中的土质结构固定下来。同时，固化剂还可以利用胶团降低软土地基表层的电流，这样就会增强软土中的电解质浓度，然后使的胶团体积逐渐膨胀，这样就正好填补了软土地基中的细微缝隙。并且，如果再对已经放入固化剂反应的软土地基进行压实操作，这样就会进一步加固软土地基结构，从而大大提高软土地基的稳定性。

2.2 对垫砂层的处理工艺

通常，由于公路桥梁工程中的软土地基存在厚度较浅的特性，所以往往需要在软土地基上铺设一层厚度较高的垫砂层，这样就可以弥补软土地基的缺陷。那么，以下将从两点阐述垫砂层的处理工艺。

（1）不管在任何公路桥梁工程施工前，都需要配置和检查相应的建筑材料，而垫砂层工艺也不例外。那么，在通常情况下，对公路桥梁工程软土地基的施工中，需要采用中粗砂填入垫砂层，因为这种中粗砂在物理性质上具有质地坚硬、颗粒级别较高的优点，所以适合于对软土地基进行垫层。并且，中粗砂的碎石需要控制在20~40mm的规格范围内，同时在中粗砂中还不能有草根等杂质混入，否则就会影响垫砂层的质量。

（2）待垫砂层的所需材料检查并无问题后，然后就需要先进行验槽操作，这样是为了探明软土的基槽土质特性，以此在针对发现的问题进行处理。其次，在验槽结束后再将软土地基表层的浮土清扫干净，还要查看软土地基周边的边坡是否有异样，以此避免出现施工问题。然后，当软土地基基坑中没有其它积水的情况下，开始探测砂夹石垫层的深度，待探明后采取相应的方式，依据先深后浅的工序对软土地基基坑进行铺设垫砂层。不过，在垫砂的过程中，需要注意不能轻易挪动垫层下的卧层，否则就会影响垫砂层的稳定性。还有，需要保持每层的垫砂层厚度需要保持在150mm左右，并以此类推，再者，在软土地基表层的垫砂层铺设的过程中，施工人员还需要利用平板振动器对其进行反复捣实操作，同时可以利用溜槽等运输通道配合人工操作。最后，待到垫砂层全部铺设完成之后，就可以邀请公路桥梁工程检查人员到场验工。另外，工程检验人员需要按照压实系数不低于0.94的方法进行测量，并且保持每100m2就有一个以上的检测点，这样就可以最大范围内保证垫砂层的施工质量，从而保证垫砂的排水效果。

2.3 对于安装桩基的处理工艺（见图1）

（1）对于对桩基挡土墙进行施工时，首先需要将孔口处的地面进行整平，然后为了可以有效地避免雨季渗水问题，需要在桩区内设置地表截和排水设施。同时，还要运用衬砌工艺在孔口下方的0.5m处进行加固，使得可以提升防水性能。其次，为了保证施工人员的安全，还需要针对滑坡变形等情况做好应急的防护措施。同时，由于公路桥梁工程中的围岩易于松动，所以可以利用分节开挖的方法进行施工，并且保持每节的高度在0.6~2m之间。并且，还可以在衬砌内加筑钢筋，往挖孔内灌注15cm以上的混凝土护壁，最后，再需要按照工程设计要求，执行连续灌注桩身即可，见图2。

图1 桩基施工工艺流程

（2）对于承台施工工艺，先在此项工艺中需要利用人机配合的方式进行挖掘，当挖掘的进度达到基底标高的30cm处，就需要利用人工方式代替机械挖掘，使得公路桥梁的基础不会受到影响。并且，如果发现基坑内存有渗水，那么需要利用排水沟和集水井的方法进行抽水。其次，为了可以有效地进行无破损检测，可以利用风镐结合人工的方式凿除到基桩首端。然后，在对基底进行处理时，可以将5~10cm的碎石垫层作为本次公路桥梁工程的承台。并且，要求施工人员按照施工要求在承台上绑扎钢筋。接着将组合钢模挤放在基坑坑壁处。最后，当以上操作完成后，这时就可以搅拌混凝土，然后利用运输车用搅拌后的混凝土分层浇筑。