公路桥梁施工中软土地基施工技术研究
2016-06-06
0 引言
公路桥梁软土地基具有较高压缩性、较高含水量、较低抗剪强度、较小渗透性、较大天然空隙等基本特征，软工地基在很大程度上影响公路桥梁工程的施工质量[1]。因此，公路桥梁实际施工过程中应该将软土地基全面处理，确保施工道路的性能得到增强，倘若没有正确的处理软土地基则会导致路基沉降较大、路面开裂、基路面出现较小横坡、不稳定路堤等质量缺陷，因此完善公路桥梁软土地基施工技术对提高公路桥梁路面施工质量有着非常重要的作用。
1 公路桥梁软土地基施工特征
1.1 具有较高含水量
软土地基中较为明显的特征是有着较高的含水量，天然软土有着大概35%～75%左右的含水量，与普通地基的含水量有一定的差距。有部分软土在实际的施工中以流动状态呈现，在很大程度上影响公路桥梁的施工。所以，公路桥梁实际的施工中应该通过针对性的对策对含水量高的软土地基进行技术处理。
1.2 较大压缩性
通常情况下，软土地基有着大概0.5MPa～1.0MPa的压缩系数，该类土压缩沉降量大，排水固结缓慢，地基稳定性差。在软粘土结构中通常会存在未完全固结土以及正常固结土类型，任何一种软粘土结构都会在很大程度上影响公路桥梁的施工。
1.3 较小渗透性
由于软土有着较慢的固结速率，相对于薄砂层的粘土来说，软土有着较慢的固结速率，其主要是因为受到渗透系数的影响。通常情况下，均质粘土的渗透系数均在0.00000001～0.0000001cm/s的范围内。所以，一旦均质粘土受到荷载的影响时，则会有较低的强度以及较慢的固结速度，要想提高有一定的难度。倘若土壤中含有有机质的含量处于较大的状态时，则会出现气泡等情况，容易导致排水道堵塞，软土结构的渗透性降低。
1.4 较低抗剪度
软土地基在快剪的前提下大概有10KPa的粘聚力，通常有着0°～5°的摩擦角。内摩擦角处于固结快剪状态下时角度在15°～20°范围内，在粘聚力的基础上，其与快剪有着较大的差别[2]。软土地基抗剪强度在很大程度上受到排水条件的影响。所以，要想促进软土地基在实际建设时抗剪强度明显提高，则需要确保土层的排水性处于良好的范围内。另外，由于逐渐增加公路桥梁工程的深度，软土地基在实际施工中强度也有所加大。通常情况下，抗剪强度在10m的区域内时，其大概有着5KPa～10KPa左右的强度，逐渐增加深度时，抗剪强度也会以1KPa～2KPa的强度进行增加。
2 公路桥梁施工中软土地基的施工技术
2.1 表层排水法
将添加剂等物质加入到表层粘性土中，能够促进填土稳定效果、固结性得到明显提高，并且使地基强度特性、压缩性能得到有效改善。如地基软土层中沙垫层处于土层较薄或者含水量较大的状态时，填土内地下排水层是主要的沙垫层，能够在最大程度上促进填土内水位得到降低，给施工机械通行条件处于良好范围内奠定基础[3]。一旦地基土层没有均匀的分布，则会造成部分土层出现沉降变位或者侧向变位等情况。另外，在进行公路桥梁施工的设计中，应通过分析地基表层强度、宽度大小等数据，选择合适的敷垫材料。
2.2 排水固结法
排水固结法主要是以地基排水自身固结特征作为基础，通常在进行公路桥梁施工时，加荷预压地基，确保能够有效的提高地基强度。要想使地基排水固结能力得到有效增强，则应该将垂直排水柱设立在粘性土地基之间，使地基抗剪强度得到明显增强。采用深层排水固结以及加固深层复合地基的方式，都能够促进软土地基实际承载力得到明显提高。通常情况下，缓速填土法、排水固结法以及加载法可以共同联合使用。如泥炭质地地基采用排水固结法进行处理，效果相对较差，而均质粘土地基采用排水固结法进行处理后则有着较好的施工效果。
2.3 粉喷桩加固处理法
首先应该将障碍清除，确保有着平整的施工场地。倘若施工场地与机械行走施工的需求不相符合时，则应该将沙土垫层、碎石等进行铺设。如施工场地处于低洼范围内，那么则应该通过回填粘性土的施工技术进行处理。在进行粉喷桩施工技术之前，应完善设计粉喷桩桩位图、原地面高程数据表、原地面高层测量资料、土工试验报告、施工场地地质报告等，通过分析设计要求，通过测量，给予合理配比。而施工中获得的参数主要是根据试桩获得的数据，对提升速度、钻进速度、时间单位喷粉量、搅拌速度等进行确定。
2.4 加载法
软土地基采用加载法进行处理主要是为了使软土地基沉降情况得到控制，促进地基强度增加，避免填土路面由于受到沉降的影响而出现破坏。通常情况下，通过地基增加总压法以及降低间隙水压效应力的方式进行地基固结沉降处理。一般是地基中间以及上部位置存在砂层时适合使用地下水法，在施工过程中需要将钢板打入进行围护处理，使地下水位得到降低。填土加载法与载荷重量、自沉时间、固结层厚和沉降时间曲线等之间有着较大的联系，为了一定程度上控制沉降量，应该全方位动态观测施工，对预载后剩余的沉降量给予确定，避免出现破坏地基的情况。
2.5 挤密法
软土地基中挤密桩法施工技术，在湿陷性黄土地区使用较广，其主要通过在地基中打桩孔后，通过挤压的方式，将素土、石灰土、砂石等填入桩孔中，然后采用分层密实夯填。素土挤密法主要是湿陷性黄土，填土地基有着较大的厚度时采取的处理方法，这种方法在施工时着原位处理、深层挤密以及就地取材等优势。而石灰土桩法通过将石灰块、粉煤灰、炉渣、火山灰等按一定比例进行混合后，进行回填、振密或者夯实处理。通常情况下，石灰体内部生石灰与掺合料相互拌合之后会出来，因为其水硬性和气硬性作用，体积膨胀达到挤密地基效果。而砂石桩法主要是通过振动、冲击等方式将砂石、卵石、碎石、砂等材料在软土地基成孔中填入，从而提高提高地基的承载力和防止砂土振动液化，增大软弱粘性土的整体稳定性。
3 结论
综上所述，公路桥梁实际的施工中，相关技术人员应该根据工程的实际情况，通过针对性的施工技术进行处理，处理工程软土地基，给路基稳定性提供保障，促进公路桥梁建设的效益得到明显提高。
参考文献
[1]王森毅.试论公路路基压实度的施工技术[J].价值工程，2011，7（21）：192-193.
[2]师青贵.对公路路基施工的技术分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011，7（7）：688-689.
[3]刘青.公路建设中桥梁软土地基的处理方法[J].科技致富向导，2012，9（24）：266-267.
