讨论公路桥梁施工中软土地基施工技术分析
2016-06-06
承载力较小、压缩性较高、含水量较大、透水性比较差，呈现软塑状态到流塑状态的那些饱和性的粘土即为软土地基。其在承载力以及稳定性方面的问题如下：在土坡上进行挖掘导致了支撑系统的土压增加造成了滑动；在建筑物旁边挖掘导致了建筑物发生倾斜；孔隙中水压力的增加会致使物土的压力增加以及地面发生隆起。松软土和大孔隙的泥炭等这些由粉土以及粘土等这些细微的颗粒含量多的土层构成了软土地基。它的特点是变形量较大，固结的速度慢，强度比较低。如果对软土地基的处理不当或者施工的程序不对都会使工程的质量有所降低，甚至会导致工程失败。由此可见，在软基上面修建高等级的公路，如果不能对软基进行完善的处理将会对工程的质量造成严重的影响；如果不对其进行相应处理，则会给公路的维护以及使用和路堤的施工这些方面带来诸多的问题，必须十分的小心。
一、在公路桥梁的施工中软土地基的现状
浅层中的降水以及在深层中抽取地下水都会致使其附近的建筑物地面大面积的沉降和开裂。当整体的沉降出现大量的差异时就会对建筑物的功能造成损害，其是由于软土的分布上不一致和土层的厚度不够均匀以及载荷上有所偏心导致的沉降上不均匀；建筑物间离的太近以及其载荷方面的差异太大这些都会使建筑物发生倾斜。公路桥梁的工程中相比其它工程有着更多的比较特殊的要求，地基在公路桥梁中是最基层的结构，地基的牢固与否都会对公路桥梁的性能造成影响。所以，施工现场中的工作人士应该对沉降发生的原因进行了解，采取较为有效以及合理的措施对沉降问题所造成的影响进行最大程度的降低。
二、对软土地基进行施工的技术分析
1 表层处理的具体方法
通常在地表面极其软弱的情况下使用。主要靠排水法，敷设法以及增添材料法等，来提高地表的强度，以防地基的局部剪切或变形，确保施工机械的正常工作；除此之外也尽量把填土荷载平分配在地基上。属于此类处理方法的有： 表层排水法、敷设材料法以及砂垫层法等。
1.1 表层排水的具体方法
对于土质较好但是因为含水量大而造成的软土地基，在填土工作进行之前，要将地表面开挖沟槽，将地表水排除，这样可以降低地基表层部分的含水量，确保施工机械正常通行。为了发挥开挖的沟槽在施工中充当盲沟的作用，应选择填充透水性好的碎石或者砂砾。
1.2 砂垫层的具体方法
这种方法主要在软土层的厚度比较小或者排水功能比较好或者是砂砾的资源优良以及工程进度比较松缓的情况下。一般砂垫层的厚度范围是12～24cm，但主要的理论根据而是提升排水面，重点针对由于软土地基因为构造物荷载的作用而加快了排水的固结以及凝结过程，目的是加强软土层强度，实现稳定性的标准。在选择砂砾垫层的施工材料方面，要注意结合粗砂、洁净度，同时含泥量要低于5%，而且在实际施工操作过程中发现了在5cm以下的天然配砂砾的排水固结才能取得更显著地效果，在施工操作中应当做好洒水的压实工作，而且在施工前必须检查好砂砾的表层，只有在表层比较湿润的情况下才可以进行施工操作。
1.3 敷垫材料的具体方法
如果地基的土层表面不均匀，很可能造成局部的沉降和侧向的变位，可以通过敷垫的材料的抗剪性以及拉抗的能力加强施工能力。同时平均地的支承和填土荷载，降低地基的侧向的变位以及局部的沉降，使得地基的支承能力得到加强。工程上主要使用玻璃纤维格栅以及土工布等多种敷垫材料。
1.4 添加剂法的使用
如果表层是粘性土的时候，应该加入添加剂于其中，使得地基的压缩性能以及强度特性得到改良，保证施工机械的准时通行。另外也使得固结效果和填土的稳定性得到了提高。工程上常使用的添加材料有生石灰、熟石灰以及水泥。通过现场拌和或厂搅拌这些石灰添加材料，可以产生团粒的效果以及降低土壤的含水量，而且，随着时间的变化被固结的土会发生化学变化，使得粘土的成分发生了质的飞越，从而维持了土体自身的稳定性。
2粉喷桩加固处理技术的应用
粉喷桩是深层搅拌法来加固地基的方法。此法是一种可以加固饱和的软粘土地基的新方法，这种主剂主要用石灰、水泥等作为固化剂，使用特定的搅拌机械把一些软土和固化剂就地搅拌，再通过软土和固化剂之间的各种反应，便使得软土成为一种整体性好、水稳性好以及具有一定强度的优良地基。此法是利用粉体状固化剂来进行软基搅拌的处理，更适合用于加固各种饱和软粘土，目前我们国家主要用于加固粉土、淤泥质土等。
3水泥搅拌桩的方法
这种方法是用石灰、水泥等作为固化剂，利用深层搅拌机械，在地基深处把浆液桩或者是软土与粉体的固化剂强度搅拌，通过一些反应，变成高强度的、良好稳定性的复合地基。此法主要经常用于加固一些粉土、松散砂土的地基，它的优势就是施工时干扰路堤的强度比较小，很适合在扩建工程中施工进行。但是在施工前，必须确保场地的平整，必须用粘土填平低洼下陷的地域，也要清除如砂垫层以及生活垃圾等一切场地内的杂物。
4竖向排水固结的方法
把垂直排水柱设在粘性土的地基之中，这样可以缩短排水的距离，使得地基的排水固结得到了提高，抗剪强度也得到了加强。垂直排水柱主要为砂井和纸板排水两种材料。按照不同的施工方法又分为水射式、打入式以及袋装式等不同砂井排水法。竖向排水固结法很少进行单独使用，通常和缓速填土法或者加载法一块使用，这样对于那些层厚大，均质的粘土地质会起到很好的效果；但是对于那些泥炭质的地基作用相对较差一些。地基的处理限制：为了保证稳定的效果，选择填土坡面下；为了不发生沉降现象，选择路基顶面宽度下。当对排水砂井进行设计时，应当先拟定施工的方法、估量砂井的直径以及排水的距离和需要改进的范围大小。其次还要对沉降和稳定性进行计算，如果聚过不能满足需求，则需要重新拟定数据材料，接着进行下一步的计算。
结语
在现实生活的公路桥梁施工工程中，软土地基为举足轻重的一部分，如何对软土地基进行处理关系到桥梁的质量问题。各种软土地基的施工方法在桥梁工程中都有各自的使用范围，都具备各自的局限性和针对性，所以应该选择合理的、科学的、符合设计要求的软地基处理方法。
参考文献；
[1] 蒋海平，胡伟锋. 公路桥梁过渡段软基路基的施工技术研究[J]. 科技创新与应用. 2012（19）
[2] 杜成龙. 公路桥梁施工中软土地基施工技术分析[J]. 中国高新技术企业. 2012（21）
[3] 郑荣. 桥梁软土地基中施工技术及处理方法[J]. 民营科技. 2010（03）
