公路桥梁施工中的软土地基施工技术探究
2016-06-06
软土地基具有压缩性高、含水量高、抗剪强度低、渗透性小、孔隙大等特点，给公路桥梁施工带来很多困难。为了保障公路桥梁施工质量和结构稳定性，应积极优化和改进软土地基施工技术，结合软土地基的特点，有针对性地采取有效处理措施，避免公路桥梁施工出现路面开裂、路基沉降、路堤不稳等问题，延长公路桥梁的使用寿命。
一、公路桥梁软土地基施工特点
软土地基是一种含水量大、透水性差、压缩性高、承载力小，处于流塑或者软塑状态下的饱和粘性土[1]。软土地基的承载力和稳定性不足，开挖软土土坡时，会增加支撑结构土压，容易发生变形或者滑动，甚至造成周围构建物失稳倾斜，随着孔隙水压力的不断增加，物土压力和地面隆起压力不断增大。软土地基土层主要由有机质土、大孔隙泥炭、松散砂、松软土等组成，这些土层含有大量的粉土、粘土等细微颗粒，因此这种土层的强度较低，容易发生变形，并且难以快速固结。同时，由于软土地基含有大量水分，难以符合公路桥梁施工的技术标准和压实要求，在软土地基实际施工过程中，经常出现很多问题。软土地基压实度不足会直接影响公路桥梁的使用性能，但是一些施工单位在公路桥梁软土地基施工过程中，没有对施工现场进行实地勘察，对于软土地基土层实际情况了解不全面，软土地基施工设计不合理，严重影响了公路桥梁施工质量。另外，在公路桥梁施工过程中，软土地基出现开裂、变形、位移等问题，施工单位没有及时采取有效措施，特别是在雨季，软土土层吸收大量水分，公路桥梁地基结构会遭受雨水侵蚀，造成填土流失、路堤强度降低等问题[12]，从而导致公路桥梁软土地基发生不均匀沉降。
二、公路桥梁施工中的软土地基施工技术具体应用
1、施工现场勘察设计
公路桥梁工程软土地基施工过程中，应对施工现场的水文地质情况进行实地勘察，如果施工现场软土地基条件比较复杂，应结合不同区域的水文地质情况，采取合适的地基处理方法和施工技术。同时，根据现场勘察的相关资料，编制科学合理的施工方案和设计方案，使其符合软土地基实际情况，准备好施工材料和施工机械设备。在软土地基区域，合理控制填土速度，避免发生路堤滑坡的问题，加强软土地基全过程的施工管理和控制。
2、粉喷桩加固处理技术
公路桥梁工程软土地基施工过程中，使用粉喷桩加固处理技术，工作人员要注意将公路桥梁软土地基施工现场的垃圾、杂物清理干净，平整施工场地，在软土施工长度铺设砂土和碎石垫层，使其满足机械设备行走要求。在软土地基施工场地的低洼区域，进行粘性土回填。其次，粉喷桩加固处理施工之前，应准备好粉喷桩桩位设计图、高程测量数据表和测量资料、土工试验文件、地质报告等[3]。根据公路桥梁软土地基施工设计要求的配比和实测，优化粉喷桩施工工艺，通过试桩确定各项技术参数、提升速度、钻进速度、单位时间喷粉量、搅拌速度等。
3、表层排水技术
在公路桥梁软土地基土层中适当加入一些减水剂或者添加剂，提升软土地基的稳定性和填土固结性，改善软土地基的强度特性和压缩性能。在软土地基土层上铺垫江砂垫层，砂垫层具有良好排水效果，并且软土地基砂垫层也可排出地下水，降低软土地基的填土内水位，为施工机械设备提供良好通行条件。软土地基土层不均匀，会造成局部区域的土层沉降变位和不均匀侧向移动[4]，而一旦出现这些问题，可利用具有良好抗拉力和抗剪力的敷垫材料，减小软土地基土层的沉降和侧向变位，有效提升软土地基的承载力和支撑能力。施工单位应根据公路桥梁施工现场的地基土层强度、填土荷载大小等，合理进行敷垫，加强软土地基施工管理和控制，采用土工布、化纤无纺布、玻璃纤维格栅等敷垫材料，提高公路桥梁工程软土地基施工质量。
4、排水固结技术
公路桥梁软土地基施工采用排水固结技术，在公路桥梁施工之前，对施工现场软土地基土层加荷预压，提高地基土层强度。同时，在软土地基中设置排水桩，提高软土地基的抗剪强度，采用深层排水固结法和深层地基加固法，促进软土地基排水固结，提高软土地基土层的强度和承载能力。在公路桥梁软土地基实际施工过程中，可综合使用加载法和缓速填土法，这种施工技术对于均质粘土、泥炭质地的地基施工效果较好。
5、挤密施工技术
灰土和土挤密桩法是指在桩孔形成过程中利用侧向挤压作用完成桩间土挤密，用素土或者灰土分层密实桩孔进行夯填，使用素土夯填的施工方法成为土桩挤密法，使用灰土夯填软土地基土层被称为灰土桩挤密法。土和灰土桩施工方法主要用于处理湿陷性黄土和软土地基土层，在应用过程中可进行深层挤密和就地取材。对公路桥梁工程软土地基施工现场采用石灰桩，使用机械地基和人工地基成孔灌入合适比例的石灰块、粉煤灰、炉渣、火山灰等[6]，经过夯实和振密，构成坚固桩体，生石灰和石灰体掺合料遇水后发生化学反应，生石灰逐渐膨胀，这时容易堵塞管道。在软土地基施工现场采用砂石桩法，通过振动或者冲击方法，在软土地基土层中成孔，添加砾石、卵石、碎石、砂石等材料，形成密实的大直径砂石桩，有效提升软土地基的强度和稳定性。
结束语：
公路桥梁施工中软土地基处理效果和施工质量对于整个工程项目使用性能和使用寿命有着重要影响，因此应结合软土地基特点，做好软土地基施工现场地质勘察，选择合适的软土地基施工技术，全面分析各种影响因素，使其符合施工现场实际地质条件，提高软土地基稳定性和强度，保障公路桥梁施工质量。
参考文献：
[1]邱建明. 公路桥梁施工中软土地基施工技术[J]. 江西建材，2015，09：217-218.
[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，2012，21：81-83.
[3]余成体. 公路桥梁施工中的软土地基施工技术[J]. 交通建设与管理，2014，08：15-16.
[4]张宏胜. 公路桥梁施工中软土地基施工技术分析[J]. 江西建材，2014，09：133.
[5]廖裕武，鲍萌. 公路桥梁施工中软土地基施工技术分析[J]. 黑龙江交通科技，2014，10：106-107.
[6]梁晓东. 浅谈公路桥梁施工中软土地基施工技术[J]. 四川水泥，2015，02：184.
