橋梁軟土地基施工技術研究

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摘要：分析了軟土地基對橋梁施工的影響因素，包括路面硬化度不夠、壓實工作不到位、路面受到侵蝕、路面沉降現象，進而提出了相應的施工技術，包括提高土質的剪切性能、土樁擠密法、砂墊層法、加載法、水泥樁攪拌法，以確保橋梁施工工程的質量。

關鍵詞：軟土地基；橋梁施工；地質

我國公路交通的快速發展，對公路橋梁的安全可靠性提出了更高的要求。橋梁作為跨越山澗、河流或其它交通需要而架設的結構，其安全性能的重要性不言而喻。在橋梁的施工過程中，地質因素由于其特殊性受到工程施工人員的重點關注。地質因素不同于其它環境因素，有著極強的不可控性，在施工過程中通常會遇到諸多不利情況發生，尤其是軟土地基。軟土地基問題正在成為橋梁施工過程中的重點課題。要保障橋梁工程施工安全和橋梁建設的穩定性，必須根據當前所在地域的特征，結合其它環境因素，綜合考慮施工可能遇到的安全隱患，并采取相應的解決方案，以確保橋梁結構的穩定性和使用壽命。

1橋梁施工中軟土地基的特點

軟土地基具有壓縮性高、含水量高、抗剪強度低、滲透性小、孔隙大等特點，這些特點都對地質的穩定性和安全性提出了不小的挑戰。通常有這些特點的軟土地基穩定性都較低，在施工過程中容易發生地基沉降。同時，這種地基由于地質環境不好，其本身的承載能力也受到很多限制，導致后期交付使用后極易出現斷裂、塌陷等缺陷，影響橋梁的使用壽命。軟土地基較于其它地質的地基軟弱性明顯，無法充當持力層結構。因此，為了保障橋梁地基的安全，在遇到軟土土質作為地基的情況下，應當對軟土地基做一定的施工和技術上的處理。軟土土質含量水量高、壓縮性強，受到壓力會引起變形或沉降等情況。尤其是遇到軟土地基空隙變大的情況，在雨水季節或者積水路面會引發橋梁路面的突起，進而影響路面的施工導致更多安全問題的出現。橋梁施工過程中必須充分重視橋梁軟土地基問題，并采取相應的技術策略，以提高橋梁工程的安全性和可靠性。

2軟土地基對橋梁施工的影響

2.1路面硬度不夠。混凝土、碎石、瀝青等都是橋梁工程中常用的基礎材料，這些工程材料雖然自身性能相對穩定，但并不足以應對各種各樣的施工環境，在遇到條件惡劣的情況時，其穩定性會大大降低。材料自身因素導致的路面開裂或者硬化程度不夠，會給后面的施工帶來一定的影響。2.2壓實困難。橋梁地基的壓實工作是橋梁保障地基穩固的重要步驟，直接影響著橋梁工程的施工質量。軟土地基地質環境不利于工程施工，除了土質比較松軟以外，土縫的間隙也比一般的土質要大很多。這種地基自身的滲透性能不良，在雨量較大的季節會造成積水甚至引起地基的崩塌。為了最大程度緩解軟土地基帶來的危害，橋梁地基的壓實工作必不可少，且需要不斷地增加強度[1]。橋梁施工過程中如果不重視軟土地基的壓實工作必將會引發施工后期嚴重的質量事故。特別是對于土質松散、陰雨不斷的施工環境，地基的壓實工作必須引起足夠的重視。2.3路面受到侵蝕。路面是橋梁工程的最直接體現，同時也是對地基的重要防護。橋梁路面的堅固程度直接影響著橋梁工程的使用壽命。通常情況下，路面的施工多采用碎石與混凝土，這些工程材料雖對雨雪冰雹有一定的防護能力，但若是長期面對惡劣的天氣情況，路面就會不斷受到侵蝕，進而引發路面裂紋、材料脫落等危害出現，進而將軟土地基直接暴露于復雜的施工環境中，進一步影響橋梁的穩固程度。2.4路面沉降。軟土地基如果長時間受到地下水與雨水的沖擊，土質會變得越來越松散，造成一定程度的路面沉降。路面沉降的不斷加劇會直接影響橋梁的施工質量和施工安全，并且嚴重縮短橋梁的使用壽命，增加運營成本。

3橋梁施工中的軟土地基施工技術

軟土地基在橋梁施工過程中不可避免，其影響也無法完全消除，必須應用相應的施工技術來切實改善和提升軟土土質的硬度與剪切性能，使軟土地基的穩定性達到橋梁工程的需要。3.1提高土質的剪切性能。土質的剪切性能在很大程度上決定著土質地基的承載能力，保障土質剪切性能對于提高橋梁結構的穩定性具有重要意義。橋梁施工過程中，如果橋梁結構穩定性出現變化導致部分地基凸起，或者邊坡表現出承載能力不足的問題，都是土質剪切性能不穩造成的。在橋梁施工過程中必須對土質的剪切性能提高重視，采取相應的技術措施提升土質的承載能力。3.2土樁擠密法。在樁孔形成的過程中，采用灰土和土擠密樁法，利用側向擠壓的作用對樁間土進行擠密，并且在對樁孔進行分層密實夯填時，可以利用素土或灰土。采用素土進行夯填時，一般稱為土樁擠密法；采用灰土進行夯填時，稱為灰土樁擠密法[2]。在對濕陷性黃土以及具有較大厚度的填土地基進行處理時，多選用灰土和土樁法。石灰樁法主要是在對成孔進行夯實和振密時，利用機械方法和人工方法，灌入一定比例的石灰塊、粉煤灰、爐渣以及火山灰等，使其能夠形成樁體。但是，有一種情況需要特別注意，石灰體本身含有摻和料，在施工過程中可能會與生石灰發生化學反應造成施工水體的不穩定，同時生石灰體積變大，進而引起管道的堵塞或者土層的突起。因此，在施工過程中應盡量避免石灰體與生石灰的過度接觸，在施工前將二者進行分別放置。3.3砂墊層法。軟土地基的表層處理一般采用表層排水法和砂墊層法，其中砂墊層法對于增加軟土地基土層強度作用明顯，在橋梁施工中應用廣泛。砂墊層法對于軟土土質相對優良，地基土層不厚且具有一定排水能力的土質作用最佳，通常是利用具有良好抗拉力和抗剪力的鋪墊材料，減小軟土地基土層的沉降和側向變位，有效提升軟土地基的承載力和支撐能力[3]。橋梁施工的過程中，將砂墊層的厚度控制在24cm左右，且需要按照實際施工過程中土層和土質的具體情況分析來最終確定砂墊層的厚度。砂墊層法的優勢在于該方法能夠對軟土地基形成荷載作用，從而加快排水凝固以提高軟土土質的承載強度。在采用該方法的過程中，尤其應當注重砂礫質量的控制工作，確保用于施工的砂礫具備應有的性能。3.4加載法。軟土地基地質松軟、承載能力差，為防止橋梁施工過程中路面塌陷沉降，加載法能夠有效增強軟土地基的抗壓能力和路面強度。通常應用較多的加載法主要有兩種，一為降低地下水法，一為填土加載法。降低地下水法就是在地基基坑施工前先在基坑四周準備一定數量的濾水管，在基坑開挖后通過大氣壓力的作用將地下水引出，并逐漸降低至基坑坑底以下。如此一來，地下水對于基坑的影響可以基本消除，確保地基的穩定性，同時降低地下水位且不會對基坑周圍環境造成過多影響。另外一種填土加載法，在施工中需要對已進行鋪裝的路面中存在的沉降量實時控制，并將其控制在規范允許的條件內，以防止軟土地基受到嚴重的損傷。此種方法往往需要全程的動態監控，以便及時采取施工方法進行填土，預防地基的過多沉降。3.5水泥樁攪拌法。水泥攪拌樁法相對來說更適合粉土或者松散砂土類的軟土地基加固，其對橋梁的路堤幾乎沒有影響，多用于橋梁的改擴建工程[4]。該方法主要是利用了施工材料的化學固化效果，將水泥和石灰粉混在軟土地基深處并進行充分攪拌，之后形成相對穩定且具備一定強度的復合式地基。應用水泥攪拌樁法施工，應在施工前確保施工現場的清潔，不能有過多的雜質，且現場應盡量保持平整，應在施工前對現場的雜物進行處理，以避免影響該施工方法的順利實施。軟土地基對于橋梁施工的影響巨大，其施工環節的技術處理就顯得尤為關鍵。水泥攪拌樁法的優點明顯，對路堤的影響小到可以忽略，且施工方法簡便，在橋梁的改擴建工程中應用廣泛。

4結語

橋梁工程施工過程中，軟土地基的技術處理和施工妥當與否直接影響著橋梁工程的穩固程度及其可靠性。因此，橋梁工程的施工必須按照當前區域的地質環境特點，采用相應的軟土施工技術處理，以保障橋梁施工的地基穩固，從而延長橋梁工程的使用壽命。

參考文獻：

[1]董彥召.軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的應用[J].交通世界，2018（11）：101-102.

[2]張國元，柏林.軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的應用[J].四川建材，2018（4）：109-110.

[3]鄭杰.公路橋梁施工中的軟土地基施工技術研究[J].科技資訊，2017（29）：82.

[4]謝海鵬.公路橋梁施工中軟土地基施工技術應用[J].黑龍江交通科技，2016（10）：117-118.

作者:徐維林 單位:遷安市路誠道橋工程建筑有限公司