（黃河科技學(xué)院，河南 鄭州 450063）

0 前言

公路橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)有著周期長(zhǎng)、投入大、風(fēng)險(xiǎn)高等特點(diǎn)，在施工建設(shè)中一定要做好質(zhì)量把控工作，對(duì)塌陷、裂縫等問(wèn)題密切關(guān)注，采取合理且先進(jìn)的施工技術(shù)去提高工程質(zhì)量。在公路橋梁施工中，軟土地基屬于常見(jiàn)地基類(lèi)型，對(duì)于這類(lèi)地基的施工處理既要總結(jié)過(guò)往經(jīng)驗(yàn)，也要采取針對(duì)性施工技術(shù)?；诖耍恼轮饕Y(jié)合筆者工作經(jīng)驗(yàn)，從多方面去探討軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用，希望能為從業(yè)同行提供參考。

1 軟土地基的特點(diǎn)與常見(jiàn)危害

1.1 特點(diǎn)

在公路橋梁施工建設(shè)中，軟土地基屬于常見(jiàn)的地基類(lèi)型，總結(jié)分析可知其特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：①含水量高。軟土地基最典型特點(diǎn)為高含水量，一般來(lái)講能夠達(dá)到20%以上，在部分軟土地基內(nèi)部甚至能夠達(dá)到70%的含水量[1]。正因?yàn)檩^高含水量，所以土壤的流動(dòng)性也非常高，基于軟土地基進(jìn)行建設(shè)的工程項(xiàng)目有著一定的施工難度。為了保證公路橋梁工程項(xiàng)目整體質(zhì)量，施工單位一定要做好前期現(xiàn)場(chǎng)勘查，全面掌握軟土地基的相關(guān)參數(shù)，制定針對(duì)性的地基處理方案，為工程項(xiàng)目施工打好基礎(chǔ)；②滲透性差。相較于其他類(lèi)型土壤而言，軟土的固結(jié)速度非常慢，而且滲透性極差。再加上軟土地基內(nèi)部基本含有大量有機(jī)質(zhì)，所以會(huì)形成很多氣泡，在土壤的排水通道中充滿(mǎn)了氣體，導(dǎo)致其滲透能力較弱，與地基強(qiáng)度要求相去甚遠(yuǎn)，一定要進(jìn)行處理才能得到要求；③抗剪性弱。軟土地基抗剪性表現(xiàn)較弱，會(huì)對(duì)路基排水形成影響，而且有著不均勻性特點(diǎn)，極易出現(xiàn)不均勻沉降的情況。

1.2 常見(jiàn)危害

軟土地基帶來(lái)的最大危害便是地表沉降，由于軟土地基的內(nèi)部土質(zhì)太過(guò)松軟，而且土層與土層間的縫隙較大，含水量非常高。倘若在公路橋梁施工建設(shè)中對(duì)軟土地基未做良好處理，在后續(xù)使用中會(huì)因?yàn)檐浲恋鼗鶅?nèi)部土層水分不斷揮發(fā)、土顆粒密度不斷變大，而出現(xiàn)公路橋梁沉降問(wèn)題，很容易帶來(lái)安全事故。對(duì)于路橋而言，具體的沉降度很大程度上受底部樁基礎(chǔ)的影響，通常在公路與橋梁的銜接處最易出現(xiàn)沉降問(wèn)題。而公路橋梁正式使用之后，上層重要不斷增大，導(dǎo)致地基承載力不斷變大，最后出現(xiàn)沉降問(wèn)題。再加上軟土地基穩(wěn)定性不足，施工前除了要考慮地基本身的種類(lèi)變化情況，也要預(yù)測(cè)將來(lái)路面的交通壓力，而軟土地基土顆粒在不同的情況之下會(huì)出現(xiàn)變形，帶動(dòng)土塊出現(xiàn)位移，形成裂縫。

2 軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀與意義

2.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

從性質(zhì)層面來(lái)看，軟土地基由于本身質(zhì)地偏軟，所以承載力顯然不能支撐起公路橋梁建筑，因此在施工中如果不加以處理則會(huì)導(dǎo)致上層建筑物始終處在失穩(wěn)狀態(tài)，而且建設(shè)在軟土地基上層的建筑物很難與地基有很好的密合，所以還會(huì)在松動(dòng)的過(guò)程中不斷生成各種縫隙，縫隙的出現(xiàn)也給了地下水上漲的空間，因此建筑物軟土地層時(shí)間一長(zhǎng)便會(huì)有隆起情況，當(dāng)車(chē)輛形式在隆起區(qū)域時(shí)又會(huì)自然下限，可見(jiàn)軟土地基會(huì)給公路橋梁施工帶來(lái)極大安全隱患，因此要想提高公路橋梁施工質(zhì)量，則要對(duì)軟土地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善。同時(shí)，由于我國(guó)疆域遼闊，各地區(qū)土質(zhì)差異較大，所以在公路橋梁施工中也會(huì)結(jié)合土質(zhì)類(lèi)型去設(shè)計(jì)可行的施工方案，為了防止軟土地基對(duì)后續(xù)使用帶來(lái)不必要麻煩，通常都會(huì)對(duì)其作特殊化處理，嚴(yán)控軟土地層沉降程度，提高施工質(zhì)量。

2.2 應(yīng)用意義

從應(yīng)用現(xiàn)狀便能看出，結(jié)合軟土地基的類(lèi)型去做特殊化處理非常必要，對(duì)于我國(guó)路橋施工建設(shè)而言意義重大。一方面，能夠保證公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可靠。倘若施工單位對(duì)無(wú)法滿(mǎn)足施工要求的軟土地基不進(jìn)行強(qiáng)化處理，一定會(huì)造成公路橋梁工程的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，最終出現(xiàn)質(zhì)量事故，而采取相應(yīng)的技術(shù)措施對(duì)軟土地基作特殊處理，不僅可保證施工質(zhì)量，也能確保路橋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，實(shí)現(xiàn)安全通車(chē)；另一方面，能夠延長(zhǎng)公路橋梁使用壽命。采用技術(shù)措施對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，能夠抑制沉陷、裂縫等質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)，不僅能夠減少后續(xù)養(yǎng)護(hù)維修的投入，而且也能延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命。

3 軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中的具體應(yīng)用

3.1 排水固結(jié)技術(shù)

公路橋梁工程項(xiàng)目施工中，要做好對(duì)地下水及地層表面水的處理工作，所以在前期需要安排專(zhuān)業(yè)勘測(cè)人員對(duì)公路橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)，詳細(xì)記錄地表水文等信息，之后將數(shù)據(jù)信息匯總向公路橋梁工程設(shè)計(jì)部門(mén)上報(bào)，最終根據(jù)詳細(xì)的信息數(shù)據(jù)去制定合理的地表水處理方案[2]?？偨Y(jié)過(guò)往經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，對(duì)公路橋梁施工中出現(xiàn)的地表水進(jìn)行處理，一般會(huì)采取使用固化劑的方法，主要原因在于固化劑效果快且明顯，具體來(lái)講表現(xiàn)出如下兩個(gè)方面：一方面，從成分去分析，固化劑的構(gòu)成材料分為各類(lèi)無(wú)機(jī)材料或有機(jī)材料，而且能夠與水泥聯(lián)合使用，進(jìn)而強(qiáng)化固化劑的表現(xiàn)效果。而在過(guò)去的公路橋梁工程施工中，鋪路建設(shè)材料主要由粉煤灰、礫石、石灰等，這類(lèi)建材更多從自然中直接采集，時(shí)間一長(zhǎng)便會(huì)導(dǎo)致礦石資源被過(guò)度開(kāi)采，對(duì)生態(tài)環(huán)境有所破壞。而固化劑的應(yīng)用能夠替代這類(lèi)傳統(tǒng)筑路建材，能夠有效與軟土地基中的水分發(fā)生結(jié)合反應(yīng)，形成固定結(jié)構(gòu)的結(jié)晶水而附在軟土地基中，明顯改善土質(zhì)結(jié)構(gòu)。

3.2 注漿技術(shù)

軟土地基的內(nèi)部土層質(zhì)量偏低，可通過(guò)向土層空隙注入水硬性凝膠材料的做法，讓土層空隙能夠完全凝固粘結(jié)在一起，實(shí)現(xiàn)改善軟土地基性能的效果。具體來(lái)講，施工過(guò)程中可先在軟土地基的銜接處構(gòu)建隔離水質(zhì)面，避免受到地下水的侵蝕，保證地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，降低發(fā)生坍塌、沉降事故的概率。而后施工人員需要參照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鉆孔，孔徑一般為60～95mm，深度視情況而定[3]。向鉆孔內(nèi)防止注射管，注射管直徑一定要比鉆孔直徑小，同時(shí)用套管保護(hù)孔壁與導(dǎo)管。最后將按比例配置完成的水泥砂漿注入射管當(dāng)中，讓水泥砂漿滲入土層縫隙以達(dá)到固結(jié)效果。值得注意的是，需要一次性注射完成，不可間斷。

3.3 置換土層技術(shù)

軟土地基內(nèi)部土層質(zhì)量不高，所以在施工處理時(shí)可用承載力更強(qiáng)的土壤將其中的軟土進(jìn)行置換，這也是從根本上改善軟土地基沉降問(wèn)題的做法之一，同時(shí)也能提升公路橋梁整體質(zhì)量。通常來(lái)講，對(duì)軟土地基的置換土層施工技術(shù)主要由挖掘、爆破等方法，雖然效果明顯，但是需要投入更多且產(chǎn)生更大工程量，實(shí)際采用并不多。所以在大部分施工情況下，通過(guò)前期的施工勘察，掌握環(huán)境與軟土地基表現(xiàn)，去設(shè)計(jì)更合理的置換土層施工方案。首先，對(duì)挖出的土壤進(jìn)行填換處理，回填路基，然后填路基石，整個(gè)過(guò)程中需要關(guān)注地下水位，確保水位在基坑地面以下。而后要做好防雨、降水等工作，保證填土面四周要低于中間，方便后續(xù)排水，最后這些工序完工后便可進(jìn)行碾壓，保證土壤壓實(shí)[4]。

3.4 粉噴樁技術(shù)

粉噴樁技術(shù)在公路橋梁施工中的軟土地基處理中屬于較常見(jiàn)技術(shù)之一，能夠明顯提升軟土地基的承載能力。具體施工處理過(guò)程中，首先要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行勘察，保證現(xiàn)場(chǎng)平整且無(wú)雜物，備好施工需要用到的材料，展開(kāi)試樁工作。需要嚴(yán)格把控施工現(xiàn)場(chǎng)的材料，特別是水泥，在試樁進(jìn)行中要對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行多輪測(cè)試，確定好每一項(xiàng)數(shù)值的合理性，保證水泥攪拌與固化劑添加的均勻度。同時(shí)，要對(duì)機(jī)械設(shè)備做好檢查與運(yùn)維，保證施工中能夠安全運(yùn)行。所有施工人員對(duì)粉噴樁技術(shù)要提前熟悉，一切準(zhǔn)備工作做好后便要開(kāi)始施工?？偨Y(jié)大量粉噴樁技術(shù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，粉噴樁穿過(guò)軟土地基深入到內(nèi)部土層中，逐漸成為支撐結(jié)構(gòu)而不斷提高地基承載能力，這一過(guò)程中最為關(guān)鍵的是粉噴樁需要深入土層，不能是懸浮狀態(tài)，因此施工過(guò)程中需要打穿軟土層，倘若沒(méi)有打穿到位，需要重新施工。

3.5 砂墊層技術(shù)

軟土地基施工中可在施工要求不高的地方適當(dāng)應(yīng)用砂墊層技術(shù)，特別是土壤土層厚度小、排水好、沙碩性佳的環(huán)境中，非常適用應(yīng)用砂墊層技術(shù)。具體公路橋梁施工過(guò)程中，砂墊層厚度需控制在20cm 左右，如此可抬高排水面高度，而且能夠?yàn)楹罄m(xù)軟土地基的快速排水、固定形態(tài)等打好基礎(chǔ)，更有利于公路橋梁工程的施工建設(shè)[5]。同時(shí)，施工人員要對(duì)砂墊層材料的質(zhì)量嚴(yán)格控制，除了要確保符合國(guó)家建設(shè)規(guī)定以外，還要確保粗砂含沙量不超過(guò)5%。雖然砂墊層在施工中能表現(xiàn)出不錯(cuò)的固結(jié)效果，但施工以后依舊要展開(kāi)灑水、壓實(shí)等操作，并對(duì)砂墊層壓實(shí)情況做好監(jiān)督，在充分濕潤(rùn)的基礎(chǔ)上施工能夠提升施工效果。

3.6 垂直排水柱

如果軟土地基的土壤黏度較大，在施工中則采取垂直排水柱法，具體來(lái)講要求施工人員向軟土地基中設(shè)置一定數(shù)量的垂直排水柱，縮減排水時(shí)間，提高軟土地基的排水效率。在建設(shè)垂直排水柱的過(guò)程中，主要用到砂井、紙板等材料，要求施工人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況去確定最合理的排水方式幼兒技術(shù)。同時(shí)，施工過(guò)程中要根據(jù)砂井直徑數(shù)值對(duì)軟土地基沉降進(jìn)行計(jì)算分析，倘若估算結(jié)果與施工現(xiàn)場(chǎng)需求不相符，則要重新改變相應(yīng)數(shù)值與施工方法，確保垂直排水柱能夠有序完工。

3.7 加載法

加載法在提高軟土地基強(qiáng)度方面表現(xiàn)良好，同時(shí)能夠降低路面沉降，保證公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提升其有效承受荷載?，F(xiàn)階段的公路橋梁軟土地基施工處理中，應(yīng)用的加載法主要分為預(yù)壓加載與填土加載兩種方法，前者適用范圍偏小，基本上用于深度小于0.5m 的軟土地基，而后者適用范圍更廣，采取填土操作去強(qiáng)化軟土地基承載力，能明顯降低地基沉降發(fā)生概率，保證地基穩(wěn)定可靠。值得注意的是，在應(yīng)用加載法處理軟土地基的過(guò)程中，需要做好沉降觀察工作，保證沉降量不得超過(guò)合理范圍，確保地基處理效果。

3.8 表面排水處理技術(shù)

采用表面排水處理技術(shù)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理的施工過(guò)程中，一定要向表層的黏性土壤中加入適量的添加劑，以此提高地基穩(wěn)固性，加快填土固結(jié)的速度。該施工技術(shù)能夠優(yōu)化地基壓縮性能表現(xiàn)，從而提高軟土地基的強(qiáng)度，所以在軟土地基處理中的而應(yīng)用十分廣泛。從具體的施工操作來(lái)看，首先要在軟土地基的表面鋪上砂墊層，主要作為排水層進(jìn)行排水，保證水位逐漸降低，能夠抑制路基下沉的問(wèn)題，為路橋施工改善條件。一般來(lái)講，軟土地層的分布較為分散無(wú)規(guī)律，并且還會(huì)出現(xiàn)地基不穩(wěn)與不規(guī)則沉降情況，這種情況可利用鋪墊材料處理，加強(qiáng)地基的抗剪性與抗拉性，從而抑制路基沉降而強(qiáng)化路基承載力。

3.9 擠密法

該方法同樣是路橋施工中軟土地基的常用處理方法，主要是充分利用樁孔成形過(guò)程中的側(cè)向擠壓樁間土去做好地基處理，夯實(shí)樁孔用灰土或素填土，從而提高地基密實(shí)度與增強(qiáng)承載能力。這一技術(shù)方法也可稱(chēng)作灰土樁擠密法，從技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看，一般用在大面積的軟土地基或是濕陷性黃土地基的處理上。該技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，需要在軟土地基中成孔，一般采用人工或是機(jī)械的方式，之后將煤渣、石灰塊等填入且夯實(shí)，形成樁體則達(dá)到加固軟土地基的效果。擠密法的優(yōu)勢(shì)在于能就地取材、工藝簡(jiǎn)單、投入成本低，但施工中不可忽視質(zhì)量控制，要嚴(yán)格把控每一個(gè)技術(shù)要點(diǎn)，才能發(fā)揮擠密法的最大效用。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在公路橋梁工程項(xiàng)目施工過(guò)程中，軟土地基是不可避免的施工難點(diǎn)，軟土地基的施工技術(shù)水平會(huì)直接影響到公路橋梁整體工程的使用壽命，所以施工單位一定要重點(diǎn)關(guān)注這方面問(wèn)題。為了改善軟土地基的土質(zhì)結(jié)構(gòu)狀況，文章提出了排水固結(jié)、注漿、置換土層、粉噴樁等軟土地基施工技術(shù)方法，希望相關(guān)施工單位能夠結(jié)合實(shí)際情況去靈活采用，確保軟土地基的穩(wěn)定性，保證公路橋梁工程整體施工質(zhì)量。