公路橋樑施工中軟土地基施工技術研究論文
公路橋樑施工中軟土地基施工技術研究論文
引言
軟土地基簡稱軟基，在公路橋樑等工程中較為常見，其主要指的是含有大量軟土成分，且摻雜一定量粉砂或粉土等土質的複合型地基，這種地基的強度很低，具有較強的可塑性，無法為工程施工提供足夠的承載能力。如果施工中未對軟基進行有效的處理，將有可能引發沉降等不良現象。然而，由於軟基形成原因與作用機理存在較大的差異，所以施工過程中對於軟基的處理具有很大的難度，這也成為公路橋樑施工中的一個難點，所以施工單位必須對此給予高度的重視，結合軟基特點與工程實際情況，制定行之有效的軟基處理對策。
1 軟土地基的基本特點
1.1 高水分性
與普通地基相比，軟基的含水量非常大，最大值甚至可以超過70%。正因如此，軟基中的軟土就可以像水一樣進行流動。由此可見，施工人員可以十分容易地判斷出軟土結構，以便於後續處理工作。由於軟基含水量較大，不具備足夠的強度，所以公路橋樑施工不允許直接在軟基上進行，需要對其進行處理，否則不僅會影響工程施工的順利進行，還會對施工安全造成危害。
1.2 壓縮能力強
一般而言，軟基液限與壓縮係數成正比關係。隨液限的持續增大，壓縮係數也會出現明顯的增大跡象，最大系數可以達到1.1MPa。由於土壤環境複雜多變，各個工程專案的地基情況各不相同，豁土固化程度差異較大，所以在對軟基進行處理時，除f要充分考慮地基的壓縮能力，施工人員還要對其豁土的固化程度進行深入分析，以免造成不必要的麻煩。
1.3 滲透能力差
由於黏土中含有一定量的沙土，導致豁土的固化速度明顯快於軟土，實質上軟土就是滲透能力較差的豁土。在理想狀況中，即使給予足夠大的外力作用，也無法有效提升軟基的固化速度。如果實際狀況並不理想，比如軟基當中含有大量的有機物，則會使排水管道被大量的有機物堵塞，進而進一步降低了軟基的滲透能力。
1.4 抗剪能力低
軟土與黏土雖具有多種特性，但就抗剪能力而言，二者不存在太大的差距。若軟基不具備良好的抗剪能力，將對路基排水造成直接影響，進而不利於施工質量的保持。為此，施工單位應運用相應的方法提升地基抗剪能力，從而達到縮小事故發生機率的根本目的。
2 軟土地基的危害
透過對軟基的試驗分析得知，軟基含水量保持在34%——72%範圍內，孔隙比為1.0——1.9，飽和度通常高於95%，液限在35%——60%之間，塑限指數為13——30。在工程施工建設中，一般將淤泥、黏性土、溼陷黃土等型別的地基統稱為軟基。由於軟基分佈情況較為複雜，加之公路橋樑工程具有沿線長、規模大等特點，所以施工過程中很難避免軟基。為保證工程質量，防止事故的發生，必須在施工之前對存在的軟基進行有效處理。然而，如果由於受到各方面因素的影響，使得軟基處理不規範，則會造成不同程度的危害，比如:路基失穩、線外建築物受損、橋臺偏移損壞等，無論產生哪一種危害，都會對公路橋樑的施工與運營造成嚴重的影響。
3 公路橋樑施工中軟土地基施工技術
3.1 表層處理法
3.1.1 表層排水
對土質情況相對較好，但實際含水量較大的軟基進行表層排水處理，在換填以前，現在地面開挖出一個溝槽，排除地表積水，並減小表層含水量，以確保機械裝置可以正常通行。為了使溝槽發揮出與盲溝相同的作用效果，在回填過程中應儘量選取透水性好的材料。
3.1.2 砂墊層
該方法通常使用在厚度較小、排水狀況良好、砂礫等資源豐厚且進度要求寬鬆的軟基處理工程當中。砂墊層的實際厚度為12——24cm，依據的主要理論為提升排水面，針對軟基在受到外界荷載時加快排水速度，以此達到提升強度的作用。在材料選取過程中，首先應確保砂礫潔淨，然後對其含泥量、粒徑進行檢測，最後根據工程實際妥善選擇。實踐表明，厚度在5cm以內的天然級配砂礫層具有顯著的排水固結效果。在實際施工中，需要切實做好灑水與碾壓，在正式開始施工前，還要對砂礫層進行細緻的檢查，在確保其表面充分溼潤後才可開展施工。
3.1.3 敷墊材料
該方法通常使用在土層分佈不均，其具有發生沉降與位移可能性的軟基中，合理運用敷墊法，選取抗剪能力與抗拉能力較好的材料，來提高土層強度，控制或減少沉降量。在實際施工中，較為常用的敷墊材料有:玻璃纖維格柵、土工布以及化纖無紡布。
3.1.4 摻加新增劑
當地基表層是黏性土時，可採取摻加新增劑的方式予以處理。常用的新增劑型別有:生石灰、熟石灰以及水泥等。石灰類材料需要在施工現場進行拌和，透過向土層中摻加新增劑，可以起到團粒與減少含水量的效果，同時，經過固結以後的土壤會產生化學反應，促進黏土改變，從而有效提高地基強度與穩定性。
3.2 粉噴樁固結法
粉噴樁固結法在當前公路橋樑施工中得到了十分廣泛的應用，其施工流程為:
(1)由於施工機械無法在不平整的地基上作業，所以首先應對施工場地進行整平處理，使場地平整度滿足施工要求，整平之後對其進行檢查，如發現仍有個別區域不平整，可採取加墊砂石的.方法進行處理。
(2)透過加墊砂石的方式，不僅能使地基的表面更加平整，還能起到提高地基承載力的作用。施工過程中，為確保粉噴樁施工質量，應對材料的選取進行嚴格的質量控制，特別是水泥材料。在正式施工之前應進行試驗性施工，結合實際情況選擇最佳的引數配置。施工階段應按照規程應用各類施工技術。
3.3 載入法
載入法能夠有效防止已經完成填土的路面發生沉降，並有效提升軟土路基自身的強度以及相應的抗壓效能。一般情況下，使用載入法大部分都會利用填土加減法或者使用降低地下水的方法。利用填土方法能夠有效增加地基內部總體壓力。降低地下水只適用於具有砂層的中間部分地基，另一方面，這種方法會對周圍的環境產生嚴重的影響，只能對施工區域及時打入相應的鋼板對整體施工進行有效地維護。利用填土法最重要的目的就是能夠有效地控制路面鋪完之後可能會造成的沉降，需要在施工的過程中做好全面的觀測，控制沉降量保持在穩定的可控範圍內，有效防止對地基造成的嚴重破壞。
3.4 置換土質
軟土地基主要特點包括自身穩定性較差、承載能力較差等，所以，想要有效的降低土層產生的沉降，並及時提高基層機構自身的穩定性，最有效的方法就是將部分無法滿足施工要求的軟土在施工前及時換成承載能力較強的土壤，這種將土質進行置換的方法非常簡單，可以採用人工挖掘的方法，但是，這也會為整個施工帶來巨大的施工量，最後導致施工工期拖延，增加整體施工的成本，所以，這種方法並不多見於我國目前的公路橋樑施工。
4 結語
綜上所述，軟土地基處理是整個公路橋樑進行施工的重要環節，施工水平也會直接影響整個施工工程的總體質量。所以，施工方應該更加積極地探索先進的方法，研發更多的技術，最終保證軟土路基的施工速度與質量，提升施工的安全性，促進我國經濟以及社會的和諧發展。