摘要：本文针对道路桥梁工程软土地基施工技术，结合工程实例，先简要阐述了软土地基加固的目的和意义，接着分析了目前道路桥梁工程软土地基施工中常用的基础，包括：垫层和浅层处理技术、粒料粧施工技术、加固土桩施工技术、水泥粉煤灰碎石桩施工技术。探讨结果表明：在道路桥梁工程软土地基施工施工，选择合理的加固技术，对提升地基的稳定性、施工质量质量、施工寿命等方面皆有重要作用。
关键词：道路桥梁；软土地基；粒料桩、加固土桩
引言：软土地基具有收缩性强、稳定性差、承载力低等特性，施工难度比较大，甚至会影响道路桥梁施工的安全性、稳定性、工程进度等，致使施工工序难以高效开展。为保证道路桥梁工程施工的有效性，按期完成施工任务，就必须选择合理的加固技术。基于此，本文结合工程实例，对道路桥梁工程软土地基施工技术做了如下探讨。
1案例分析
1.1工程概述
某道路桥梁软土地基处理工程，总面积为2400㎡，路基处理宽度在30~50m之间，在软土地基处理方案试验的基础上，选择了四种加固技术，包括：垫层和浅层处理技术、粒料粧施工技术、加固土桩施工技术、水泥粉煤灰碎石桩施工技术。竣工后在不同路段进行了土层检测，检测结果表面，采用这四种软土地基加固技术，有效改善了路基的物理性能，满足道路桥梁施工的地基物理力学的基本要求。
1.2 地质条件
该工程软土地基含水量比较高、抗剪切强度比较低、压缩性比较高，从上到下土层分布情况为：素填土、淤泥、淤泥质土、泥炭等，其中淤泥的天然孔隙比大于1.5，富含有机质细粒土。泥炭为典型的内陆湖沼沉积，有机质含量超过60%，超过50%的泥炭尚未分解，呈现纤维状，孔隙比大于10。大部分天然土含水量在40%~80%之间，孔隙比在1.0~1.9，渗透系数在10-8~10-7cm/s之间，压缩系数在0.005~0.02之间，具有一定的触变性。
2软土地基加固的目的和意义
意义：地基和道路桥梁之间的关系非常密切，道路桥梁的安全性和正常使用，地基基础起着非常重要的作用。通过调查统计，全球道路桥梁工程事故中，地基问题造成的工程事故占比超过60%。地基基础效果是否恰当合理，直接决定了整座道路桥梁的总体施工质量、结构的稳定性、成本和进度进行效果【1】。
作用：通过换填、夯实、挤密、排水等处理技术，可有效提分软土地基的稳定性和承载力，主要作用为：1）提升地基的抗剪力强度；2）降低地基的压缩性；3）改善透水性；4）有助于改善不良地质特性。
3道路桥梁工程软土地基施工技术
在道路桥梁工程软土地基施工中常用的技术包括以下几大类：
3.1 垫层和浅层处理技术
垫层是目前公路桥梁软土地基中常用的技术，根据施工材料的不同，可分为：碎石垫层、砂砾垫层、石屑垫层、粉煤灰垫层等几大类。浅层垫层主要利用换填垫层、抛石挤淤、添加稳定性等方法进行软土地基处理，适用于处理厚度小于3m以下的软土路基处理中。
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可采用级配良好的砂砾、石屑进行处理，处理时含泥量要控制控制5%以下，在具体施工之前，需要先进行排水设施安装，及时排出积水，如果路基存在起伏坡度要先进行台阶开挖从中，宽度控制在0.5~1.0m之间，为后期施工便利的条件。
碎石、砂砾、石屑等采用专业的碾压机械设备压入软土地基中，就案例工程而言，软土孔隙比比较大，压实遍数不能少于5遍。当含水率在8%~12%时，才能采用机械碾压，当含水率在15%~20%时，需要采用平板式振动器进行疏水碾压。
粉煤灰垫层严禁在浸水状态下进行施工，并采用分层法逐步压实，验收合格以后，用土工布进行覆盖，并研究车辆通行，粉煤灰原材料可才采用附近电厂排放的硅铝型低钙粉煤灰，最大粒径控制在2mm以下。
3.2粒料桩施工技术
为降低施工成本，在采用粒料桩施工技术加固软土地基时，可遵循就地取材的原则，保证粒料具有一定的级配性，最大粒径控制在50mm以下，当软土地基的抗剪力强度低于20kPa时，最大粒径可放宽到100mm。施工要点如下：
在粒料桩施工过程中，水压及流量根据软土地基的实际强度进行合理调节，在案例工程施工中，采用了200~400L/min的流量，软土地基强度较低时，宜采用低压水压，接近加固深度10~15cm时，进一步减小水压，避免发生水压过大而破坏柱底的牢固性【2】。
严格控制粒料桩成孔振动器电流，确保符合工程设计标准，最大值不能超过振冲器的额定电流，否则会影响施工速度。因此，在具体施工过程中，要适当的减小振冲器下沉速度。如果遇到的坚硬的岩石，要立即停止下沉，并提出振冲器，用高压水枪进行击碎冲散，然后再进行下沉施工。
达到设计深度以后，振冲器要停留在1~2min，然后再提出振冲器，为避免损坏孔壁，振冲器的提升速度控制5m/min左右。
孔内倒入一次料以后，再次用振冲器对填料进行振密处理，通过调整振冲器的电流来保证填料的密实性。如果电流们没有达到规定值，则要提升振冲器重新加料，再进行振密处理，直到达到密实电流的规定值为止。
3.3加固土桩施工技术
根据加固方法的不同，加固土桩可分为两大内，其一是粉喷桩，其二浆喷桩，为保证施工质量，需要在施工机械设备上浆量自动记录装置，并定期检查装置的精确性。
3.3.1粉喷桩施工要点
保证喷灰口的通畅性，避免发生堵塞问题，同时确保钻杆内部有水分进入，在钻杆提升和搅拌时，应使钻头反向旋转，边喷粉，边提升，提升速度尽量控制在0.5~0.8m/min之间，距离地面0.3~0.5m时可结束喷粉【3】。
严格按照施工规范和标准进行施工，桩长大于5m时，促使固化剂和基土充分混合搅拌，如果在施工中发生了沉桩问题，则可采用8%的水泥进行回填夯实。
3.3.2浆喷桩施工要点
严格按照试验配合比配制浆液，浆液配制完成后要及时使用，超过2小时为使用的浆液则要做废弃处理。
施工时要保证钻头方向旋转，同样遵循边旋喷，边提升的原则，提升速度控制在0.5~0.8m/min之间，距离地面1.0m后减速提升。
3.4水泥粉煤灰碎石桩施工技术
水泥粉煤灰碎石桩施工技术比较适用于抗剪切强度小于20kPa的软土地基加固中，为确保各项参数选择的正确性，在施工前要先进行成桩工艺和桩体强度试验，选择和道路桥梁软土地基性质相符的施工参数和和施工工艺【4】。施工要点为：
水泥粉煤灰碎石桩的粗集料可采用碎石和砾石，砾石最大粒径控制在25mm以下，碎石最大粒径控制在20mm以下，在具体施工中，可掺入适量的石屑、砂等细集料提升级配性能。
按照试验配合比配制浆液，第一次投料要和管内混合料面平齐，在拔管时如果发现填料不足及时补充。
沉管需要在设计高程的位置停留振动10~15s，拔管速度控制在1.2~1.5m/s之间，在拔管时严禁发生反插问题，从而最大限度上保证施工质量。
结束语：
综上所述，本文结合工程实例，探讨了道路桥梁工程软土地基施工技术，探讨结果表明，在道路桥梁施工中，难免会遇到软土地基，不利于施工质量提升，需要施工单位根据地质勘探结果，选择与之相适的软土地基处理技术，才能改善软土地基质量，满足工程施工要求。
参考文献：
[1]公捷,方志仁.软土地基施工技术在路桥梁工程中的应用研究[J].低碳世界,2018(12):241-242.
[2]陈刚.道路桥梁工程施工中的软土地基施工技术应用[J].工程建设与设计,2018(18):215-216.
[3]李明明.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施研究[J].黑龙江交通科技,2018,41(09):56-57.
[4]李敏.软土地基上道路桥梁不均匀沉降的施工技术改进[J].科技通报,2018,34(03):75-78.
论文作者:刘晨
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/18
标签：土地论文; 施工技术论文; 道路论文; 桥梁论文; 碎石论文; 桥梁工程论文; 粒径论文; 《防护工程》2019年第5期论文;