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摘要：随着社会经济的发展，我国的交通行业有了很大进展，道路桥梁等工程也越来越多，在当前桥梁工程施工中，一种十分可靠的方法就是顶进法。本文结合经济、安全以及技术等因素进行综合考虑，对该工程桥下软土地基采用的施工方法进行分析，并进行加固施工。
关键词：顶进框构桥；软土地基；加固设计；施工工艺
引言
铁路桥梁软土地基加固中的旋喷桩技术全称为高压喷射注浆桩技术，其操作简便，可以人工控制固结体的形状，而且在喷射过程中喷射的角度也可以人为进行控制，可以根据具体情况采用横向水平喷射，也可以纵向垂直喷射，还可以倾斜喷射。采用旋喷桩进行施工，喷注浆液比较集中，降低了材料的损失，喷注效果好，地基加固效果明显，提高了喷注效率，减少了施工时间。
1软土地基简介
在工程开展前，我们通常会对地基进行勘探，查验其承载力，一般承载力不合理的大多处为软土地基。软土地基的土质粘性和稳定性都比较差，承载力达不到要求，受力压缩时变形较大，土层较软，并且还有较高的空气和水分，土壤有机质含量高，透水性差，因软土地基具有以上特征，使得其在桥梁隧道施工中不能很好的承受基础荷载，会对桥梁隧道施工造成一定的不良影响，在实际的施工中，一定要熟悉软土地基的特征，采用合理方法进行处理，消除工程质量隐患。
2地基加固的方案比选
2.1劈裂灌浆法
这种方法比较适用于岩基、粘性土地基、砂性土地基、砂砾石地基等，但是在使用的时候必须要符合劈裂条件。该方法主要是基于灌浆压力，浆液对地基当中的强度与应用控制有效克服，使得原空隙以及裂缝得到较大扩张，这样就会出现其他新的空隙和裂缝，然后使用浆液将其填充，从而进一步改善地基土体的物理性质。
2.2压密灌浆法
通过钻孔向土层中压入浓浆液，随着土体压密将在压浆点周围形成浆泡。通过压密和置换改善地基性能。在灌浆过程中因浆液的挤压作用可产生辐射状上抬力，可引起地面局部隆起。利用这一原理可以纠正建筑物不均匀沉降。此法适用于中砂地基，排水条件较好的粘性土地基。
2.3高压喷射注浆法
该方法的使用可以使得负荷地基承载力得到进一步强化，并使土体的沉降从根本上得到减少。这种方法比较适用于淤泥质土地基、黄土地基、碎石土地基、粉土地基、人工填土地基等桥路。但是在使用该方法的时候，必须要保证土质中没有任何机质以及大石头等，同时还要通过多次实验保证其使用的有效性。该方法主要是将喷嘴注浆管钻通过钻把钻进提前确定的区域，然后再使用20MPa的水、浆液进行高压流冲，先完成土体切换操作，使得部分土体被浆液代替，进一步增强水泥硬度。
3地基加固设计方案
3.1加固体直径的选择
旋喷加固体的直径与土质、施工方法等有密切关系，主要根据以往的试验和工程实例加以确定。
3.2确定加固体的强度
加固体强度的多少直接影响地基的土质以及施工方法。多种施工方法以及随时发生变化的土质，对加固体强度造成了较大的离散型。在对砂质土地基的加固施工中，单管法的强度为3~7MPa。在土质条件一定的情况下，对浆液的水与石灰比例、一定时间中的喷射量、改变速度进行调节，加固体的强度可以适当的增加或减少。在本工程当中，加固体的强度要超过4MPa，浆液的水与石灰比例为1：1，并且将适量的速凝剂、水玻璃等辅助材料添加进行。
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3.3喷射桩长的确定
根基计算得出，桩承载力的确定主要从以下方面着手，分别是：根据桩身材料自身的强度对桩承载力进行确定；根据土地的强度对桩承载力进行确定。根据桩身材料自身的强度确定桩承载力的公式为：。在该公式中，[P]表示桩自身的容许承载力；[ó]表示桩体自身材料的室内平均抗压强度；a表示桩体自身材料强度的折减系数；A表示桩体自身的横断面积。根据土地的强度确定桩承载力的公式为：，在该公式中，[P]表示旋喷桩自身的容许承载力；u表示桩自身截面的周长，根据旋喷桩自身直接对其进行计算；fi表示地基中各个层次的土自身的容许摩擦力；ti表示地基中各个层次的土自身的厚度；A表示桩体自身底部的支撑面积，在对其进行计算的时候根据旋喷桩自身的直径；[R]表示桩体自身尖处的容许承载力。按照设计承载力f=150kPa计算，单桩承载力为：F=150×1×1.2-0.4×100×（1.2×1-0.1963）=139.85kN由设桩长l为5m，取D为0.5m，l1为3.5m，f1为15kPa，l2为1.5m，f2为20kPa，[R]为100kPa，A为0.1963m2，通过公式计算得出[P]=149.22kN>139.85kN，与设计要求相符，并且安全储备指较高。
4施工工艺
4.1做好施工准备
（1）做好施工标记，采用先进的水准仪、全站仪、GPS、三维激光扫描仪等各种测量设备，对结构物的具体位置进行测定和标示，在完成该项工作的基础上，勘察结构物所处的周边地质情况，尤其要重视处在软土区域的结构物，扩大结构物周边的地质条件勘察范围，为后续软土地基的处治方式的选择做好相应的铺垫工作。（2）选用合理的方式开挖地基。大量的施工经验证明，软土地基的开挖难度较大，一方面是由于软土本身无法固结，区域无承载能力，机械设备一般无法进入现场，另一方面，软土所在区域，一般面积较大，施工便道等均无法承载大型机械，使施工机械的组合选择较难。因此，若要对软土区域进行开挖时，要认真分析和研究软土的特性，测定其参数，是否满足机械运载和开挖条件，如软土本身特性较差，含水率较高，深度大，则要选择较为稳妥的方式进行开挖或者其他方式进行处治。（3）做好地基承载力的检测工作，该项工作的准确性与工程的整体施工质量有着密切关系。目前较为常用检测仪为触探仪，该种仪器可以对不同地段地基的承载力进行探测，在检测过程中，若发现该处承载力无法满足设计需求时，则要及时报告相关人员，尤其是设计单位，用该处实际的承载力进行重新设计。必要时要对该处的地基做预加固处理，完成局部处理后，要进行二次检验，并做好记录，检测人员应严格控制承载力检测过程，做好记录，且一定要事实就是，不能因为承载力不满足要求而影响工期时就对检测数据弄虚作假，导致后续工程质量存在安全隐患。
4.2制备水泥浆
根据设计要求，完成配比度试验，根据科学的配比度对水泥浆进行拌制。现在桶中倒入清水，然后再将适量的添加剂以及水泥加入，通过搅拌机进行搅拌，搅拌的时间在10到20分钟，完成搅拌以后将搅拌桶的阀门打开，使水泥浆流到第一道筛网中，通过过滤进入到液浆池当中，再利用泥浆泵进行抽取，完成第一道筛网过滤，从而生成备用材料。
4.3回灌
回灌就是在喷射完成时，立刻在喷射孔内以静压方式进行充填灌浆。灌浆应持续到浆面不再出现继续下沉的情况截至，确保高压喷射的桩体在凝固后能够达到设计标准。回灌通常使用邻孔高喷静压法进行。
结束语
综上所述，在道路桥梁施工的过程中，经常会遇到软土地基，因此这种类型的地基基本上都是由多种性质的软土组成，其承载力通常与施工要求不相符，因此，在施工的过程中，必须要通过合理的技术加固软土地基，进一步增强其承载力，保证工程顺利的开展施工。
参考文献：
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[3]燕春.浅谈框构桥顶进施工中扎头的处理[J].铁道建筑技术，2014（1）：17-18.
论文作者:杨洁
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/8/1
标签：承载力论文; 地基论文; 土地论文; 浆液论文; 强度论文; 土质论文; 固体论文; 《建筑细部》2018年第27期论文;