橋梁工程軟土地基處理與質(zhì)量管理
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［摘要］隨著社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，橋梁工程持續(xù)增多，而要處理的問題也在不斷增加，其中比較突出的當屬軟土地基施工問題。軟土地基對橋梁施工有一定的影響，必須要采用合適的處理技術(shù)和質(zhì)量管理對策，才能滿足橋梁施工要求。據(jù)此，本文先對軟土地基概念、特點、危害進行了簡單闡述，然后提出了橋梁工程軟土地基施工影響因素，最后探討了橋梁工程軟土地基處理技術(shù)和質(zhì)量管理對策，以供參考。
［關(guān)鍵詞］橋梁工程；軟土地基處理技術(shù)；質(zhì)量管理
我國諸多地區(qū)分布了軟弱土層，軟土地基有著含水量高和壓縮性強等特點。在軟土地基處理過程中，地基堅固性牽涉到地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并且對橋梁工程質(zhì)量與橋梁使用年限有直接影響。假設(shè)軟土地基處理無法滿足技術(shù)指標要求，會產(chǎn)生多種安全隱患問題，例如橋梁發(fā)生塌陷、裂縫等。故而需要全面分析橋梁工程軟土地基處理技術(shù)和質(zhì)量管理工作。
1軟土地基概述
1.1概念
所謂軟土，即透水性較差、壓縮性強、含水量大的軟塑至流塑形態(tài)間的飽和性黏土。軟土成分中占比最多的當屬淤泥土質(zhì)，這種土質(zhì)是經(jīng)過長時間的撞擊、沉淀和沖刷所構(gòu)成的。軟土地基的出現(xiàn)通常會導致地基下沉，給工程質(zhì)量造成負面影響。
1.2特點
軟土地基特點就是：第一，具有很強的壓縮性。軟土地基因為空隙大，施工過程中有很大的壓縮系數(shù)，受到的垂直壓力達到某種程度的時候易于發(fā)生變形和沉降問題，從而造成建筑物使用質(zhì)量和安全性無法得到有效提升。第二，具有觸變性。所謂觸變性就是在被外力所干擾的過程中，軟土地基的固有形態(tài)會出現(xiàn)很大的變化，進而造成本身的承載能力以及強度驟然消失，影響地基使用。第三，具有透水性。軟土地基土質(zhì)內(nèi)含有很高的水分，飽和度高，讓軟土地基自身存在著一定的透水性，從而削弱了地基使用強度與承載力。第四，具有不均勻性。軟土地基關(guān)鍵是由高分散土和細微土顆粒構(gòu)成的，這便致使軟土土質(zhì)產(chǎn)生了不均勻性，在受力狀況之下很容易發(fā)生土質(zhì)變化，改變軟土地基結(jié)構(gòu)強度，直接影響到建筑物的質(zhì)量。第五，強度低且穩(wěn)定系數(shù)低。軟土地基是一種軟土層，在工程施工過程中軟土地基如果無法得到有效的處理，就會造成地基失穩(wěn)，或者發(fā)生塌陷等不良現(xiàn)象。
1.3危害
軟土地基是國內(nèi)常見的地質(zhì)，內(nèi)部具有松散沙粒和有機土等各種各樣的材料，形態(tài)為軟塑過渡到流塑，固結(jié)反應緩慢，結(jié)構(gòu)缺乏穩(wěn)定性，很難成型，土質(zhì)多分布于河灘等地區(qū)，內(nèi)部含水量大，土層結(jié)構(gòu)有顯著的不同。在實際施工中，假設(shè)未能使用科學的處理技術(shù)，就會發(fā)生沉降、塌陷等問題，結(jié)構(gòu)性能差，危害到交通安全。在項目實施過程中，未使用科學的方法處理軟土地基，就會產(chǎn)生很大的危害。軟土地基施工易于造成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足，會發(fā)生地面扭曲的問題。軟土地基于外部荷載下，路面結(jié)構(gòu)受損，為工程運行帶來不良影響。
2橋梁工程軟土地基施工影響因素
2.1道路影響因素
在橋梁工程軟土地基施工過程中，必須要相關(guān)工作人員進入施工場地熟悉和了解地質(zhì)條件，經(jīng)過全方位分析和判斷以后明確制定合適的設(shè)計方案，與此同時需要增加對人員的培訓和管理。道路等級對橋梁工程施工也有很大的影響，在具體實踐過程中要嚴格按照道路等級要求，挑選出與設(shè)計要求相吻合的施工方法，從而滿足道路橋梁性能需求。
2.2環(huán)境影響因素
在橋梁工程軟土地基施工過程中，影響比較大的一個因素就是環(huán)境影響因素，這一因素影響土質(zhì)條件與軟土形成等。橋梁工程施工單位需要進入施工場地了解軟土地質(zhì)條件，綜合軟土地基特征，制定出科學且合理的硬化處理舉措。假設(shè)土質(zhì)黏性高，那么就要使用必要的壓實舉措加以處理，不過各地區(qū)土質(zhì)結(jié)構(gòu)均有所不同，故而在正式施工以前，理應先掌握好軟土地基結(jié)構(gòu)性能，有利于充分使用合適的舉措提高軟土地基結(jié)構(gòu)性能，保證橋梁工程堅固性和安全性。2.3施工單位影響因素現(xiàn)階段，部分施工單位對于工程軟土地基施工并不夠關(guān)注，一些施工環(huán)節(jié)尚未按照相關(guān)規(guī)定和要求開展，進而造成了橋梁工程軟土地基質(zhì)量無法滿足要求。部分施工單位在工程施工環(huán)節(jié)，尚未關(guān)注到工程施工質(zhì)量，未能認識到軟土地基處理的重要性，尚未實時發(fā)現(xiàn)橋梁工程中的問題與不足，造成后續(xù)施工過程中存在下沉的問題，對橋梁工程軟土地基施工質(zhì)量帶來了負面影響。
2.4施工管理影響因素
在實際施工過程中，施工管理工作是很關(guān)鍵的一項工作，其可以保證橋梁工程軟土地基施工質(zhì)量，尤其需要嚴格規(guī)范施工環(huán)節(jié)，提高橋梁工程軟土地基施工質(zhì)量與效率?，F(xiàn)階段，施工管理體系還有著諸多不足，關(guān)鍵因素在于在實際施工以前，一些管理工作人員沒有使用必要的處理舉措，也未曾制定出科學有效的管理制度，造成橋梁工程軟土地基施工質(zhì)量無法滿足使用需求。
3橋梁工程軟土地基處理技術(shù)
3.1砂礫墊層
砂礫墊層常用于軟土層厚度不大，排水性能優(yōu)，沙礫資源好、工程進度松緩的條件下。一般砂礫墊層厚度保持在12到24cm之間，其理論根據(jù)為提高排水面，針對軟土地基于構(gòu)造物荷載下推進排水固結(jié)凝結(jié)過程，從而加強軟土層強度，滿足穩(wěn)定性的標準。在砂礫墊層施工材料選取上，關(guān)鍵是結(jié)合潔凈中、含泥量少、粗砂，同時在施工中得出5cm左右的天然級配砂礫排水固結(jié)效果明顯，必須要在施工過程進行灑水壓實，在施工以前檢查好砂礫表層，表層濕潤需要進行施工處理。
3.2拋石擠淤
在現(xiàn)代社會發(fā)展過程中，運用范圍較廣的軟土地基處理技術(shù)之一就是拋石擠淤處理技術(shù)，該技術(shù)關(guān)鍵是對積水洼地加以施工，處理效果較好，能夠滿足橋梁工程質(zhì)量要求。軟土地基含水量高，在處理以前很難把水分完全抽干，且這部分軟土結(jié)構(gòu)厚度小，需要選用拋填碎片的方法展開處理，使用碎石料加以填充，不過要嚴控碎石料粒徑，一般保持在30cm左右即可。在拋填施工過程中，要從中間往兩邊進行拋填，從而順利擠出淤泥。片石超過水面以后，施工工作人員要選用小型塊石填充，確保地基平整性，確保重型壓路機能夠做好碾壓施工工作。要在表層鋪設(shè)反濾層填土。除此以外，對施工結(jié)束或還在施工的黏土結(jié)構(gòu)，假設(shè)雨季降水造成其高于塑限值，必須要選用合適的運輸機械，確保雨水排出且該路段質(zhì)量滿足相關(guān)規(guī)定。
3.3井點降水
遭遇降水多，土質(zhì)質(zhì)量不佳的情況，要對井點降水方式和集水坑方式的作用展開分析和評比，特別是在降水等指標進行對比。井點降水處理技術(shù)的缺點就是橋涵較多，施工工期短，必須要增設(shè)井點設(shè)備，投資大。而井點降水工藝流程就是：施工準備、井點系統(tǒng)設(shè)置、抽水、挖基礎(chǔ)、基礎(chǔ)施工、拆除井點系統(tǒng)。其中，施工準備分為清潔地表、放線等，其中設(shè)備為檢查的關(guān)鍵點。設(shè)置井點設(shè)備必須要將井點溝槽挖掘以后進行總管設(shè)定，結(jié)合井點管邊沖孔布設(shè)井點管，同時灌填干凈的粗砂構(gòu)成濾層。使用彎頭將總管和各個井點管銜接在一起，繼而布設(shè)抽水設(shè)備。接通水電以后，要試抽和檢查，確保設(shè)備使用性能正常。抽水要順利展開，同時仔細觀察周圍的地面變化，產(chǎn)生變化時應及時調(diào)節(jié)抽水量。一般出水根據(jù)先大后小的情況進行。抽水過程中，要試挖基坑，劃定水位下降狀況。于水位小于施工水位的過程中，及時調(diào)節(jié)抽水馬力，盡可能加強挖基工作?；A(chǔ)施工要盡可能較早完成，進行針對性回填，然后拆除井點系統(tǒng)，清潔總管與井點管。
3.4粉噴樁加固
（1）進行粉噴樁施工以前，要加強材料準備工作，關(guān)鍵是對技術(shù)資料來說，需要擁有工程地質(zhì)、室內(nèi)配比試驗、土工試驗等相關(guān)資料信息。（2）確保施工現(xiàn)場干凈整潔，沒有任何異常物質(zhì)。遭遇現(xiàn)場低洼情況需要回填黏性土施工，遭遇施工現(xiàn)場無法滿足機械通行需要的時候，要增加碎石墊層。（3）粉噴樁采用的水泥性能需要滿足工程設(shè)計標準，與此同時配置有關(guān)產(chǎn)品合格證，還有施工場地檢驗合格方能使用。嚴禁使用受潮的加固材料。（4）需要準備好施工工作，同時加強組裝和維護。（5）粉噴樁施工工藝擬定應嚴格參考配比與施工參數(shù)，試樁一般是5根。
3.5袋裝砂井
（1）進行原地面整平。相關(guān)測量工作人員要先對原地面開展斷面復測，放出地基處理邊線，運用挖掘機清理地表以后，通過壓路機進行壓實整平處理，頂面往外設(shè)置4%的橫坡。假設(shè)遭遇河溝等，第一步需要進行排水和清除淤泥，然后分層回填砂性土且將其壓實。（2）攤鋪砂墊層。砂墊層的厚度為50cm，分為兩層填筑，首層的厚度為30cm.為了保證砂墊層壓實，碾壓過程中需要灑適當?shù)乃?；砂墊層填筑寬度需要寬于路基邊角0.5m。墊層內(nèi)設(shè)置土工格柵，其材料使用單向拉伸塑料。（3）放樣。第一步，需要使用全站儀進行中線定位，接著按照設(shè)計圖紙?zhí)幚韺挾染珳史懦鲞吘€，如果實測橫斷面圖寬度和這一處砂井設(shè)計寬度有很大的差距，就需要嚴格根據(jù)實測橫斷面圖寬度進行優(yōu)化調(diào)整。中線與邊線定好以后，需要按照設(shè)計距離逐井定位，編上井號，繪制砂井平面圖。（4）定位機具。按照砂井平面圖制定砂井施工順序，同時組裝機具滿足相關(guān)規(guī)定，機具定位完成以后需要查看砂井機基礎(chǔ)穩(wěn)固與否。（5）鋼套管。移動且調(diào)節(jié)鉆機位置，明晰鉆機位置和鉆桿垂直度精準后，就需要開機鉆孔，鉆孔根據(jù)試鉆要求開展。如果達到持力層，需要及時暫停，并測量孔隙深度，進行相關(guān)記錄?？咨顪y量使用鋼尺進行丈量，首先于鉆桿頂部進行標記，從標記位置向下量至鉆頭獲得整體長度，記錄好相關(guān)數(shù)據(jù)，當鉆孔結(jié)束以后，需要測量標記位置至地面間距，利用整體長度減掉這一距離就是孔的深度。砂井盡可能垂直，一些最大偏差小于1.5%，使用吊垂球測定，垂球從機頂?shù)跸?，等到垂球穩(wěn)定以后，得到垂線上下兩邊距鉆桿間距，計算得出兩點間距差是a，進而量垂線兩點之間的長度s。（6）沙袋沉入。進行該步驟以前需要檢測砂袋，達標以后采用。以灌砂機灌砂，灌砂機高度需要超過1/2最大砂井深度。灌砂過程中需要進行兩灌兩振，同時以人工進行輔助，保證沙袋灌砂飽滿，將灌砂量控制在設(shè)計要求的允許偏差值5%以內(nèi)。（7）拔出套管并移位機具。灌砂結(jié)束以后需要及時拔出鋼套管，拔出過程中需要垂直起吊，接著移位機具至下個袋裝砂井位置進行定位施工。
3.6強夯處理法
通常，假設(shè)橋梁工程軟土地基位置坡度超出20cm，或是陡坡的時候，這個時候需要使用強夯處理方式加以施工處理。在運用這種處理技術(shù)以前，要進一步了解工程地質(zhì)條件，接著使用試夯的方法明確工程技術(shù)參數(shù)和施工工藝，進而有效提高強夯法施工質(zhì)量。在首次及逆行試夯的過程中，需要選取在施工范圍以內(nèi)的6m到8m之間展開，要間隔6m進行一回強夯。運用強夯處理技術(shù)，需要盡可能運用于黏土和黃土等土質(zhì)，主要原因在于強夯法對土質(zhì)土層要求嚴格，在實際施工過程中要全面分析橋梁土質(zhì)條件，繼而確保強夯處理技術(shù)施工質(zhì)量滿足要求。進行試夯時，每次夯實處理技術(shù)參數(shù)，均要詳細登記好，確保后續(xù)夯實施工滿足相關(guān)規(guī)定。再者說，每一遍夯實施工必須要開展三次到五次。當前夯實施工過程中，主要采用的是夯擊錘，重量為12t，并且要確保其夯擊間隔為10m，對路堤進行強夯施工，按照三角形的形式科學布設(shè)夯點，確保其落錘距離保持在3m。根據(jù)實況分析發(fā)現(xiàn)，強夯處理法的成本低，經(jīng)濟效益高，對設(shè)備要求低，施工工期短，是橋梁工程軟土地基處理技術(shù)中的重要方法。
4橋梁工程軟土地基處理質(zhì)量管理對策
4.1主動做好工程規(guī)劃
需要有效完成對橋梁工程軟土地基的處理，就需要提前對施工場地環(huán)境和地質(zhì)情況等進行全面掌握，從而擬定科學的施工計劃，避免在實際施工中發(fā)生突發(fā)現(xiàn)象，對工程實施和最后的成果帶來負面影響?；诖?，施工工作人員需要仔細勘察施工現(xiàn)場地質(zhì)和建筑環(huán)境等，同時進行詳細記錄。在擬定工程規(guī)劃前，需要整合數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，繼而將其作為依據(jù)，設(shè)計可行的工程設(shè)計方案，讓軟土地基可以正常推進，確保工程質(zhì)量。另外，在進行工程規(guī)劃時，施工工作人員要加強對氣候情況的調(diào)研，防止在惡劣天氣進行施工工作，影響工程施工質(zhì)量。
4.2有效分析處理數(shù)據(jù)
面臨各種因素所影響，在橋梁工程建設(shè)過程中很大幾率會發(fā)生多種突發(fā)情況，對施工設(shè)備和軟土地基建設(shè)工作帶來很大的影響，甚至危害到施工工作人員生命安全。為了避免各種安全事故問題出現(xiàn)，在工作進行以前，相關(guān)單位需要安排專人進入施工場地收集有關(guān)信息，且仔細分析處理數(shù)據(jù)，掌握工程總體情況，實時發(fā)現(xiàn)問題，且使用科學的舉措加以處理，對風險問題擬定好預案，在問題出現(xiàn)時立即處理，從而促使工程順利進行，提高工程質(zhì)量管理水平。
4.3準確評估地基承載能力
軟土地基自身強度較小，穩(wěn)定性也不佳，假設(shè)在橋梁工程軟土地基施工過程中未能做好加固處理工作，必然會直接影響到建筑物質(zhì)量，基于此，在施工建設(shè)環(huán)節(jié)中，加強軟土地基加固工作尤為重要。要讓工程建設(shè)質(zhì)量得到保證，在進行有關(guān)工作以前，施工工作人員需要客觀衡量軟土地基承載能力，仔細分析數(shù)據(jù)，從而對土壤熱化效應等指標有一個全面地了解，從而科學調(diào)節(jié)施工方案，確保工程建設(shè)質(zhì)量。
5結(jié)語
總而言之，橋梁工程施工的主要構(gòu)成部分就是軟土地基，而軟土地基施工質(zhì)量不但對橋梁工程質(zhì)量有很大的影響，還決定了橋梁使用年限。施工工作人員需要充分意識到軟土地基施工對橋梁工程的重要性，繼而有效改進軟土地基處理技術(shù)，提高施工質(zhì)量，推動橋梁工程施工技術(shù)良好發(fā)展。
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作者:王振文 單位:湖北路遠建設(shè)集團有限公司