道路桥梁施工在软土地基上不均匀沉降的防治对策分析.pdf

路桥建设 Road and Bridge Construction91汽车周刊 Auto Weekly 第 11 期道路桥梁施工在软土地基上不均匀沉降的防治对策分析王振（山西省侯马公路管理段 山西侯马 043099）摘 要 道路桥梁工程建设于软土地基上时，不均匀沉降属于一个重难点问题，其可以对道路桥梁工程建设质量产生直接影响。为提高道路桥梁工程建设成效，先是对软土地基做出了简要介绍，并基于此以某公路工程为例，分别从挤密砂桩、土工格栅以及砂垫层等方面，针对该问题的防治对策做出了深入探讨，从而助推道路桥梁工程不断向好发展。关键词 道路桥梁；建设活动；软土地基；健康发展；不均匀沉降1、前言对于软土地基来讲，其有着明显的强度低以及压缩性大等特点，所以在开展道路桥梁施工建设作业时，比较容易出现不均匀沉降等相关问题，既容易影响工程的使用寿命，又能够大幅度提高安全事故出现的概率。因此，有必要对道路桥梁施工在软土地基上不均匀沉降的防治对策做出深入研究，从而确保道路桥梁工程能够充分发挥应有价值和作用。2、软土地基概述目前来看，在道路桥梁工程建设领域，软土地基一般情况下指的是强度低、整体压缩量高的相应软弱土层，对于这些软弱土层来讲，大多数均会含有较多有机物质，因此整体承载能力普遍较低，比较容易在各类荷载的长时间作用下陆续地产生变形、沉降还有滑动等相关问题，现阶段在道路桥梁工程中经常遇到的软弱土层涉及砂砾石土层、黄土土层以及粘性土土层等。因为软弱土层强度极低，并且孔隙率（计算公式具体如下所示）或者是沉稳量普遍较大，所以如果在正式实施建设作业时，没有落实好软基的处理工作，将会对施工作业还有道路桥梁的使用产生诸多不利影响1。在这一公式当中：主要指的是孔隙率（%）；对于主要指的是某种材料本身在自然状态下的相应体积，也就是表观体积（m3）；对于主要指的是某种材料的相应绝对密实体积（m3）。3、案例介绍案例工程是国内某市普通公路工程建设项目，整体建设长度约为 11.23km，采取的双向 4 车道建设模式，对于车速设定为 40km/km，整体宽度达到了30m 左右，具体情况如表 1 所示。该工程在正式开展建设活动之前，施工单位委派专人对工程全线开展了现场勘查工作，发现部分路段路基下方存在软弱土层，主要为淤泥层，深度在 1-6m 左右。为避免工程出现不均匀沉降等问题，案例工程采取了多种措施对软土路基进行了处理，最终取得了良好防治效果。因此便以该工程为例，针对道路桥梁施工在软土地基上不均匀沉降的防治对策做出深入分析和探讨，从而进一步提高软土路基上的道路桥梁工程建设成效。4、道路桥梁施工在软土地基上不均匀沉降的防治对策研究案例工程主要采用加固处理技术对不均匀沉降问题开展防治工作，实际运用的技术手段包括砂垫层加固技术、土工织物加固技术以及振动挤密砂桩加固技术等，这些技术措施在具体运用过程中的实际操作要点如下：4.1 做好材料准备工作该工程主要用到的材料包括砂料、土工格栅以及碎石砂等多种材料，为保证软基处理成效，对各类材料均做出了严格要求，实际质量还有检测标准具体情况如下：4.1.1砂料实际选用的砂料主要为中粗砂，对于材料的含泥量强调处于 3%以内；对于细度模数需要保证超表 1 案例工程整体宽度主要内容构成表序号项目宽度（m）1机动车道3.542中央隔离绿化带33人行道324路肩1.525非机动车道22路桥建设 Road and Bridge Construction92汽车周刊 Auto Weekly 第 11 期过 2.6%；对于有机质含量，要求达到 1%以内；对于检测频率强调保证达到 400m3/次。4.1.2碎石砂此类材料主要用于开展砂垫层施工作业，强调含碎石率必须要超过 70%；对于粒径方面应处于20-40mm 之间；对于含泥量能够达到 100kN/M2伸长率（处于标称抗拉强度状态下）13%3达到 2%伸长率状态下拉伸力 55kN/m4达到 5%伸长率状态下拉伸力 65kN/m图 1 振动沉管桩机4.2 振动挤密砂桩加固技术的运用4.2.1砂桩规格及数量案例工程某段所用砂桩数量达到了 1346 根，实际桩间距依照 1.5-3m 进行设定，对于桩长度设定为 20m，此外砂桩直径方面上部 5m 左右设定为450mm，下部 15m 则全部为 550mm，正式施工时砂桩实际入软土深度强调必须超过 0.5m。对于砂垫层主要铺设于完成施工建设左右的砂桩顶部，具体厚度控制在 50cm,在此基础上铺设土工格栅3。4.2.2施工准备1、为提高技术运用成效，在正式施工前，组织有关人员对作业现场地下管线等落实好全面仔细的调查工作，然后合理调整修改施工计划，避免对各类管线造成影响和破坏。在此基础上落实场地清障工作，包括各类杂物、垃圾以及草木等，然后对场地进行整平还有夯实，并做好各类机具、运输线路还有相应电路线路等各个方面的布置工作，以此确保施工现场符合“三通一平”要求。2、开工前，由施工负责人及相关质检人员，对各类材料进行质量检测，包括数量、外观、规格等，确认达标后方可用于施工作业。3、对于各类机具，比如振动沉管桩4.2.3桩位放样委派专人利用全站仪等设备仪器，针对砂桩施工控制点落实好测定工作，并且需要埋石做出标记，在有效完成复测验线确认达标后，再有效利用钢尺或者是测线等针对实地桩位开展相关布设活动，具体操作过程中施工人员应利用竹签钉紧，保证做到一桩一签，实际桩孔中心方面的位移偏差强调保证 5cm。4.2.4钻机就位在做好上述工作后，应将装机合理移动到作业现场的指定位置，在此基础上对装机落实调平还有对中作业，尤其要注意做好钻机垂直度方面的调控工作，确保钻杆能够和相应的桩位处于一致状态，对于垂直度方面的误差不准许超过 1.5%。施工人员还应该在正式钻孔前，合理有效地对振冲器还有水泵落实好相关调试作业，以此保证所需机具能够处于稳定正常的运转状态。除此之外，钻杆长度方面也必须要落实好校验工作，可通过颜色鲜艳的油漆在钻塔旁开展深度线方面的标识工作，这样能够对孔底标高做出有效管控，使其符合设计深度方面的现实要求。4.2.5开展成孔作业施工人员启动桩锤电机，让桩锤进入到振动状态，在其作用下促使桩管顺利地下沉到设计深度。需要注意的是桩管方面有效下沉入土后，作为施工人员必须要对实际深入速度做出合理管控，这样能够保证切实符合设计桩长方面的要求，一般情况下此时沉管速度达到 2-3m/min 即可5。路桥建设 Road and Bridge Construction93汽车周刊 Auto Weekly 第 11 期4.2.6灌砂通过检测观察确认桩管顺利到达提前设定的标高后，相关作业人员即可实施上料作业。具体操作中，必须要对灌砂量给予高度重视，要结合实际情况做出调控，本工程在开展灌砂作业时，要求灌砂量达到设计值的 1.2 倍左右，以此保证灌砂质量。在作业过程中，如果发现桩管内部无法一次性将设定好的灌入量全部进行灌入，可尝试着在振动挤密砂施工阶段对其进行补充。除此之外，灌砂阶段，还应该做好向管中有效通水工作，也可以不间断地通入压缩空气，从而使得管中的砂料可以有效排出，避免出现堵塞或者是不通畅问题相关问题而影响作业成效，若出现此类问题，可尝试适当增大风压。另外在开展拔管活动时，则需要结合实际情况做好风压方面的下调工作，防止产生砂料外飘现象，从而影响作业质量。拔管时施工人员应开启桩机方面的振动锤，并且缓慢匀速开展桩管提升作业，过程中要做到一边振动一边落实好加水作业，当相应的桩管已经达到孔口区域时即可停止相关操作，对于提升速度案例工程主要设定为 1.5-3m/min。4.2.7成桩质量检测为保证成桩质量，提升软基加固效果，更好地防止不均匀沉降问题出现，案例工程要求在成桩之后，落实好砂桩质检工作。具体要求包括：桩距最大准许偏差应处于 150mm；对于桩径以及桩长方面需要达到设计值以上；对于竖直度方面的偏差不能超过 1.5%；对于灌砂量也需要达到设计值以上；桩体需要保证达到密实状态。案例工程主要借助动力触探试验开展的质检工作，检测频率设定为 2%以内，具体标准为每贯入 30cm 的相应锤击数需要切实达到标准值以上。在具体操作中由于标准值方面可以随深度变化而持续地进行改变，因此需要结合该段的地质情况来对最终的标准值做出科学设定，主要为“每贯入 30cm”还有“N63.5 锤击”，除此之外 0-3m 应保证达到 8 击以上。4.3 砂垫层加固技术在完成砂桩施工活动，同时通过检验确认其质量达标之后，即可组织开展碎石砂垫层的施工作业。在具体组织开展铺设活动时，案例工程强调必须分段以及分层落实好铺设工作，主要利用自卸车提前将碎石还有一系列砂料运送到具体的作业区域，再通过推土机等设备对其进行有效摊平，然后利用压路机等机具对其落实分层压实工作，具体压实厚度强调达到 15-20cm 之间，另外整体层厚控制在 50cm左右（也就是 20+15+15 三层结构），密实度方面强调超过 93%。4.4 土工格栅加固技术在开展土工格栅方面的铺设作业时，案例工程强调在连接土工格栅过程中应借助绑扎锚固法进行连接，以此提高施工质量，此外连接强度必须要明显超过格栅强度；针对实际操作中格栅的具体层间距要求切实依照 30cm 左右的距离进行设置；在铺设土工格栅过程中，上下接缝位置应该保证交替错开，一般情况下错开长度可结合施工实际进行确定，本工程为 50cm 左右；施工人员在正式开展格栅铺设活动时，应该保证具备较强的连续性，避免产生扭曲、褶皱或者是重叠等相关问题，以免影响加固效果，应结合具体情况尽量做到有效拉伸6。5、结语综上所述，对于软土地基来讲，其在道路桥梁工程建设活动中比较常见，因其有着相对较低的承载力以及较高的渗透率等，所以必须要对其进行一定的加固处理，否则很容易引发不均匀沉降现象，既不利于施工建设活动的顺利高效开展，也会在工程投入使用后陆续引发各类质量安全问题，严重限制工程使用价值和功能的发挥。为更好地防治由软基引发的不均匀沉降问题，文章以某公路工程为例，针对具体的防治措施进行了深入探究，经分析验证具备良好可行性，能够解决加固处理技术运用不当或者是材料质量不达标等引发的软基处理效果不佳的问题，可提高不均匀沉降防治成效，值得推广和借鉴。参考文献：1段姝.软土地基施工技术在道路桥梁施工中的应用研究J.现代工程科技,2022,1(4):84-87.2韩景峰,崔丙右.道路桥梁施工中的软土地基处理分析J.现代装饰,2022,504(7):96-98.3李景宏.软土地基施工技术在道路桥梁施工中的应用J.建材发展导向(下),2022,20(2):184-186.4冯振军.桥梁施工中软土路基的处理措施及施工技术J.越野世界,2022,17(12):25-27.5王哲.道路桥梁工程中软土地基的施工处理方法J.黑龙江交通科技,2021,44(8):61,63.6杨红玉.软土地基上道路桥梁施工不均匀沉降防治措施J.科学与财富,2020,12(35):271.作者简历：王振,（1987-09）,汉,男,籍贯：山西省运城市,助理工程师，研究方向：公路工程与管理,大专学历：2012年1月毕业于北京交通大学公路工程与管理专业。