道路桥梁工程施工中的软土地基施工技术应用

道桥建设
道路桥梁工程施工中的软土地基施工技术应用
解延锐
(廊坊市市政设施管理处，河北廊坊065000)
摘要：伴随着交通运输事业的快速发展，我国的道路桥梁建设速度日益加快。

在进行道路桥梁工程施工中，难免会遇到软土 地基类型。

因此，结合工程实例，就道路桥梁工程施工中的软土地基施工技术展开探讨。

关键词：道路桥梁；工程施工；软土地基
地基作为工程项目建设施工中的基础，其施工质量的好 坏对整个道路桥梁工程项目存在直接影响。

因此，在软土地 基工程项目日渐增多的背景下，有必要加强道路桥梁工程中 软土地基施工技术的研究。

1软土地基处理技术
1.1垫层换填
垫层换填法主要针对冲填土、游泥质土、游泥等软弱地 基的浅层处理较为适用。

通常是利用机械或人工的方式将公 路桥梁工程路基下方的软土挖出，并应用性能行对较好的 砂、砾、卵石或粘性土等材料进行换填。

在换填深度高于 lm时，应设置一层土工布或者土工布格栅，相邻间距保持 在0.5m会实现更佳的效果。

通常情况下，垫层换填法在工 程项目施工中的有效应用，能够实现地基基础上层荷载向下 E卜层的及时传递，提升地基承载能力，减少地基承载量，加 快软弱土层的排水，从而减少工程地基基础施工中冻胀现象 的产生，科学、合理进行地基不均匀的强度调整。

1.2 土质置换
土质置换技术主要是指利用性能相对较高的土、石，将 工程项目路基范围内的软土进行置换、压实或夯实，从而提 升地基牢固性、稳定性。

在应用该方法时，应注意以下几 点：（1)土层处理深度应控制在0.5~3m左右，土质较好地 区，处理深度也应控制在5m以内。

（2)根据工程项目施工 现场实际情况，进行置换材料科学选用，通常情况下应尽量 选择粗粒土为主置换材料，提升地基承载力。

（3)科学选 用机械设备将影响公路桥梁路基稳定性、牢固性的淤泥、软 土挖出，并进行置换，同时采用分层法，进行填筑、压实与 检测，保证在压实过程中无沉降问题的产生。

1.3高压喷射注浆
高压喷射注浆是一种利用注浆法，依托高压喷射设备进 行地基加固的软土地基施工技术。

该方法在淤泥泥质粘土、淤泥土土质的地基中具有较强应用性。

通（1)根据工程项 目施工要求与施工现场实际情况，选用专业钻机进行钻孔作 用，并利用具有特殊喷头的喷射管，依据工程设计要求插进 既定深度；⑵应用高压脉冲泵，进行楽液高压喷射（20~ 40MPa);(3)做好土体切割工作，在此过程中控制高速度与能量的增加。

一般情况下，脉状喷射流过程中，能够产生 一定强度的动压，使得土粒出现剥落现象，并在高压喷射出 的浆液作用下，小部分土粒随浆液带出地面，实现置换，而 胜于土粒则在与浆液混合下形成混合物发生固结，从而改善 地基性能，达成软土地基基础加固目的。

2工程实例
2.1工程概况
某道路桥梁工程，其建设的总长度为3.98km,地基处 理过程中主要是采用高压旋喷桩法进行施工。

该工程软土地 基的总长度为70m;桩径大小为0.5m;桩径之间的间隔为 1.5m左右；单桩的长度控制在10m左右。

同时，在该路段的施工作业完成28天后，其固结体单轴抗压强度应能够达 到2MPa以上，其单个桩的承载力应达到155kN以上。

2.2工艺设备的选择
在该公路工程的施工过程中，主要是采用单管法高压旋 喷桩施工技术进行施工，其施工中需要的工艺设备主要包括 旋喷桩机、空压机等。

施工中的主要材料为水泥。

其中，旋 喷桩机应选用三脚架式桩机，选择地质钻机型号为XY-100 的人工移动钻机、一台钻杆主轴电机，其运行功率为5.5kW。

高压泥浆泵应选择功率为90kW，作业压力大于20MPa的泵 体，其作业负荷比较轻。

高压管应选择三层高压管，其自身 需要能够承受20M Pa以上的压力。

钻杆应选取直径为114mm、一个喷嘴、截面直径为3mm的钻杆；其选择标准为 在保证其质量合格的条件下，成本低、消耗小。

而对水泥的 用量，应控制在每米225kg的用量上。

2.3技术参数的确定
施工人员在施工作业前，应对施工场地的实际情况进行 全面的勘查，并参照工程地质状况与施工规范标准，在不同 的施工地点完成试桩作业。

试桩作业完成后，进行桩位的挖 掘，并通过科学的计算，对相关参数进行确定。

在进行成孔 作业的过程中，空桩应控制在4挡进行下钻，桩头最终位置 应确定在3挡。

在进行桩底位置的作业时，脱挡时间应控制 在3〇s左右，当进行到提钻喷浆的环节时，应控制在2挡左 右。

此外，需注意，清水喷射压力应控制在lOMPa左右；泥 浆喷射压力应控制在22MPa左右，而这一过程中的水灰比 例，应控制在4:5左右。

2.4施工流程
①清理施工现场。

在施工前对施工现场的作业环境进 行清理。

同时，应处理好水沟及渠道的污泥，由于需要在路 基的两侧挖掘土沟，应将地表的积水进行清理。

②测量与放 样。

施工人员应按照施工图纸完成对实际施工现场的测量工 作，并对不同施工环节的相关作业做好编号。

在这一过程 中，可以利用小木桩或是竹签，将桩位的具体位置标记出 来，待定位确定后将其拔出，桩位在平面上的实际定位与施 工图纸中的定位之间存在的误差应控制在5cm之内。

在定位 的过程中，一定要保证钻头与桩位在同一个中心上，并人为 对钻杆的平衡进行调整，利用水平尺等工具，完成调平工 作，并且确保其存在的误差在1%以内。

③旋喷作业。

施工 人员应在进行钻孔作业前做好相关的准备工作，对泵的压力 进行设置，清水喷射压力应控制在lOMPa左右；泥浆喷射压 力应控制在22MPa左右。

同时，对喷射设备的提升速度也应 进行事前设置。

2.5检验结果
在公路工程软土路基的施工过程中，应对施工中使用的 802根旋喷桩进行检查，检验其质量是否达到相应的规范标 准，应保证每一根旋喷桩的承载力设计值都在380~1019MPa 的范围内，桩之间的距离也应与实际设计要求保持一致。

经
1592019年第2期
建材发展导向
探究地铁隧道盾构法施工安全风险管理
赵志民
(中铁上海工程局集团有限公司，上海200436)
摘要：随着我国城市化的快速发展，城市交通变得越来越拥挤，为了有效缓解城市地铁交通现状，各种城市地铁工程越来越 多。

盾构施工法是地铁施工中经常使用到的方法，由于其施工环境和装备技术非常复杂，施工过程中的安全风险因素非常多，一旦相关的施工安全风险管理不当，就很容易造成安全事故的发生。

为此，我将要在本文中对地铁隧道盾构法施工安全风险 管理进行探讨，希望对促进我国地铁交通事业的发展，可以起到促进作用。

关键词：地铁隨道；盾构法施工；安全风险管理
盾构施工法是一种新型的施工方法，其能有效提高施工 的效率和质量，但施工过程中也存在着非常多的安全隐患，一旦没有做好相关的安全风险管理工作，很容易造成各种施 工事故的发生，对设备和相关施工人员都会带来非常大的伤 害。

地铁建设过程中安全风险管理工作非常重要，做好各种 安全风险的评估工作，采取一些针对性的安全风险管理措 施，将安全风险发生的概率降到最低。

1地铁盾构施工法技术简介
地下盾构施工法是一种隧道暗挖施工的一种，其使用盾 构机在地下进行掘进，利用盾构机的外壳来有效防止作业面 的崩塌，从而保持开挖面的稳定，防止隧道壁崩塌现象的发 生。

在施工过程中，为了保证施工的安全，一定要减少对隧 道周围围岩的扰动，最大程度降低对地下周围环境和地上建 筑的影响。

在当前的地铁施工中，通常使用的是泥水平衡盾 构机和土压平衡盾构机，这种机型可以将开挖和稳定开挖面 有效结合在一起，无需其它辅助措施就可以保证地层的稳 定。

盾构法施工的主要工序包括土层开挖、盾构推进操纵与 纠偏、衬砌背后压注等工序，在施工过程中不能停顿，这样 会加大对地层的扰动，对地面和建筑物可能造成不良的影 响。

当前土层的开挖形式有很多，根据盾构机工作原理的不 同而有较大的区别，主要有敞式开挖、挤压开挖、机械切削
开挖等。

在3盾构机掘进的过程中，由于其受到的外力往往是变化 的，很容易造成掘进方向发生变化，这就需要采用纠偏机 构，对盾构机的掘进方向及时进行纠偏。

根据定位系统的应 用，就可以掌握盾构机的实际盾构方向，一旦发现其盾构方 向出现了偏差，就会启动纠偏机构，利用液压千斤顶的推 力，来对盾构机的掘进方向进行纠偏。

衬砌拼装是有多块预制管片在盾尾内拼装而成，衬砌圆 环的尺寸应该根据盾构机的外形来确定。

在圆环的拼接过程 中，通常采用通缝和错缝两种形式，如果所有的衬砌的纵缝 都在一条直线上就被称为通缝拼接，如果是相互错开的就被 称为错缝拼接[1]。

如果采用错缝拼接的形式，能够得到更高 的拼接刚度，结构也就越坚固。

但是其对管片的尺寸精度要 求较高，如果尺寸精度不能达到很容易发生顶破或者顶碎现 象的发生。

衬砲背后压注。

实行衬砌背后压注的主要是为了减少对地面的扰动，在压注后可以增强衬砌的防水效果，还能改善 其受力状态。

一次注人是在盾构机掘金的过程中，在衬砌和 盾尾之间会有空隙的出现，这就需要及时给这些空隙注人砂 浆，依靠预留孔，来保证足够的压力，这样才能将空隙填满。

2动态风险管理研究
风险评估工作是建立在过去大量工程经验和案例基础上 的，并根据施工的不断发展，各种风险影响因素往往是变化 的，风险评估可以对风险进行追踪和控制。

基于风险评估模型的动态风险管理研究。

这种风险评估 方法采用的是层次分析法和事故树分析法来对风险进行动态 的评估，首先会根据工程的特点，对工程进行层次划分，以层次结构的地层元素为顶事件来构建事故树，并对这些事故 树的基本事故进行登记，然后采用事故树定量计算的方法来 计算得到顶事故’然后对更层次的风险概率和风险值进行评 价。

在利用事故树和层次法进行新奥法施工的动态风险评估 过程中，首先是利用事故树的定量分析方法来对各种影响指 标进行重要度进行分析，然后通过该事故树模型，来选择其 中影响较大的因素来构建层次模型，通过层次分析法的应用 来计算各种指标的权重，这样就能建立起来风险评价模型，最终得到相应的风险值[\在地铁隧道的不断掘进过程中，各种风险值是不断变化的，这就是是对施工风险的动态评 估。

在盾构施工的过程中，通过风险辨识、风险评价，来构 建风险监控指标及分级标准，这样才能形成一种基于盾构掘 进过程动态监控的风险预警模型，及时掌握当前施工的各种 风险因素及影响权重，这样才能为风险防范工作的开展和各 种应急处理措施的制定，打下一个非常好的基础。

基于监测数据的动态风险管理。

这时一种基于当前施工 数据的动态风险评估提下，根据当前的监测值来对当前工程 所处的风险状况进行评估。

在隧道施工的过程中，对各种信 息往往采用自动采集、无线传输、风险管理和安全预警及应 急响应的关键技术和方法，这样才能建立起来对隧道施工的 风险动态管理体系，该系统利用以有的勘察、设计、超前预 报信息、地质编录、专业分析、专家经验对隧道施工的状态 进行客观的评价[\
3风险控制
为了对盾构施工中的各种安全风险进行有效应对，就应 该首先对这些因素有充分的掌握，然后制定针对性的风险防
检验，均符合相关标准0
总之，对于道路桥梁良好的地基是质量的关键，而其中 的软土地基也是一大重点，加强软土地基技术方面的研究，根据实地情况不断地改进，优化每个环节，确保提升软土地 基的稳定性，确保道路桥梁工程的安全性。

参考文献：
[1] 刘梦捷.基于软土地基处理的路桥施工方法研究[J].交通世界，2018 (31).
[2] 高健•公路桥梁工程中软土地基问题的解决措施[J/O L]•交通世界, 2018 (25).
2019年第2期160。