摘要:軟土地基具有較大的復(fù)雜性以及特殊性,其處理的方法有幾十種,每一種方法都有各自的特點(diǎn)和作用機(jī)理,并存在局限性。因此在進(jìn)行路橋施工時(shí),一定要嚴(yán)格地做好對(duì)軟土地基的調(diào)查研究,要切實(shí)根據(jù)軟土地基的實(shí)際情況,并綜合考慮經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件、施工工期等內(nèi)容,從而采用不同的處理方法與技術(shù)措施,有效的處理軟土地基。
關(guān)鍵詞:路橋工程;軟土地基;施工技術(shù)
1.軟地基在施工工程中遇到的問(wèn)題
在實(shí)際的施工過(guò)程中由于諸多的因素影響著地基的質(zhì)量,主要存在這幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題:
1.1沉陷、膨脹。通過(guò)前面分析的軟土地基的特點(diǎn),我們知道軟土地基自身的結(jié)構(gòu)非常不穩(wěn)定,這一特征會(huì)使建筑施工的材料硬化從而進(jìn)一步影響路橋表面的硬化程度,導(dǎo)致塌陷等現(xiàn)象。
1.2路面松散。路橋工程的主要材料由水、泥、砂、石等一些細(xì)小的顆?;旌隙?,由于水環(huán)境的結(jié)構(gòu)存在密實(shí)性差的特點(diǎn),造成新鋪的路面沒(méi)有好的抗水性使路面變得松散。
1.3路橋工程安全指數(shù)底。在軟土地基中因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)的粘合度較低,穩(wěn)定性較差,在建設(shè)的過(guò)程中路橋結(jié)構(gòu)受到塌陷的威脅,這樣的工程存在一定的安全隱患。
2.對(duì)軟土地基表層施工的主要處理方法
2.1表層排水的方法
對(duì)于那些土質(zhì)較好,而因?yàn)檩^大含水量而出現(xiàn)的軟土地基,在進(jìn)行填土以前,就要在地表面進(jìn)行溝槽的開(kāi)挖,確保地表水得以排除,此外還應(yīng)降低軟土地基的表層的含水量,以實(shí)現(xiàn)施工機(jī)械的正常通行。為了在施工的過(guò)程中充分發(fā)揮溝槽的盲溝效果,應(yīng)將透水性好的碎石和砂礫進(jìn)行回填。
2.2鋪設(shè)砂墊層的方法
如果地基的上部軟土層非常薄并且含有較大水量時(shí),在軟土地基上應(yīng)進(jìn)行厚度為0.5—1.2m厚度的砂墊層鋪設(shè)。這樣做的目的是實(shí)現(xiàn)軟土層的加固,確保砂墊層能夠起到上部排水的積極作用;此外,砂墊層能夠在填土中發(fā)揮地下排水層的作用,以適應(yīng)填土內(nèi)水位。在進(jìn)行地基和填土處理的施工過(guò)程中,為了能夠?yàn)槭┕C(jī)械的通行創(chuàng)造良好條件,如在進(jìn)行機(jī)械施工時(shí),應(yīng)對(duì)砂墊層厚度加以確立,而這其中又需要對(duì)機(jī)械重量加以考慮,以及輪胎對(duì)地面產(chǎn)生的接觸力,軟土地基的表層強(qiáng)度以及偏心程度等。在極軟的地基中,如果僅用砂墊層來(lái)實(shí)現(xiàn)施工大型機(jī)械的運(yùn)行,通常需要較厚砂墊層的鋪設(shè),這是不經(jīng)濟(jì)的,因此會(huì)選擇表層排水和鋪墊材料并用的方法來(lái)進(jìn)行。
2.3材料鋪墊的方法
對(duì)于不均勻的地基土層,會(huì)出現(xiàn)局部側(cè)向變位和不均勻沉降等情況,因此可以使用鋪墊材料來(lái)提高拉抗力以及抗剪力,提高施工機(jī)械的通行率,避免出現(xiàn)側(cè)向變位失穩(wěn)和地基局部沉降的狀況。在軟土地基上通常會(huì)有一層比軟土地基強(qiáng)度高的土層,次成為硬殼層。硬殼層能夠發(fā)揮應(yīng)力擴(kuò)散和承重等作用,充分利用好硬殼層有利于減少工程的投資。甚至有些地區(qū)認(rèn)為,存在硬殼層的軟土地基,可以不對(duì)軟土地基進(jìn)行特殊處理,而只需對(duì)硬殼層擴(kuò)散應(yīng)力加以充分利用,通過(guò)預(yù)壓措施,來(lái)提高填筑路堤的穩(wěn)定性。但是如果不能有效的對(duì)硬殼層進(jìn)行勘察和利用,那么就無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)想的效果。其中,鋪墊材料主要分為土工布、化纖無(wú)紡布、玻璃纖維格柵。
2.4增加添加劑的方法
針對(duì)表層是粘性土的情況,應(yīng)在表層的粘性土中進(jìn)行添加劑的滲入,從而使得地基的強(qiáng)度性能和壓縮性能得到改善,保證施工機(jī)械的正常行駛,此外還應(yīng)通過(guò)填土穩(wěn)定和固結(jié)效果的提高。其中添加材料的主要為水泥、熟石灰、生石灰。石灰類的添加材料經(jīng)過(guò)廠拌和現(xiàn)場(chǎng)拌以后,會(huì)隨著時(shí)間的推移使得被固結(jié)土出現(xiàn)化學(xué)性固結(jié),使粘土成分出現(xiàn)質(zhì)的變化,加強(qiáng)土體的穩(wěn)定性。
3.軟土施工加固
3.1粉噴樁加固施工
該方法是較為常見(jiàn)的加固方法,在選用此方法之前要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,并且進(jìn)行土工試驗(yàn)等,在取得合格的報(bào)告之后才能進(jìn)行。要嚴(yán)格按照樁位設(shè)計(jì)圖和使用工藝要求,對(duì)基本的材料進(jìn)行檢驗(yàn),質(zhì)量必須合格,場(chǎng)地必須平整,能滿足機(jī)械行走,而且要對(duì)機(jī)械組裝進(jìn)行調(diào)試使其運(yùn)轉(zhuǎn)。在施工過(guò)程中,要控制鉆機(jī)下鉆的深度、噴粉高度及?;颐妫瑖姺蹣兜拈L(zhǎng)度要能保證,投入使用的噴粉機(jī)必須要有粉體計(jì)量。
3.2新型施工方法
除了噴粉樁加固施工方法,還有一些新型的施工方法,如:爆破排淤、軟土置換及拋石擠淤等方法。爆破法是采用炸藥爆炸的張力來(lái)改造軟性土質(zhì),通過(guò)排除淤泥和松散土壤,加入一些高強(qiáng)度的材料,該方法有較高的危險(xiǎn)性,并且成本也較高,同時(shí)容易給環(huán)境造成污染。而拋石法就是通過(guò)拋出大片的石料所產(chǎn)生的壓力來(lái)排淤,該方法和前者比起來(lái),容易操作而且成本較低,此方法比較適合于積水洼地。
4.橋涵通道處的處理
4.1涵洞、通道處與路堤一樣同時(shí)填筑施工,后期再開(kāi)槽做基礎(chǔ);在橋臺(tái)處最好前后都填土,或在橋臺(tái)后背填以滲水性好的砂礫材料。
4.2在這些人工構(gòu)造物處采用超載預(yù)壓,橋頭兩側(cè)引道80~100m范圍也宜如此,以加速固結(jié),減小通車后過(guò)大的沉降。
4.3路堤如過(guò)高,下部軟土層厚、沉降量過(guò)大,沉降期過(guò)長(zhǎng)、如處理地基費(fèi)用過(guò)高,且效果不一定好時(shí)就不如改用橋梁跨過(guò),京津塘高速公路軟土地區(qū),路堤如超過(guò)6.0m,就用橋跨通過(guò)。
4.4橋臺(tái)處路堤處理:為了加快地基固結(jié),提高地基承載力,減輕路堤與橋臺(tái)間沉降差,在橋臺(tái)處的一定距離內(nèi)采用砂樁,粉噴樁、旋噴樁等加固地基。
4.5涵洞和通道可采用鋼筋砼箱形整體式結(jié)構(gòu),并同時(shí)擴(kuò)大基礎(chǔ),它施工簡(jiǎn)便造價(jià)比樁基礎(chǔ)可省些。
4.6真空預(yù)壓:這個(gè)方法,在港工方面采用較多,主要用于橋頭路堤,在工期緊迫,為了爭(zhēng)取時(shí)間時(shí)不失為一種應(yīng)急對(duì)策。因?yàn)樗墒管浲谅返萄杆俪两?,且提高地基承載力,效果較佳,但由于造價(jià)較高,且在北方冰凍季節(jié)使用受限,所以采用時(shí),要權(quán)衡這些邊界條件。
5.路橋軟土施工技術(shù)的完善措施
5.1結(jié)合施工圖紙優(yōu)化工序流程
在一個(gè)路橋項(xiàng)目施工之前,都做了大量的考察和規(guī)劃制定工作,依據(jù)工程不同的施工合同所要求的,對(duì)施工中的每個(gè)環(huán)節(jié)做深入思考和完善,結(jié)合自身的建筑條件和自然環(huán)境等因素,制定出更加符合現(xiàn)實(shí)情況的方案和工程步驟,確保工程按照計(jì)劃有序進(jìn)行。
5.2技術(shù)的掌握和改善
在建筑施工的工程中,一些技術(shù)人員必須掌握該項(xiàng)目工程所需要的知識(shí),為后面的具體操作技術(shù)工作做好準(zhǔn)備。施工技術(shù)的規(guī)范與否關(guān)系到工程的質(zhì)量和安全,因此,必須對(duì)這批人員進(jìn)行特殊的培訓(xùn)指導(dǎo)。確保每個(gè)工作人員明確自身的職責(zé)和工作任務(wù),為后面的工程技術(shù)提供有利的技術(shù)支持。
5.3強(qiáng)化施工技術(shù)管理
技術(shù)掌握的好壞與路橋的安全質(zhì)量掛鉤,技術(shù)管理是整個(gè)施工過(guò)程的核心部分,它包含了對(duì)一整套技術(shù)的管理和監(jiān)督,有效的對(duì)技術(shù)水平做相應(yīng)的調(diào)整和完善。在實(shí)際的施工進(jìn)程中可以充分運(yùn)用一些新材料、新工藝、新設(shè)備,這些基礎(chǔ)的工作就能解決施工中許多的大問(wèn)題,有效地提高了工程進(jìn)度和工程質(zhì)量。我們加強(qiáng)工程進(jìn)程的前提是必須保證每一項(xiàng)操作都是符合要求并達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的,因此,技術(shù)的管理就成為了整個(gè)施工中主要的一步,它能統(tǒng)攬全局,確定下一步的施工動(dòng)向。
5.4注重施工檢測(cè)
施工檢測(cè)在施工完成以后扮演著重要的角色,它是檢測(cè)路橋工程是否合格的標(biāo)準(zhǔn),是保證工程質(zhì)量的重要手段,對(duì)于那些容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方加強(qiáng)檢測(cè)以確保工程的安全性,這關(guān)乎到人們的切身利益,是必須重視的環(huán)節(jié)。
6.結(jié)語(yǔ)
經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的不斷發(fā)展也拉動(dòng)了我國(guó)路橋工程的建設(shè),路橋工藝技術(shù)的進(jìn)步標(biāo)志著新時(shí)代下路橋工程建設(shè)進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期。為了保障路橋建設(shè)工程的安全成了工程建設(shè)中最關(guān)心的問(wèn)題,結(jié)合本文,充分了解了路橋施工技術(shù)中存在的問(wèn)題和解決措施,為將來(lái)的路橋工程工作打好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]龔曉南.地基處理新技術(shù)[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2012.
[2]殷宗澤、龔曉南,《地基處理工程實(shí)例》,中國(guó)水利水電出版社,2000.