關(guān)世華(恩施自治州華泰交通建設(shè)有限公司,湖北 恩施 445000)
?
解析路橋工程軟土地基施工
關(guān)世華(恩施自治州華泰交通建設(shè)有限公司,湖北 恩施 445000)
隨著公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,大量的公路橋梁得到了建設(shè)。而軟土地基施工是路橋施工的難點(diǎn),所以還需要確保相關(guān)的施工技術(shù)能夠得到有效運(yùn)用。因此,基于這種認(rèn)識(shí),本文在對(duì)路橋施工中的軟土地基特點(diǎn)展開(kāi)分析的基礎(chǔ)上,對(duì)路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)展開(kāi)了探討,從而為關(guān)注這一話(huà)題的人們提供參考。
路橋;軟土地基;施工技術(shù)
在城市化進(jìn)程不斷加快的過(guò)程中,國(guó)家在路橋工程施工建設(shè)方面投入了大量的人力、物力和財(cái)力。在這種情況下,路橋施工范圍也在不斷擴(kuò)大,從而導(dǎo)致很多施工現(xiàn)場(chǎng)遭遇了大面積的軟土地基。因此,有必要對(duì)路橋施工中的軟土地基施工問(wèn)題展開(kāi)研究,從而更好的促進(jìn)路橋施工建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。
所謂軟土地基,是指根據(jù)建設(shè)部軟土地址勘察規(guī)范的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),符合空隙比值不超過(guò)1.01,天然水含量不超過(guò)液限,以灰色為主細(xì)小顆粒的土質(zhì)均為軟土。我們從軟土地基的概念不難看出其具有以下幾方面的特點(diǎn):
(1)軟土具有較低的抗剪強(qiáng)度,且這種抗剪強(qiáng)度與排水固結(jié)條件和加荷速度之間存在著緊密的聯(lián)系,一般在排水情況下,這種軟土地基的抗剪強(qiáng)度與固結(jié)程度成正比:固結(jié)程度增加,則軟土地基的抗剪強(qiáng)度增大;固結(jié)程度降低,則軟土地基的抗剪強(qiáng)度也降低。
(2)軟土地基壓縮性強(qiáng)。軟土的壓縮性隨著其天然水量、液限增大而不斷增大,這也是軟土地基在承受較大載荷后發(fā)生變形的原因所在。
(3)軟土地基具有較差的滲透性。由于軟土地基具有較多的空隙和較高的含水量,使得它的天然空隙比通常介于1~2之間,一般不會(huì)大于4。它的含水量則高達(dá)45~75%,這就決定了軟土地基較低的抗剪強(qiáng)度和較差的壓縮性。
(4)軟土地基的穩(wěn)定性差。惡劣氣候條件下軟土地基會(huì)發(fā)生自然沉降。工程投人使用后也會(huì)因車(chē)輛載荷的碾壓而發(fā)生不均勻沉降。軟土地基常常被路橋工程施工技術(shù)人員視為“病害”,如果不對(duì)這種軟土地基進(jìn)行科學(xué)有效地處理便直接進(jìn)行路橋施工,就會(huì)在路橋工程投人使用后帶來(lái)嚴(yán)重的后患,甚至因路橋工程坍塌發(fā)生嚴(yán)重的交通事故?;谲浲恋鼗倪@些特點(diǎn),在進(jìn)行路橋工程施工時(shí),需要采取科學(xué)的技術(shù)手段加以規(guī)避,避免路橋工程質(zhì)量受到影響。
2.1地基土置換技術(shù)
在路橋施工的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)使用地基土置換技術(shù)進(jìn)行軟土地基的置換。使用該技術(shù),需要進(jìn)行地基開(kāi)挖換填,施工人員會(huì)將地基內(nèi)的軟土挖除,然后換上具有較好抗壓程度和排水性能的優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料。所以,采取該技術(shù)能夠使軟土地基的承載力得到提高,并且能夠改善地基的排水性能,因此能夠達(dá)成減少地基沉降和確保地基質(zhì)量的目標(biāo)。但是需要注意的是,在軟土地基施工的過(guò)程中采取該種施工技術(shù),需要做好回填土質(zhì)量的檢查。此外,還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和氣候條件進(jìn)行合適的復(fù)合材料的選擇,并且確保地基的壓實(shí)度和厚度,才能夠使地基的質(zhì)量得到保證。
2.2軟土表層處理技術(shù)
采取軟土表層處理技術(shù)進(jìn)行軟土地基的處理,可以使地基表層較軟的土質(zhì)硬度得到提高,所以能夠防止土地變性,并且使土質(zhì)更加穩(wěn)固。同時(shí),采取該技術(shù)也能夠使土質(zhì)均勻分布,所以能夠?yàn)槁窐蚬こ痰臋C(jī)械化施工提供便利。就目前來(lái)看,可以使用的軟土表層處理技術(shù)主要有四種,即表層排水技術(shù)、敷設(shè)材料法、砂墊層法和添加劑法。
使用表層排水技術(shù),需要通過(guò)挖槽方式將地基表層的水排出,能夠使土質(zhì)內(nèi)部的水分得到減少。而在填土之前,軟土地基就能取得一定的排水效果,所以能夠?yàn)闄C(jī)械化施工提供便利。采取該技術(shù),主要針對(duì)的是含有水分較大的地基。在排水的過(guò)程中如果出現(xiàn)了地表塌陷,則需要進(jìn)行碎石或砂礫的充填。
針對(duì)地基土質(zhì)表層不均的問(wèn)題,可以使用敷設(shè)材料法。利用該方法,可以對(duì)地基不均的部分進(jìn)行材料的充填,所以能夠使地基不穩(wěn)的情況得到改善。在路橋工程機(jī)械施工的過(guò)程中,則需要不斷進(jìn)行材料的充填,以便達(dá)成平衡地基的目的。此外,充填的材料可以是土工布、玻璃纖維和化纖無(wú)紡布等材料。
使用砂墊層法,可以使含水量大且軟土上部土層薄的地基得到處理。具體來(lái)講,就是使用厚度為0~5m到1~2m的鋪墊砂墊層進(jìn)行地基表層塌陷部分的充填,從而在排除地基水分的同時(shí),使土質(zhì)得到改善。而采取該方法進(jìn)行機(jī)械施工的過(guò)程中,需要做好機(jī)械總量的綜合分析,并且做好地面對(duì)輪胎承受能力的分析。一旦在施工過(guò)程中出現(xiàn)偏心程度,就需要全面考量地面能夠承受的強(qiáng)度,并且進(jìn)行砂墊層厚度的重新考量,以確保土質(zhì)在機(jī)械施工過(guò)程中具有一定的穩(wěn)定性。但是,采取該種施工方法需要花費(fèi)較高的施工成本。所以一般的情況下,都會(huì)在施工前進(jìn)行樣板的敷設(shè),并且確保土質(zhì)均勻,從而確保施工順利進(jìn)行。
采取添加劑法,可以使具有粘性土成分的軟土地基的土質(zhì)得到改善。具體來(lái)講,就是需要在地基內(nèi)部進(jìn)行熟石灰、水泥和生石灰等添加劑的添加,以便使地基的壓縮性和強(qiáng)度得到增強(qiáng)。此外,也可以進(jìn)行石灰等材料的添加,以便在改善土質(zhì)的同時(shí),使軟土地基的水分得到減少。
2.3粉噴樁加固技術(shù)
在軟土地基施工的過(guò)程中,可以使用粉噴樁加固技術(shù)進(jìn)行地基加固。①粉噴樁施工需要提前做好多方面的準(zhǔn)備工作。在施工之前,除了準(zhǔn)備好各類(lèi)施工材料,還要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。針對(duì)道路和橋梁的施工情況,可以進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的考察,并且進(jìn)行土質(zhì)檢測(cè)報(bào)告的獲取。同時(shí),需要制定較高的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并且做好施工現(xiàn)場(chǎng)的清潔整理工作。在這一過(guò)程中,需要完成各類(lèi)施工設(shè)備的檢測(cè),并且做好地基表面碎石充填,以確保土地均勻。此外,還要將樁位放樣并標(biāo)示位置,并且確保不同樁位偏差小于4~5cm。②在施工的過(guò)程中,需要做好原材料質(zhì)量的把關(guān)工作,以便確保粉噴樁加固施工的質(zhì)量。所以,建設(shè)單位還要做好原材料生產(chǎn)廠(chǎng)家的選擇。而選擇的材料主要為水泥、生石灰和粉煤灰,需要確保生石灰比較純凈。同時(shí),需要選擇路橋工程施工專(zhuān)用的施工機(jī)械,并且做好設(shè)備的檢查。在施工過(guò)程中,還要做好材料的存儲(chǔ)管理,并且實(shí)現(xiàn)規(guī)范化的施工。例如,在進(jìn)行鉆機(jī)施工的過(guò)程中,就應(yīng)該將鉆機(jī)平臺(tái)先調(diào)整至最佳位置,然后以由慢到快的速度進(jìn)行鉆機(jī)的啟動(dòng)。一旦設(shè)計(jì)的樁底標(biāo)高被超出,則需要立即停止鉆機(jī)工作。而根據(jù)具體的施工情況,需要做好施工工藝的落實(shí)工作,以確保施工作業(yè)順利進(jìn)行。
2.4排水固結(jié)技術(shù)
針對(duì)軟土地基,也可以使用豎向排水固結(jié)技術(shù)進(jìn)行地基施工,從而通過(guò)縮短排水距離提高地基的排水固結(jié)效果。采取該技術(shù),需要使用紙板排水和砂井排水這兩種垂直排水柱材料,在施工的過(guò)程中又可以使用打入式、水射式等不同的排水方法。通常的情況下,施工單位會(huì)將豎向排水固結(jié)技術(shù)與緩速填土法聯(lián)合使用,以便使層厚較大的粘土地質(zhì)得到改善。需要注意的是,為了確保地基的穩(wěn)定效果,需要選擇填土坡面和路基頂面寬度以下的地基進(jìn)行處理。在設(shè)計(jì)排水砂井時(shí),還需要預(yù)先進(jìn)行施工方法的制定,并且進(jìn)行排水距離、需要改進(jìn)的范圍和砂井直徑的估算。在此基礎(chǔ)上,還要對(duì)地基的穩(wěn)定性和沉降進(jìn)行計(jì)算。一旦無(wú)法滿(mǎn)足施工要求,還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)材料的重新擬定。
2.5地基加載技術(shù)
所謂的加載法,其實(shí)就是在路橋施工前進(jìn)行土地穩(wěn)定性的提高,以免施工的過(guò)程中出現(xiàn)地面下降問(wèn)題。一方面,可以使用降低地下水的方法使地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度得到提升。在施工地點(diǎn)離水源較近的情況下,可以通過(guò)增加水量促使地下水位下降,從而使地基的沉降加速。在此基礎(chǔ)上,則可以利用鋼板增強(qiáng)地基的防水效果,繼而為路橋施工提供便利。另一方面,可以通過(guò)填土加載鋪墊土地的不平衡。在采取這種方法的過(guò)程中,需要進(jìn)行路面沉降時(shí)間的分析,并且在施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)地表沉降的監(jiān)測(cè),以便進(jìn)行科學(xué)和規(guī)范的使用,繼而使土地的強(qiáng)度和穩(wěn)定性得到保證。
綜上所述,在路橋施工中,軟土地基施工是重要的環(huán)節(jié),關(guān)系到整個(gè)工程的施工質(zhì)量和使用壽命。所以,建設(shè)單位還要加強(qiáng)軟土地基施工技術(shù)的研究,并且熟練進(jìn)行技術(shù)的運(yùn)用,以便在路橋施工的過(guò)程中更好的改進(jìn)工程的建設(shè)質(zhì)量,繼而為企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[1]周 密.路橋工程的軟土地基處理技術(shù)實(shí)踐研究[J].江西建材,2015 (2):147.
[2]梁慶宇.分析路橋施工中軟土地基的施工技術(shù)[A].軟科學(xué)論壇一工程管理與技術(shù)應(yīng)用研討會(huì)論文集[C].北京:《科技與企業(yè)》編輯部,2015.
[3]樓蘇,黃書(shū)琴.路橋工程施工中軟土地基的處理技術(shù)[J].中華居民,2013(4):331.
關(guān)世華(1979-),男,工程師,本科。
U445.55
A
2095-2066(2016)16-0180-02
2016-5-18