葛澤東
摘 要:對(duì)于我國(guó)道路橋梁建設(shè)而言,時(shí)常會(huì)遇到軟弱地基,此地基土質(zhì)松軟,具有較差的透水性能,強(qiáng)度不足,具有較強(qiáng)的壓縮性能。如果在道路橋梁工程建設(shè)中遭遇軟土地基,則較難確保施工的安全性,并且保障上層建筑的穩(wěn)定性,更加無(wú)法確保后期的施工建設(shè)是否順利,在道路投放使用后,也會(huì)造成較大的安全問(wèn)題。本文分析了道路橋梁施工中對(duì)于軟弱地基的處理措施。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;施工;軟弱地基;處理措施
軟弱地基具有高壓縮、低硬度等特點(diǎn),主要由淤泥、沉淀物、雜土等構(gòu)成,這給道路橋梁施工造成了一定的困難。在施工過(guò)程中,技術(shù)人員要仔細(xì)分析地質(zhì)條件,采取有效的處理措施,改善軟弱地基的問(wèn)題,從而減少工程投入使用后的安全隱患,提高道路橋梁工程質(zhì)量,增加使用壽命。
1道路橋梁工程施工中加強(qiáng)軟弱地基處理的重要性
地基是道路橋梁工程的基礎(chǔ)部分,為道路橋梁提供支撐作用。軟弱地基主要包括有沖填土、軟土、泥沙、淤泥等,土質(zhì)十分松軟,不具有穩(wěn)定性。在對(duì)軟弱地基進(jìn)行改善時(shí)盡量采用天然地基,如所遇到的軟弱地基為淤泥土質(zhì),則在地基工程施工中將上層穩(wěn)定土層作為地基的持力層,如果淤泥土質(zhì)的土層穩(wěn)定性較差,則在施工過(guò)程中對(duì)土層做加固或換填處理,以提高軟弱地基的承載力。若是工業(yè)廢料及其他建筑垃圾等作為地基基礎(chǔ),則穩(wěn)定性較為良好,經(jīng)處理后可投入使用。因此,處理軟弱地基主要是為了改善軟弱地基的變形性及滲透性,避免在道路橋梁工程施工過(guò)程中出現(xiàn)地基變形、沉降或斷裂等現(xiàn)象,有利于提高道路橋梁工程的整體質(zhì)量,保障通行安全。
2軟弱地基的處理措施
2.1更換軟弱土質(zhì)處理法
由于道路橋梁設(shè)計(jì)的路線不能隨意改變,而軟弱地基的現(xiàn)狀也不能改變,因此要積極處理軟弱土質(zhì)。首先,針對(duì)土質(zhì)軟弱的情況,可以采取更換土質(zhì)的方法,改變軟弱地基的物理性質(zhì),從而較好地改善了軟弱地基情況。由于軟弱地基的土質(zhì)軟,硬度低,難以承受橋梁施工帶來(lái)的壓力,對(duì)今后通行可能承受的負(fù)載能力也會(huì)有不利的影響,因此,更換土質(zhì)處理法是改善軟弱地基的最直接的措施。這種方法是在驗(yàn)證軟弱土質(zhì)的面積不大,且厚度較小的情況下實(shí)施的。具體措施為,先讓施工人員將軟弱土質(zhì)用挖土機(jī)鏟走,再對(duì)挖走的地基面積進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的材料進(jìn)行填充。選擇材料時(shí)也要考慮材料的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,如:選擇硬度加大的碎石、硬土等,同時(shí)還可以采用壓力泵增強(qiáng)其密度,從而改變地基的承載能力,軟土易變形,不牢固的特點(diǎn)得到改善。更換土質(zhì)后,再對(duì)改良后的地基進(jìn)行檢測(cè),只有符合橋梁建設(shè)施工對(duì)地基的要求后,才能夠進(jìn)行下一步建設(shè),保證施工質(zhì)量及安全性。這種方法從而從根本上改變軟弱地基的問(wèn)題,加強(qiáng)了地基的穩(wěn)定度和承載力,適用于排水性差,土質(zhì)不均勻的軟弱地基。
2.2密實(shí)加固法
(1)排水加固法。排水加固法則符合含水量極高的地基土體,最典范的則如沼澤地基和江河地基等。因?yàn)橹茉馔馏w的含水量極高,最普遍的方式是運(yùn)用排水加固法解決地基土,提高土體的承載能力。排水加固法是當(dāng)前道路橋梁施工中最普遍的地基處理方式,此方式施工環(huán)節(jié)十分簡(jiǎn)便,可以提高地基土體的承載力,所以在現(xiàn)代工程中的運(yùn)用愈發(fā)普遍。(2)深層加固法。深層加固法也成為最普遍的一個(gè)軟土地基加固方式,此方式則透過(guò)爆破和擠壓土體進(jìn)行,從而提高土地及的土地構(gòu)造,提升土體的緊密度,深層加固法運(yùn)用的機(jī)械設(shè)備極為特殊,與地基淺層加固法具有顯著差異。(3)動(dòng)力加固法。利用重物從高處落下,因?yàn)榱W(xué)各方面的相互作用,最終落在地面上產(chǎn)生巨大動(dòng)力加固法的壓力,利用這些壓力對(duì)軟弱地基進(jìn)行不斷的打擊壓實(shí)處理,一步步減小土壤分子之間的間隙,從根本上曾強(qiáng)土壤的強(qiáng)度,增加其密度,確保在后期運(yùn)作工程中不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。實(shí)踐證明,這種方法處理過(guò)的軟弱地基,最終能夠讓地基的強(qiáng)度提高至未經(jīng)處理的3-4倍,大大提高了道路橋梁建設(shè)的質(zhì)量。且這種方法原理相對(duì)來(lái)講非常簡(jiǎn)單,大多數(shù)人都能理解其中的道理,在對(duì)軟弱地基的處理過(guò)程中得到了很多施工單位的應(yīng)用。從它的作用原理我們不難看出,這種方法利用重力對(duì)對(duì)面進(jìn)行壓實(shí),相應(yīng)的也會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng),且震感是人能感知到的,所以在運(yùn)用時(shí)要注意隔離帶的處理,或者提前通知好周圍居民將要發(fā)生的工作,以免引起居民之間不必要的恐慌和謠言傳播。如果周圍有鐵路、隧道這些建筑設(shè)施,在使用之前要進(jìn)行慎重的考慮和研究,避免對(duì)這些建筑造成影響。(4)水泥土混合閥。此方式是透過(guò)水泥混合至軟土地基內(nèi),之后再通過(guò)一些大型機(jī)械設(shè)施攪拌地基土體,令土體與水泥混合均勻。因?yàn)樗啾旧砭邆湎鄳?yīng)的吸水性,所以能夠減少軟土地基的含水量,并且水泥在凝固當(dāng)中也會(huì)轉(zhuǎn)變土體的緊密度,從而提升地基的承載力。
2.3管樁加固
(1)水泥土樁。這種方法是利用一些土質(zhì)相對(duì)較好的土壤與水泥混合,并利用相關(guān)機(jī)械設(shè)備均勻攪拌,將攪拌之后得到的產(chǎn)物再與軟弱地基相互結(jié)合使用,一方面能夠節(jié)約成本,另一方面因?yàn)樗嗟氖褂?,軟弱地基的抗剪能力有了大幅度的提升。操作過(guò)程中利用的各項(xiàng)設(shè)備也是建筑工程中經(jīng)常會(huì)被用到的設(shè)備,不會(huì)造成額外的成本浪費(fèi),還能一定程度上節(jié)約成本,水泥土樁法的應(yīng)用率相對(duì)來(lái)說(shuō)還是很高的。(2)混凝土管樁。利用這種方式對(duì)軟弱地基進(jìn)行改造處理,也能明顯的增強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度,它的應(yīng)用原理和上文提到的水泥土樁差不多,只是在材料上有稍微的不同——由原本的水泥變成了混凝土?;炷凉軜兜氖褂?,能夠大程度上提升整體的施工速度,給施工單位帶來(lái)一定程度上的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),且能明顯加強(qiáng)軟弱地基的抗剪程度,所以近年來(lái)也得到了一個(gè)較為廣泛的使用。(3)碎石樁。碎石樁和前文的一些方法類似,借助外界一些強(qiáng)大的壓力、能量對(duì)土壤進(jìn)行大程度的擠壓處理,改善土壤本身的一些性質(zhì)。通過(guò)這種方法固結(jié)的巖土,密度和抗剪能力都會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍,這種方法對(duì)地基的外在形態(tài)也會(huì)起到一定的保護(hù)作用。但是這種方法與前文的兩種方法相比,成本耗費(fèi)較多,因而目前的適用面還比較窄,只是在一些沙土上使用較多。
2.4注漿法
注漿法是根據(jù)道路橋梁工程的實(shí)際施工情況,將一定比例的原材料均勻混合,直至形成流動(dòng)漿液,再通過(guò)壓力設(shè)備向軟土層噴射。在軟土層中噴灑的漿液可以自由擴(kuò)散,從而對(duì)土層進(jìn)行凝結(jié)加固,有效改善了軟弱地基的性能。注漿法主要分為壓密注漿、劈裂注漿、滲透注漿等方法。壓密注漿是在漿液黏稠度過(guò)高的情況下使用,壓密注漿所產(chǎn)生的漿泡可以對(duì)土體進(jìn)行擠壓,使地基承載力提高。劈裂注漿是通過(guò)攪漿機(jī)、鉆機(jī)等專用設(shè)備進(jìn)行注漿,在注漿過(guò)程中需要控制注漿壓力,一般是在土層劈裂后、地表出現(xiàn)裂縫的情況下進(jìn)行注漿,有利于漿液的有效注入,使土層加固。滲透注漿是在原有地層的土質(zhì)顆粒穩(wěn)定的前提下,在土層顆粒的間隙中注入漿液,使土層顆粒完整連接,形成一個(gè)有機(jī)整體,使地基的穩(wěn)定性及承載力得到提升。
3結(jié)語(yǔ)
總而言之,道路橋梁施工當(dāng)中最為重要的則為地基工程,此地基工程是否可以確保安全穩(wěn)定性則變成道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性的根本保證。在真實(shí)的道路橋梁中,需融合工程地質(zhì)檢查等相應(yīng)報(bào)告,挑選符合科學(xué)的地基施工方式,才可以為道路橋梁施工給予保障。由于我國(guó)各個(gè)地區(qū)的地基土具有顯著的差異,在施工中則應(yīng)當(dāng)融合當(dāng)?shù)厥┕きh(huán)境,挑選適宜的地基處理方式,不但應(yīng)滿足地基施工質(zhì)量的規(guī)范準(zhǔn)則,還需要做大獻(xiàn)出掌控施工造價(jià)成本。所以,需強(qiáng)化對(duì)軟弱地基施工建設(shè)問(wèn)題的處理,以免產(chǎn)生地基變形、強(qiáng)度不足的狀況,從而確保橋梁施工的總體質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]董樹(shù)英.道路橋梁的軟弱地基施工處理[J].交通世界,2017.
[2]任英.軟弱地基處理中道路橋梁施工技術(shù)的實(shí)踐與探索[J].山西建筑,2017.
(作者單位:新疆晉昌交通勘察設(shè)計(jì)研究院(有限公司))