李浩燃
(鄭州市路通公路建設(shè)有限公司, 河南 鄭州 450000)
公路橋梁隧道建設(shè)是公路運輸行業(yè)的主要建設(shè)工作內(nèi)容,而其建設(shè)施工中的關(guān)鍵內(nèi)容之一就是對軟土地基的施工處理。在鋪設(shè)公路過程中,施工質(zhì)量直接受到公路橋梁隧道施工的影響,而軟土地基則是影響公路橋梁隧道建設(shè)的主要因素,選擇合適的施工處理技術(shù)。在實際開展軟土地基加固處理工作中,應(yīng)充分考慮各方面因素對施工安全、處理效果以及施工成本的影響,同時應(yīng)采用多樣化的處理方法,將經(jīng)濟性、效果性作為軟土地基處理工作的重要目標。
在公路橋梁隧道施工中,主要內(nèi)容之一就是隧道地基建設(shè),其質(zhì)量會直接對公路的使用壽命和穩(wěn)定性造成影響,而軟土地基因素也是影響隧道地基建設(shè)的主要因素。由于施工人員的不規(guī)范操作和施工設(shè)備的限制,在實際公路橋梁隧道施工中時常出現(xiàn)路面侵蝕現(xiàn)象。碎石和水泥顆粒配置的混泥土物質(zhì)是公路橋梁隧道施工的主要材料,而雨水也會對這些材料產(chǎn)生侵蝕作用,從而對材料實際緊密度造成影響,路面質(zhì)量難以保障。在一些嚴重的雨水天氣中,路面的破損會更為嚴重,甚至?xí)斐陕访娌牧厦撀浜徒Y(jié)構(gòu)松散等現(xiàn)象,公路的整體安全性也會逐漸降低。
造成公路路面沉降是軟土層對公路橋梁隧道施工所造成的主要危害,這也是當前公路橋梁隧道施工中所急需解決的問題。由于軟土層的穩(wěn)定性較差,并且會長期受到地下水的沖刷,從而使公路路面出現(xiàn)沉降問題。另外一方面,公路路面沉降的原因還包括公路隧道施工人員專業(yè)性不足。而路面的整體安全性和穩(wěn)定性也會直接受到路面沉降的影響。
首先,加固管樁,當前我國公路施工設(shè)備和工藝逐漸發(fā)展,在實際施工中也更為廣泛的應(yīng)用了管樁加固技術(shù)。目前我國應(yīng)用最多的管樁加固技術(shù)是鋼筋混凝土管樁,通過在土體中插入管樁來增強土體間摩擦力,從而提升土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時,混凝土的價格低廉符合經(jīng)濟性,具有環(huán)保性能,并能夠?qū)返暮奢d能力予以有效的提升。
其次,深層密實,這一方法可以對軟土地基的強度予以增強,具有夯擊、振動等多種方法,能夠有效處理軟土地基施工。而土體間的緊實程度也會直接受到深層次土體緊密度的影響,通過深層密實還能避免由于深層水分對隧道地基造成的影響。
最后,深層攪拌,對軟土地基利用攪拌機進行攪拌,并在土體中添加適量的水泥、石灰等材料,促進一些化學(xué)和物理反應(yīng)的進行,對軟土地基的密度和強度予以提升。干法和濕法是深層攪拌的兩種方法,分別是指粉噴樁法和旋噴注漿法。在實際施工中需要結(jié)合土體中的含水量來選擇攪拌方法,含水量大采用干法,反之采用濕法。目前在我國高級公路和碼頭建設(shè)施工中廣泛的使用了這種方法。
首先,換填土,軟土層相對薄弱,可以選擇清除軟土,并利用碎石、粉煤灰等物理性能更好的顆粒材料進行填充。在對軟土進行換填后要進行夯實處理,并結(jié)合施工需求確定軟土層所需的強度。在公路地基處理中通常會采用這種方式,并采取機械碾壓方式對土體進行壓實,也可以采用重夯方式對一些重點位置進行夯實。
其次,加筋處理,主要是指將鋼條、鋼筋等合成材料填加到路堤擋墻中,也可以采用樹根樁、土釘?shù)确绞綄愤吰逻M行打錨處理。土體的抗剪能力、強度都能夠通過加筋處理予以加強,從而實現(xiàn)軟土地基承載能力的有效提升,而地基具有了更高的持續(xù)性和穩(wěn)定性也就有效的避免了路基的沉降問題。但這種方法也存在明顯的不足,那就是工程量較大且需要大量材料。
最后,強夯法,主要是指首先反復(fù)捶打和壓實軟土地基,并在后續(xù)壓實處理中采用壓路機、夯實機械等進行處理。軟土地基土體內(nèi)存在的材料間隙可以通過夯實而減少,路面材料密實程度也就得以提升。在機械夯擊中,每次擊打的力量都能達到幾十噸,可以對路基中的碎石、煤灰、石塊等材料進行有效壓實,從而提升軟土地基的整體穩(wěn)定性。同時,夯擊也會降低土體中的含水量。目前,這種方法被廣泛的應(yīng)用在了我國公路橋梁隧道建設(shè)施工中。
首先,采用石灰填塞壓實法,在國外一些先進國家的公路橋梁隧道建設(shè)中,這種方法極為常用,而我國最早應(yīng)用這項技術(shù)是在上世紀七十年代,并且施工效果較為理想。在施工中主要是對充分利用石灰等建筑材料的吸水性能,利用建筑材料的吸水所導(dǎo)致的膨脹,配合路面壓實的進行,用以改善軟土層的強度,提高公路的承受性能。這一方法主要應(yīng)用于公路隧道橋梁施工過程中軟土層含水量較高的情況中,黃土、雜填土、素填土是構(gòu)成這些軟土層的主要土質(zhì),而采用石灰填塞法也具有較短的工期和較為理想的處理效果。
其次,強夯土軟土地基處理法,主要是對軟土地基進行反復(fù)捶打,以壓實軟土地基。利用壓路機等設(shè)備對軟土地基進行夯實處理,以盡可能降低軟地基內(nèi)部材料之間的縫隙,強化路面的堅實度。強夯土軟土地基處理技術(shù)的效果與軟土地基內(nèi)部土壤性質(zhì)關(guān)系密切,因此在施工過程中需要顧忌軟土層的水分的處理,可以根據(jù)實際情況裝設(shè)排水設(shè)備。
從上述分析可知,在我國社會和經(jīng)濟發(fā)展過程中,公路運輸建設(shè)發(fā)揮著重要的作用,而公路也可以說是社會信息和物資傳輸?shù)幕A(chǔ)條件之一,因此,公路運輸建設(shè)工作對我國社會發(fā)展具有著重要的意義。而公路橋梁隧道建設(shè)施工作為公路運輸建設(shè)的主要內(nèi)容,在實際施工中由于受到軟土地基的影響,其建設(shè)施工質(zhì)量卻難以得到保障。針對這一情況,我國公路建設(shè)部門就應(yīng)該對軟土地基施工處理予以重視,明確各項影響因素并采取科學(xué)的處理策略予以應(yīng)對。