馬元,宋亞洲,趙希勝
(1.山東省高速路橋養(yǎng)護有限公司;2.山東高速股份有限公司,山東 濟南 250100)
軟土地基受軟土密度低、空隙多的缺陷影響,容易出現(xiàn)路基沉降、滑動,甚至部分受壓過大的位置會出現(xiàn)塌陷,這些問題不僅嚴重影響了過往行駛車輛的安全性,同時也導(dǎo)致路橋工程的使用年限大大縮短,增加了地基反復(fù)修復(fù)的成本支出。因此,在路橋施工過程中,必須謹慎對待軟土地基的施工,要掌握施工現(xiàn)場土質(zhì)結(jié)構(gòu),采用科學(xué)合理的軟土地基施工技術(shù),有效提升地基強度與承載性能,從而保障車輛行駛安全,延長路橋使用年限。
路橋施工應(yīng)對施工路線上的地基基礎(chǔ)進行分段勘察,準確掌握各個路段的地基結(jié)構(gòu)情況,然后,將地基變化與統(tǒng)計數(shù)據(jù)傳遞給路橋設(shè)計單位,由設(shè)計人員在設(shè)計方案中清晰標注出需要進行軟土地基施工的路段。但是,由于前期勘察工作的失誤或路段跨距加長,導(dǎo)致部分軟土路段并沒有得到驗證,路橋設(shè)計人員從勘察數(shù)據(jù)上得不到準確信息,所涉及的施工方案于是存在缺陷,結(jié)果在實際施工中,應(yīng)該做軟基處理的路段并沒有進行處理,路橋在通行使用后,這部分問題路段就會出現(xiàn)地基沉陷等問題。
土壤性質(zhì)決定了軟土地基的穩(wěn)定性比較差,導(dǎo)致地基壓實施工的單次效果并不明顯,所以,為了提升軟土地基的穩(wěn)定性,通常采用砂礫與松土來作為壓實材料,并合理控制土質(zhì)中的水分與空氣比例,然后進行反復(fù)壓實。但是實際施工過程中,有些施工方和施工人員,為了減少施工成本或偷懶,對明確標注了進行軟土地基施工的路段,卻并沒有進行軟基處理,或是軟基處理沒有按工序要求反復(fù)進行,這就導(dǎo)致該軟土地基段的穩(wěn)定性并未得到較大提升,后期依然會出現(xiàn)路堤失穩(wěn)的問題。另外,進行軟土地基的堆料填筑時,沒有按施工標準執(zhí)行,地基填土速度過快,以及壓實碾壓不當,都會為軟基處理埋下隱患。
軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用最廣的,是軟土置換施工技術(shù),其技術(shù)原理并不復(fù)雜,就是將軟土路段的土壤進行挖掘轉(zhuǎn)移,然后,填入合適的土質(zhì)材料等,使地基載荷達到路橋施工標準。在換填的的土質(zhì)材料上,建議選擇優(yōu)質(zhì)的復(fù)合材料,這種材料不僅結(jié)構(gòu)密實,而且排水性能也不錯,最終施工完成的地基在沉降問題上得到了極大的緩解,有效保障了軟土地基的穩(wěn)定性能。
軟土地基內(nèi)的水分過多,必然會導(dǎo)致地基的穩(wěn)定性變差,嚴重時,甚至?xí)?dǎo)致地基沉降現(xiàn)象出現(xiàn)。排水加工施工技術(shù),主要是將軟土當中的水分,進行引排,從而有效降低軟土地基內(nèi)部的不穩(wěn)定性,實現(xiàn)軟土性能的加固效果。在實際運用排水加固技術(shù)前,需要對路橋施工路段的軟土地基情況進行實地勘察,多種技術(shù)比對后,覺得排水加固技術(shù)更適用于當前路段時,才進行運用。
所謂深層密實,就是采用震動、夯實,以及加壓加固的方法,對軟土地基進行密實度的提升。此技術(shù)的實施,需要根據(jù)施工路段的具體情況,選擇合適的施工設(shè)備和施工方式,才能保障軟土地基施工效果達到預(yù)期值。深層密實技術(shù)的現(xiàn)場運用,需要施工人員與管理人員共同合作,施工人員要嚴格按照技術(shù)要求進行密實施工,管理人員要現(xiàn)場進行施工督導(dǎo),提高施工人員作業(yè)效率,充分發(fā)揮施工設(shè)備功能。
采用水泥、石灰和一些添加劑,將這些材料進行合理配比后,通過粉化攪拌,形成粉狀固化劑,然后將其輸送到軟土地基內(nèi),從而提高地基的穩(wěn)定性與抗壓性。在進行粉噴樁施工技術(shù)運用時,一是要注意各種材料添加劑的配比量,二是要施工管理人員對相關(guān)材料的質(zhì)量把控,三是要對需要使用到的機械設(shè)備進行施工前的全面檢查。做好上述幾項準備工作,才能正式開展粉噴樁施工,否則某個環(huán)節(jié)的失誤,都會影響該技術(shù)實施的實際效果。
根據(jù)軟土地基現(xiàn)場情況,合理設(shè)計鉆機深度,然后定點使用鉆機進行下鉆操作,直到鉆機鉆取的深度達到設(shè)計值,再將注漿管深入鉆洞,最后,通過高壓將漿液噴射入軟土層中,達到原土層重新排列、與漿液凝固的效果,從而實現(xiàn)地基沉降減弱,地基載荷增大的作用。該技術(shù)通??捎糜谟倌?、砂土等多種土質(zhì)結(jié)構(gòu)的地基施工,對施工技術(shù)人員的操作要求比較高,需要在施工前對土質(zhì)結(jié)構(gòu)進行探測與分析,計算出合理的鉆機深度,才能保證高壓噴射后的施工效果到達預(yù)期值。
路橋施工主體,應(yīng)當加強在軟土地基施工技術(shù)方面的經(jīng)驗總結(jié),在實際施工過程中檢驗施工技術(shù)運用效果,綜合分析不同軟土地基情況時,采取哪種施工技術(shù)是最合適的,制定技術(shù)運用標準,方便施工技術(shù)人員在施工前,可以結(jié)合技術(shù)標準選擇合適技術(shù)種類。同時,要對軟土地基施工技術(shù)在技術(shù)內(nèi)容、技術(shù)手段、技術(shù)理論上不斷完善,促進國內(nèi)外軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用人員之間的交流,形成技術(shù)范圍更加廣泛、技術(shù)原理更加豐富的軟土地基施工技術(shù)體系。
軟土地基施工技術(shù)人員的專業(yè)能力,應(yīng)當通過技術(shù)培訓(xùn)、技能比賽等多種方式來加以提升。從施工人員的普遍技術(shù)水平來看,大多數(shù)從事軟土地基施工的人員并沒有具備完善的施工技能,很多都是臨時工,他們在軟基處理工作中,對施工技術(shù)的運用并不熟悉和準確,往往就會造成軟土地基施工效果大打折扣。因此,路橋施工方,應(yīng)當重視軟土地基施工人員的技能提升工作,定期對施工人員進行技術(shù)講解、實踐模擬,從而豐富施工技術(shù)人員技術(shù)儲備和實戰(zhàn)經(jīng)驗。
在軟土地基施工時,施工管理人員應(yīng)當加強對現(xiàn)場施工人員技術(shù)質(zhì)量的管理,首先,檢查施工前期準備工作是否到位,技術(shù)選擇是否合理;其次,監(jiān)督管理施工人員在技術(shù)實際運用過程中,是否按施工要求與技術(shù)標準進行施工,及時發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場出現(xiàn)的技術(shù)問題,督促現(xiàn)場施工人員進行返工或改正;最后,還要對軟土地基的施工質(zhì)量進行長期跟蹤管理,對地基可能出現(xiàn)的沉降問題等進行研究分析。施工技術(shù)質(zhì)量管理水平的提升,還需要管理人員對自身工作積極性、管理水平加以提升,充分認識到軟土地基施工技術(shù)質(zhì)量管理對路橋工程質(zhì)量的重要性,積極主動地開展施工技術(shù)質(zhì)量管理工作。
軟土地基施工技術(shù)的運用需要施工設(shè)備做支撐,而近年來,隨著我國路橋工程在項目規(guī)模、項目數(shù)量多個方面的飛速發(fā)展,為了適應(yīng)不同地質(zhì)環(huán)境、施工現(xiàn)場條件而生產(chǎn)應(yīng)用的施工設(shè)備,不斷出現(xiàn)和持續(xù)改進。因此,軟土地基施工水平的提高,要求路橋施工方能夠正確認識到施工設(shè)備更新?lián)Q代的重要性,要通過更加高效、更加先進的施工設(shè)備,輔助施工人員發(fā)揮更好的施工效果,進而提升軟土地基施工質(zhì)量。另外,施工方要對施工現(xiàn)場所使用的設(shè)備加強管理,在開工前進行設(shè)備檢查,在完工后對設(shè)備進行保養(yǎng),既要保障施工效率的提高,又要保證施工安全。
國內(nèi)外軟土地基施工技術(shù),因自然環(huán)境、施工標準等因素的差異,在相關(guān)技術(shù)方面的認知和技術(shù)種類,也存在著差異性。比如,我國公路行業(yè)規(guī)范中,并沒有對軟土地基做出明確的定義,但是日本就在高等級公路設(shè)計規(guī)范里,對軟土地基進行了定義與劃分。因此,國內(nèi)外軟土地基施工技術(shù)研究學(xué)者和實際施工方、施工技術(shù)人員,應(yīng)該加深技術(shù)交流與合作,借鑒參考他人經(jīng)驗來完善我國在這方面的技術(shù)內(nèi)容,加快我國路橋施工在軟土地基施工技術(shù)方面的理論與實踐體系建立健全。另外,國內(nèi)路橋施工方,也需要對國外采用的軟土地基施工技術(shù)所用到的材料、設(shè)備進行學(xué)習(xí),使自身軟土地基處理手段更加豐富。
綜上所述,軟土地基施工技術(shù)作為路橋施工過程中極其重要的一項技術(shù),路橋施工方和相關(guān)施工技術(shù)人員,必須充分認識到目前軟土地基施工過程中存在的問題,加強對軟土置換施工、排水加固施工、深層密實施工、粉噴樁施工、高壓噴射施工等多種技術(shù)的掌握,加強技術(shù)總結(jié)與完善,消化軟土地基處理技術(shù)經(jīng)驗,主動了解并引入新型軟土地基處理材料與設(shè)備,不斷提高施工技術(shù)人員專業(yè)能力,強化施工技術(shù)質(zhì)量管理,并加深國內(nèi)外軟土地基技術(shù)交流與合作,從而推動我國路橋施工在軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用方面的進步。