【摘要】隨著經(jīng)濟的發(fā)展,市政公路橋梁工程也得到了迅速的發(fā)展。道路車流量越來越大,對于路基承載力提出了更高的要求,此外,還需要保證道路的穩(wěn)定性、耐久性以及舒適型。但是,在市政公路橋梁基礎處理中,軟土地基問題一直困擾著施工人員。因此,為了保證公路橋梁的穩(wěn)定性與耐久性,施工人員一定要處理好軟土地基的問題。本文先分析了軟體地基的特點以及危害,之后著重研究了市政公路橋梁工程施工中軟體地基的處理方法,從而為公路橋梁建設打好基礎。
【關鍵詞】市政;公路橋梁;軟土地基;工程施工技術
目前我國市政公路中大多都是軟土地基,加大了施工的難度,一旦處理不當,會導致道路承載力降低,出現(xiàn)不均勻沉降,大大降低了交通運輸?shù)男?。為了解決軟土地基的問題,可以從“挖、填、換、夯、壓、擠、拌”這些方面做出努力,更好的滿足人民群眾出行的需求。
1、軟土地基的特點
軟土是淤泥和淤泥質土的總稱,主要是由濱海、湖沼、谷地、河灘沉積形成的土[1]。軟土地基具有孔隙比大、天然含水量高、壓縮性強、承載能力低等特點,因此軟土地基處理是公路工程施工中遇到的難點之一,也是勘察設計及施工單位重點解決的一個環(huán)節(jié)。否則,隨著時間的推移,將會出現(xiàn)路面沉陷、橋頭跳車等病害,直接影響到交工后公路的使用功能。因此,在高級公路建設過程中,對軟土地基的處理要引起高度重視。
2、軟土地基的危害
軟土地基的危害主要分為兩個部分:分別是剪切拉裂損害和浸水危害。首先道路出現(xiàn)剪切拉裂損害的原因是軟土地基的承載力不夠,并未對其進行壓實處理,最終導致土層產生不均勻沉降,降低地基土的穩(wěn)定性,情況嚴重時會破壞道路橋梁的整體性,還有可能會危害到周邊建筑物的穩(wěn)定性。其次是浸水損害,由于軟土含水量較高,所以在施工過程中一定要做好排水工作。當?shù)缆窐蛄汗こ掏度胧褂煤?,一旦土體含水量較高,經(jīng)過重復荷載的作用,將會導致地基下沉,最終引起地基變形,嚴重危害了行車安全。
3、市政公路橋梁工程施工中軟土地基處理方法
3.1換填法施工
換填法施工技術在市政工程施工中應用十分廣泛,并且對于地基承載力的提高取得了非常明顯的效果。具體施工操作是將基礎下面一定范圍內的軟土挖去,把軟土地基清理干凈,之后用人工填筑的墊層作為持力層。在施工過程中,要合理設置排水措施,要保證人工鋪設的墊層滿足施工工藝的要求。在鋪設砂石時,應采用分層鋪設的方式,每一層厚度按照規(guī)范保證在0.2-0.3厘米之間,從而保證墊層鋪設的質量。這一方法施工簡便,能夠在很大程度上提高軟土地基的地基承載力,保證軟土地基的穩(wěn)定性。
3.2強夯法施工
強夯法施工是一種較常采用的地基處理方法,它是用起重機械將大噸位夯錘起吊到高處后,自由落下,對土體進行強力夯實[2]。從而提高地基土的強度、降低土的壓縮性,改善土的抗液化條件。強夯法如今被廣泛的應用于市政公路建設中,但是將其應用于軟土地基中,需要對軟土地基進行詳細的分析,加強對于軟土地基細節(jié)的處理,從而形成密實、均勻的地基,提高公路橋梁的穩(wěn)定性。
3.3預壓法施工
預壓法也可以稱為排水固結法,主要是利用壓實機械碾壓地基土壤,使地基壓實排水固結。也可以采用預壓固結法,即先在地基范圍的地面上,堆置重物預壓一段時間使地基壓密,以提高承載力,減少沉降量。其中預壓固結法可分成堆載預壓法和真空預壓法。堆載預壓法是指在飽和軟土地基上施加荷載后,孔隙水被緩慢排出,空隙體積隨之減少,地基發(fā)生固結變形,達到土體的密實度和強度提高的目的。真空預壓法是指在軟土地基表面先鋪設砂墊層、埋設垂直排水豎井,再用不透氣的封閉膜使之與大氣隔離,薄膜四周埋入土中,通過埋設的排水豎井,用真空裝置進行抽氣。主要工作原理是抽氣使地表砂墊層及排水豎井內形成負壓,使土體內部與排水豎井之間形成壓力差。壓差作用下土體中的孔隙水不斷由排水豎井排出,從而使土體固結。雖然真空預壓法可使軟土土堤迅速沉降,且能提高地基承載力,能夠取得顯著的效果,但是造價非常高,一般公路橋梁工程難以承擔這么高的費用。
3.4深層攪拌法
深層攪拌法主要針對于含水量比較大的地基,通過在土壤中加入一些帶有強度的材料使水泥漿體和地基相融合,從而提高軟土地基的地面承載力。在道路橋梁施工中,最常使用的攪拌材料是水泥漿。在施工前,測量人員需做好放線工作,準確標注出每一個樁的位置。然后施工機械就位,保證鉆桿與樁位中心點對齊,并且其垂直誤差范圍不得超過1%。深層攪拌軸機工作的同時向鉆孔內壓入水泥漿或生石灰膠凝材料。在噴漿的過程中,保證材料不間斷,一次完成樁的澆筑,還要保證泥漿的配比,預防出現(xiàn)離析的現(xiàn)象[3]。在完成泥漿的注入后,需要一邊旋轉鉆桿一邊慢慢提升的操作方式,直到鉆桿完全升出地面。在完成灌注樁的施工后,要對灌注樁養(yǎng)護,同時進行地基處理工作。并且對于一些對地基強度要求較高的工程,需要向轉孔內放置鋼筋網(wǎng),從而最終形成鋼筋混凝土樁,在最大程度上保證地基的穩(wěn)定性。
灌注樁的施工過程較為復雜,如今工程軟土地基處理中,大多使用預制樁,如CFG樁、碎石樁、石灰樁等。預制樁具有良好的承載力和抗震效果,其操作簡便可以統(tǒng)一生產,大大提高了施工效率。其施工流程如下:先是放樣,之后將錐機與樁位對齊,保證樁位的垂直度達到規(guī)范要求,接下來進行沉樁,沉樁過程中可能需要接樁,最終完成預制樁的施工。
結語:
地基處理是公路與橋梁建設的基礎,是公路與橋梁是否能穩(wěn)定性使用的關鍵因素,所以,施工人員一定要直面困難,根據(jù)地基條件采取合適的措施來處理地基。施工者可以從挖填法、換填法、強夯法、預壓法、深層擠密法和深層攪拌法等方面考慮,采取合適的技術,提高地基的承載力和穩(wěn)定性,為車輛安全平穩(wěn)運行打下堅實的基礎,最終促進公路和橋梁建設的發(fā)展。
參考文獻:
[1]劉子超.市政公路橋梁工程施工中軟土地基處理技術研究[J].建筑技術開發(fā),2019,46(13):161-162.
[2]鞠成海.市政公路橋梁工程施工中軟土地基處理技術研究[J].建筑工程技術與設計,2019,(34):2084.
[3]盤斌光.市政公路橋梁工程施工中軟土地基處理技術研究[J].建筑工程技術與設計,2019,(33):2235.
作者簡介:
陳永輝(1988.9.15),男,漢,安徽宿州,中級工程師,本科,主要從事方向:公路、市政工程;
王錫斌(1982.11),男,漢,安徽合肥,中級工程師,大專,主要從事方向:公路、市政工程。