吳勇
摘 要 隨著交通和建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,在道路里程增加的背景下,軟土地基作為路橋建設(shè)的基礎(chǔ)工程,其施工難度比基礎(chǔ)工程的難度要大。在我國公路行業(yè)中,軟土地基是指土層中含有一定的有機物質(zhì),且土層具有強度低、沉穩(wěn)量大、含水量較高、滲透性較小等特點。本文通過路橋施工的特性,對路橋施工中的軟土地基施工應(yīng)用的技術(shù)進行了分析。
關(guān)鍵詞 路橋施工 軟土地基 施工技術(shù)
中圖分類號:TU472 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0745(2021)04-0017-03
1 軟土地基的概述
軟土地基是指壓縮量較好,但強度不高的軟弱土層。在軟土地基中含有一定量的有機物質(zhì),但由于其土質(zhì)較為松軟,因此很容易在工程開發(fā)中出現(xiàn)地基坍塌的事故。通過應(yīng)用該類地基不僅會對路橋建設(shè)的安全性造成隱患也嚴(yán)重影響到路橋施工的整體質(zhì)量。
1.1 軟土地基特點
1.1.1 含水量較高
在路橋工程的建設(shè)中應(yīng)用軟土地基,最大的特征就是軟土地基的含水量較高。一般情況下,未經(jīng)人工處理的軟土地基含水量在35%-75%之間。在軟土地基中當(dāng)泥土與水混合后就會出現(xiàn)流體現(xiàn)象,從而增加路橋工程的施工難度,容易出現(xiàn)施工問題。因此,專業(yè)的施工人員應(yīng)該對路橋工程中出現(xiàn)的排水問題給予高度重視,及時做好排水工作以將地基的排水量控制在指標(biāo)中。
1.1.2 地基土質(zhì)松軟
在路橋的整體施工建設(shè)中,地質(zhì)松軟是軟土地基的特點之一。由于其獨特的土質(zhì)問題,導(dǎo)致土地形態(tài)難以固定,從而容易導(dǎo)致地基坍塌的問題,因其地質(zhì)迅速固結(jié),導(dǎo)致地基難以達到理想狀態(tài)。
1.1.3 滲透性較差
在整個路橋建設(shè)工程的開展中,由于軟土地基的自身特質(zhì),地基容易受到自身的滲透系數(shù)以及其他外界因素干擾,從而導(dǎo)致地質(zhì)缺乏相應(yīng)的土質(zhì)強度以及較慢的固結(jié)速度,大大增加了路橋工作中的施工難度與危險程度。
1.2 軟土地基的潛在危險
在路橋建設(shè)工程中,軟土地基由于自身特質(zhì)的問題,會在施工中出現(xiàn)地基的承載過小、透水性較差等問題從而導(dǎo)致路橋在施工中出現(xiàn)工作故障。而且由于軟土地基的固結(jié)率減低,地基的形變較大,因而很難達到路橋施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。由于地基自身的不穩(wěn)定,會導(dǎo)致路橋各地段的密度不一。當(dāng)路橋的工程人員不能對路橋各路段的地質(zhì)構(gòu)造充分了解,工作人員就會在路橋建設(shè)工程完工后出現(xiàn)路橋坍塌等工程事故。此外,軟土地基的下面大都存在著地下水,更加給路橋工程的建設(shè)加大了施工難度。
橋梁工程建設(shè)中的軟土地基施工存在著一定的危險,工程中的各類不確定性因素更是增加了橋梁工程的安全問題。當(dāng)施工人員不能對橋梁工程中容易出現(xiàn)的問題進行及時處理時,就可能在整個工作期間出現(xiàn)事故問題。
2 路橋施工中對于軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用
2.1 表層處理
在整個路橋施工的工程建設(shè)中,由于軟土地基的含水量較普通地基的含水量較大,因而專業(yè)的施工人員應(yīng)該對地基的表層水分進行及時處理。通過應(yīng)用砂墊層、鋪設(shè)材料以及穩(wěn)定劑等材料進行及時處理,當(dāng)降低土層含水量時應(yīng)該提高土層的強度從而降低土層沉降的問題,從而保障路橋施工的工程質(zhì)量。
為了減少地基的表層含水量,需要專業(yè)人員開展排水工作系統(tǒng)對土質(zhì)較優(yōu)的部分通過挖掘排水溝槽來進行引流。同時,在進行排水處理后,應(yīng)該對地基進行回填處理,目的是為了提高地基的抗壓性以規(guī)避二次傷害。通過對軟土地基的穩(wěn)定與強度進行提升,從而保障工程的質(zhì)量問題。
2.2 軟土地基置換技術(shù)
軟土地基置換技術(shù)是當(dāng)下路橋工程施工中較為常見的施工技術(shù)。主要操作就是將需要建設(shè)的地基軟土替換成抗壓性強、且排水性好的新型材料,從而大幅度地增加地基的排水能力以及規(guī)避沉降問題等來保障地基的整體質(zhì)量。但需要注意的是,該技術(shù)在應(yīng)用中需要對工作細(xì)節(jié),像選擇合適的置換材料、確?;靥畹暮穸鹊葋碜畲蟪潭忍岣哒w的工程建設(shè)。
2.3 粉噴樁的技術(shù)應(yīng)用
粉噴樁技術(shù)原理主要是在工程建設(shè)中通過攪拌粉狀的固化劑來提高原有地質(zhì)的穩(wěn)定性和抗壓能力。粉噴樁技術(shù)中主要包含石灰石、添加劑等原材料,在應(yīng)用粉噴樁技術(shù)時,應(yīng)該做好工程的質(zhì)檢與維護,從而在標(biāo)準(zhǔn)要求下實現(xiàn)技術(shù)手段的應(yīng)用。[1]同時,通過對施工組織合作的合理分配以及施工材料的科學(xué)配比等全方位地提升工程質(zhì)量,有關(guān)粉噴樁技術(shù)的施工工藝流程如圖1所示。
3 軟土地基的施工技術(shù)應(yīng)用策略
3.1 測量放樣
當(dāng)進行軟土地基的工程建設(shè)時,專業(yè)的測量人員應(yīng)該前往施工現(xiàn)場進行測量放樣的工作。現(xiàn)場的施工人員通過使用線繩將間隔20m的邊樁進行連接,并將白灰沿著線繩進行播撒,通過圈定軟土地基的范圍,對后續(xù)的施工進行工作指導(dǎo)。
3.2 挖去軟基
操作人員通過使用挖掘機來處理不合格的土壤,將預(yù)備挖掘的土堆置于預(yù)先確定的位置。通過采用半幅施工的辦法,先從距離便道較遠(yuǎn)的地方挖掘,在處理剩下的半幅。
3.3 分層換填
在前文,我們曾提及過軟土地基換填技術(shù),在進行換填工作時,必須將軟土進行集中清理。操作人員應(yīng)該沿著堅硬的巖土一側(cè)展開臺階式挖掘,同時臺階的寬度應(yīng)該設(shè)置在2m以上,并設(shè)置向內(nèi)4%的斜坡。在進行軟土地基的換填之前,將基坑內(nèi)存在的積水進行處理。并在換填后的路基一側(cè)填設(shè)排水溝,依照施工現(xiàn)場的實際情況,在排水溝的下方放置碎石盲溝。按照設(shè)計方案對換填寬度進行合理把控,將開挖線以內(nèi)的軟土以及坡腳線以下的軟土全部換替。同時,專業(yè)的操作人員在進行地基換填的工作時,需分層進行換填和碾壓。
3.4 檢驗基底
在開展軟土地基的工作時,操作人員可以采取輕型動力的探觸方式來確定承載力。當(dāng)挖掘到與設(shè)計的標(biāo)高相差30cm時,相關(guān)的施工單位可以使用觸探儀自行檢查。當(dāng)承載力達到工程要求時,可以讓人工對底部進行及時清理。
3.5 攤鋪平整
在整個路橋施工的工程建設(shè)中,操作人員可以通過在軟土路基的兩側(cè)插上竹竿,并在竹竿上捆縛紅布來確定虛鋪的高度。當(dāng)工作人員操作推土機時,通常將竹竿上的紅布作為標(biāo)準(zhǔn),并科學(xué)控制攤鋪的高度。在路基的兩側(cè)進行推土,直至將軟土推平,再用設(shè)備進行精平。此時,如果填料厚度過低,應(yīng)該用裝載機進行填料的填補,并通過人工的方式對地基不平整的地方進行修整。
3.6 碾壓密實
在進行碾壓施工時,操作人員應(yīng)該確保填料處于最佳含水量的狀態(tài)。通過分壓的方式,保證地基的每層厚度在30cm左右,并將碾壓速度控制在1.5-3.5km/h之間。操作人員在進行碾壓工作時,需要將地基進行初壓,檢測壓實度和混合料的厚度。在初壓后,再對地基進行復(fù)壓,通過適度增加振幅后對地基進行兩遍振壓和強振壓。最后,通過終壓來消除輪跡。
3.7 質(zhì)檢工作
在進行地基處理后,可以應(yīng)用灌砂法對路基的壓實度進行檢測。當(dāng)質(zhì)檢的面積小于1000時,工作人員必須選取兩個點進行檢測。同時,可以結(jié)合實際情況適度地增加檢測點,從而更利于工作人員了解路基的壓實度。當(dāng)壓實度不能達到標(biāo)準(zhǔn)的部位,應(yīng)該及時地進行返工以及修復(fù),一直到合格為止。
4 軟土地基施工技術(shù)的應(yīng)用效果
在實際進行軟土地基施工的工作時,專業(yè)的施工人員通過應(yīng)用換填法來進行嚴(yán)格作業(yè),并達到了良好的施工效果。換填法技術(shù)的應(yīng)用提升了路基的整體承載力,并保障了路橋工程的整體質(zhì)量,盡量達到工程中的各項指標(biāo)。在應(yīng)用換填法來處理軟土地基,減少了地基的養(yǎng)護維修費用,從而幫助路橋工程延長使用壽命。[2]
5 中交一公局項目施工案例
2018年中交一公局在廣東開展了興汕項目水袋法預(yù)壓助力軟土路基的建設(shè)施工。興汕高速T3標(biāo)地處粵東沿海地區(qū),項目區(qū)域地形地貌主要為低緩殘丘、丘陵、山間洼地及沖積平原,全長為5.5km,其中軟土地基處治路段為3.8km,合同段路基填方(含互通)共99.8萬立方米,其中借土填方74.7萬立方米。原設(shè)計軟土路基處治段落均采用0.9m堆載土進行等載預(yù)壓處理,預(yù)壓周期為6個月。
項目集思廣益,根據(jù)標(biāo)段內(nèi)沿線水系發(fā)育,受到橋梁支架水袋法預(yù)壓啟發(fā),項目部積極調(diào)查和取證,論證水袋法預(yù)壓在路基上使用的可行性,并積極和業(yè)主、設(shè)計單位和監(jiān)理單位協(xié)商最終采用水袋預(yù)壓新技術(shù)工藝取代傳統(tǒng)的填土堆載預(yù)壓,告別傳統(tǒng)堆載土施工工序多、后期卸載時間長等弊端。
6 結(jié)語
在路橋工程建設(shè)中,我國的道路建設(shè)水平在逐漸增高。由于軟土地基的含水量較大,地基的承載力也較低,因此,不能滿足路橋施工的工程需要。當(dāng)施工人員進行現(xiàn)場調(diào)查時,應(yīng)該參考軟土地基的實際情況,來選擇合適的軟土地基處理計劃。在進行軟土地基的基礎(chǔ)工程時,需要專業(yè)的作業(yè)人員利用專業(yè)的技術(shù)分析來進行科學(xué)施工。
參考文獻:
[1] 馬元,宋亞洲,趙希勝.論路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程,2020(02):230-232.
[2] 路竣杰.論路橋施工中的軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用[J].中國高新區(qū),2019(16):187.