盧維兵
(貴州省公路工程集團有限公司)
地基處理技術(shù)一般是指運用換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴樁法等,實現(xiàn)對工程的不良地基實施改造加固,并提高不良地基土的穩(wěn)定性和強度。地基處理技術(shù)近年來發(fā)展迅速,在大量的理論研究以及工程實施的基礎(chǔ)上,取得諸多進步,如對多種地基處理方法的優(yōu)缺點及適用性有了進一步的認(rèn)識、地基處理的能力有了一定的提高。但是,同時也應(yīng)看到我國的地基處理技術(shù)還相對較滯后存在著很多的不足,應(yīng)加強針對特定不良地基做出真正合理的地基處理技術(shù)的選擇和使用。
在現(xiàn)實中發(fā)現(xiàn)很多地基處理方案都與地基處理的實際施工方案不相適應(yīng)。所以高速公路在進行橋梁地基施工過程中,地基處理技術(shù)存在的一個首要問題就是,原本所設(shè)計的施工方案會或多或少地和當(dāng)?shù)氐氖┕がF(xiàn)狀不相適應(yīng)。
一方面是因為地基結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,對結(jié)構(gòu)體系缺乏仔細(xì)的研究和優(yōu)化,結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)構(gòu)造粗糙,材質(zhì)要求低。另一方面是因為計算和設(shè)計不完善,如設(shè)計安全系數(shù)不恰當(dāng),進行有限元分析時對結(jié)構(gòu)邊界條件和傳力路徑認(rèn)識不清除,對施工方法、順序和施工荷載等結(jié)構(gòu)成橋性能的影響認(rèn)識不夠等。這些施工方案設(shè)計的缺陷都會很容易導(dǎo)致在施工過程出現(xiàn)孔的規(guī)格不合適,如:孔斜、塌孔、孔裂和縮孔等導(dǎo)致不能正常放下鋼筋籠。如果在裂縫或者溶洞處出現(xiàn)橋梁樁位時,就有可能造成漏漿和坍塌的事故,導(dǎo)致地基的不牢固,對整個高速公路橋梁的施工進度和它的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響,增加了建橋的成本。最后,天氣的異常也會給施工帶來一定的影響,因此這些問題的預(yù)防都要在設(shè)計施工方案時進行充分的考慮和監(jiān)測分析。
我國高速公路橋梁地基的施工技術(shù)相對當(dāng)今日新月異的科技來說較為落后。地基處理在我國歷史久遠,近幾十年來,隨著科技的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了各種各樣的新地基處理技術(shù),在一定程度上改進了傳統(tǒng)的地基加固方法。但是,很多橋梁施工人員都是根據(jù)自己平時一直保留下來的施工經(jīng)驗進行地基建造,不善于運用先進的科學(xué)地基處理技術(shù)。他們沒有對我國以及國外高速公路橋梁的地基處理技術(shù)問題進行研究分析,并且缺乏對先進地基處理技術(shù)的學(xué)習(xí)和利用。這樣就使得橋梁地基建造缺乏前瞻性和系統(tǒng)性,導(dǎo)致高速公路橋梁地基處理技術(shù)相對滯后。因此,我國橋梁地基施工中往往會容易出現(xiàn)很多難點,使得其在成本、效率以及安全性能上難以做到統(tǒng)一。
地基處理的核心是處理方案的正確制定與實施。我們應(yīng)該要因地制宜、科學(xué)分析,結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地形、流沙情況、水勢大小等制定一套既實際可用又技術(shù)創(chuàng)新的地基處理方案。古人說沒有兩片一模一樣的葉子,同樣的,我國土地寬廣,也沒有兩處一模一樣地質(zhì)地形的土地。在進行橋梁地基施工方案設(shè)計時,設(shè)計人員一定要進行可靠的地質(zhì)水文監(jiān)測,綜合考慮各種因素,如橋梁的體型、剛度、結(jié)構(gòu)受力體系、建筑材料和使用要求,荷載大小,地基土的類別,經(jīng)濟條件等。對地基條件復(fù)雜、需要應(yīng)用多種處理方法的重大工程還要詳細(xì)調(diào)查施工區(qū)內(nèi)地質(zhì)地形的成因地基成層狀況軟弱土層厚度地下水情況及地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,各種車輛的增加,車輛載值增大,導(dǎo)致高速公路橋梁的實際承受的載重值遠遠大于理論值。這時就需要在橋梁地基處理方案以及橋梁設(shè)計規(guī)格方面做適當(dāng)?shù)目紤]。
地基處理方案的制定可按下列步驟進行。
(1)搜集詳細(xì)的高速公路橋梁地基的地質(zhì)、水文及地基基礎(chǔ)的設(shè)計資料。
(2)根據(jù)地形地貌、橋下江河特征、周圍壞境等因素初步選定幾種可供考慮的地基處理方案。
(3)分別從處理效果、建筑材料、安全性能、經(jīng)濟技術(shù)、施工進度和難度等方面進行認(rèn)真的分析篩選出最佳的地基處理方案。
(4)對已選定的地基處理方案,可在有代表性的地基場地上進行相應(yīng)的現(xiàn)場試驗性施工,并進行必要的測試以驗算設(shè)計參數(shù)和檢驗處理效果,如達不到要求應(yīng)查找原因采取措施或修補設(shè)計。
綜合分析,堅持因地制宜、安全適用、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量的原則制定高速公路橋梁地基處理方案,力爭獲得最佳的處理效果。
地基處理的目的是利用換填、夯實、擠密、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法進行加固,用以改良地基土的工程特性。針對地基的不同情況,應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)地形有選擇地采取相應(yīng)的地基處理技術(shù)。運用科學(xué)合理的先進技術(shù)是做好我國高速公路橋梁建設(shè)在科技方面上的重要舉措。當(dāng)今社會,科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。在很多領(lǐng)域中科技越來越發(fā)達,應(yīng)用越來越廣泛。橋梁地基建設(shè)人員應(yīng)該加強在橋梁建設(shè)中對先進地基處理技術(shù)的學(xué)習(xí)和運用。因為靈活使用一些先進的地基處理技術(shù)可以大大提高高速公路橋梁地基施工的速度,降低成本,并且使其操作方便,工程質(zhì)量和安全性能也大大的提高。如CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)就比傳統(tǒng)的地基處理方法先進優(yōu)越。我們要做到認(rèn)真研究地基處理技術(shù),分析探討和掌握地基處理的先進技術(shù),這樣才能在橋梁地基處理中做到工期短、成本低、質(zhì)量好,得到一個更好的社會效益和經(jīng)濟效益。
我們要采用先進的地基處理技術(shù),但是切不可一味盲目的追求使用新技術(shù)而忽略在實際的橋梁地基施工中能不能用并且合不合適使用新技術(shù)。我們要學(xué)會根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地形、流沙、土壤等問題分析檢測,因地制宜,合理地運用先進的地基處理技術(shù)取代滯后的地基處理方法。
[1]張磊.高速公路橋梁地基處理的技術(shù)和對策[J].建筑,2011,(9).
[2]劉雪飛.地基處理技術(shù)及方法[J].中小企業(yè)管理學(xué)科(下旬刊),2009,(3).