【摘要】城市化建設(shè)給路橋建設(shè)帶來了更為嚴(yán)峻的考驗,軟土地基施工就是路橋建設(shè)時遇到的難題。為了保證整座路橋的質(zhì)量和使用壽命,就必須解決好軟土地基的施工質(zhì)量。本文首先系統(tǒng)闡述軟土地基對道路橋梁的影響,其次詳細(xì)介紹軟土地基的施工技術(shù),最后介紹了施工中需要特別注意的事項,為今后同類工程提供參考。
【關(guān)鍵詞】軟土地基;路橋施工;施工技術(shù)
0.引言
軟土地基的主要成分包括軟弱性黏土、孔隙相對較粗的泥炭、部分有機質(zhì)和松散的砂等,這些成分也是造成軟土地基含水量高的主要原因[1]。除了含水量較高,軟土地基的透水性也很差,最終導(dǎo)致其承載力較低,這些工程特性給軟土地區(qū)的路橋施工帶來眾多困難。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及施工方法的不斷進(jìn)步,軟土地區(qū)的施工也有了新的變化,這些施工技術(shù)的改變提高了路橋的施工質(zhì)量,保證了行車安全[2]。本文從軟土地基對施工的影響出發(fā),系統(tǒng)的闡釋各種新技術(shù)的施工方法,為同類工程提供參考。
1.對路橋施工的影響
①影響橋梁的穩(wěn)定性。
由于軟土路基的主要成分是松軟土體、孔隙較多的泥炭以及砂礫等,所以軟土地基具有滲透性能小、抗壓強度低、壓縮性高等特性。為了保證路橋的整體穩(wěn)定,必須要求地基土體充分壓實,但軟土具有較大的壓縮性,在壓實過程中容易造成壓實不充分或與周圍土體壓實性不均勻,從而影響整個地基的穩(wěn)定性。施工過程中如果遭遇雨水侵蝕,雨水在軟土地區(qū)集聚,容易對橋梁造成侵蝕,從而影響整個橋梁的安全[3]。
②導(dǎo)致路面硬化。
軟土地基也容易引起橋梁施工時路面硬化,主要原因是軟土的穩(wěn)定性和抗壓性都比較差。與此同時,路橋施工過程中,一般鋪設(shè)材料都選用瀝青和混凝土。這兩種材料本身的穩(wěn)定性也比較差,加之軟土地基的不穩(wěn)定性,很容易引起橋梁的最終質(zhì)量,鋪設(shè)的路面材料出現(xiàn)硬化及開裂等問題[4]。
③導(dǎo)致路面沉降。
路面沉降是軟土地基中最為重要的問題,其形成原因很多,如果不能采用合理的措施,將直接影響正常施工[5]。軟土地區(qū)路面沉降的主要原因是軟土層長期受到地下水的侵蝕,部分軟土出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象,最終導(dǎo)致軟土層出現(xiàn)厚度差,軟土地基的強度也降低,形成軟土地基沉降。由于軟土地基中存在承載力的差異,所以沉降的產(chǎn)生是不規(guī)律的,存在著不均勻沉降,這將對橋梁的安全造成巨大的威脅[6]。
2. 路橋施工中的軟土地基施工新技術(shù)
①土質(zhì)置換法。
置換法就是將軟土地基中不適合施工的土替換成工程性質(zhì)良好的土,從而方便施工,降低地基沉降,從而保證路橋使用安全[7]。置換法能夠徹底消除軟土的不良影響,主要適用于存在暗洪的不良土質(zhì)、淤泥質(zhì)土和暗溝等土質(zhì)中。軟土地基中置換的常用施工方法是人工挖掘或爆炸法,施工方法簡單可行,能夠加快施工速度,但置換法的工程量較大,成本較高。
②軟土表層的處理方法。
該方法一般適應(yīng)于土質(zhì)表層相對較軟的土層,通過不同的處理方法使表層土質(zhì)的硬度提高,從而降低土層的沉降變形,保證地基的穩(wěn)定性[8]。為了提供機械化施工的有利條件,在表層處理施工過程中,使土質(zhì)分布均勻,具體的施工方法和措施有:排水技術(shù)、添加劑法、砂墊層法、鋪設(shè)材料法。
③粉噴樁加固處理法。
采用粉噴樁處理軟土地基需要完成以下步驟:第一,在施工前需要做好各方面的準(zhǔn)備工作,施工材料、施工機械就位,為現(xiàn)場施工提供便利的條件,并且對現(xiàn)場材料進(jìn)行各方面檢測[9]。與此同時,針對現(xiàn)場建設(shè)情況,還需要對現(xiàn)場進(jìn)行多方面的考察工作,并作出科學(xué)合理的檢測報告,現(xiàn)場的施工質(zhì)量要通過土質(zhì)檢測,其衡量標(biāo)準(zhǔn)是現(xiàn)場圖志實驗報告為準(zhǔn)。為了實現(xiàn)土質(zhì)處理的均勻性,現(xiàn)場的整理與清潔工作必須做好,并且做好碎石填充的檢測工作,保證碎石的填充度復(fù)合設(shè)計要求。第二,進(jìn)行粉噴樁施工時要對每個步驟進(jìn)行嚴(yán)格把控,特別是原材料的選用問題非常重要,因為原材料的質(zhì)量直接決定著軟土地基處理的質(zhì)量,因此要制定嚴(yán)格的制度,規(guī)范原材料廠家,只有控制好原材料,才能保證施工方案的正常運行。另一方面,還需要注意原材料的保存與運輸,這也關(guān)系著施工質(zhì)量能否滿足要求。第三,每一步的施工工藝都按照規(guī)范執(zhí)行,根據(jù)特定的現(xiàn)場情況,粉噴樁的施工工藝進(jìn)行現(xiàn)場分析,通過現(xiàn)場的實際了解,將每一步的施工工藝都做到有據(jù)可查,保證施工程序的順利實施[10]。
④加載法。
該方法的實質(zhì)是在地基施工前,提前對軟土地基加載,使軟土地基達(dá)到穩(wěn)定,不出現(xiàn)不均勻沉降和地面下沉等問題。具體的處理措施包括以下兩種方法:第一,降低地下水法。降低地下水法能夠大幅度的提高土體的穩(wěn)定性和強度,同時保證土體的粘結(jié)性不發(fā)生改變。在現(xiàn)場,如果地下水位比軟土層的高度要低,這就需要在附近找臨近水源,增加水量,從而促進(jìn)軟土地基的沉降,保證施工的有效實施。第二,填土加載法。在鋪裝結(jié)束后,觀察路面的沉降,在沉降加大地方通過墊土填平,從而保證路面的平整,在這個過程中需要時時的檢測地表沉降,保證土體的強度和穩(wěn)定。
3. 軟土地基施工技術(shù)的注意事項
在施工之前要進(jìn)行全面詳細(xì)的調(diào)查工作,要充分了解地質(zhì)結(jié)構(gòu),并選擇施工現(xiàn)場中典型的軟土土壤進(jìn)行試驗,同時參考當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)局提供的資料,在眾多方案中選取最佳方案。與此同時,要綜合考慮各路段軟土的特點、厚度、工程成本等,進(jìn)行分期、分段施工,共同推進(jìn)工程進(jìn)度,保證施工質(zhì)量。
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