【摘 要】作為路橋施工的重要組成部分,軟土地基施工的施工質(zhì)量對整體工程的質(zhì)量與使用壽命有著重要影響。所以,相關(guān)單位要繼續(xù)加強技術(shù)創(chuàng)新,不斷提高對軟土地基問題的處理技術(shù),提升路橋施工中軟土地基的施工質(zhì)量,進(jìn)而使得整體的路橋工程質(zhì)量得以保證,社會效益與經(jīng)濟效益得以提高。本文主要對公路路橋施工中軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行了分析研究。
【關(guān)鍵詞】公路路橋;軟土地基;處理技術(shù)
引言:
地基是公路工程建設(shè)的重要因素,就軟土地基而言,其是公路工程建設(shè)中的難點。軟土地基施工十分艱巨,不僅要對各種存在的問題進(jìn)行分析解決,還要從地基、建筑、使用、施工等各個方面進(jìn)行深入研究并制定科學(xué)的施工方案。在施工過程中特別需要注意對不良地質(zhì)的情況進(jìn)行有效地處理,提高軟土地基的強度,改良軟土的濕度性,使軟土地基有足夠承載力的同時,也使路基整體強度的到增強和穩(wěn)定,不僅保障了公路施工質(zhì)量,而且為出行的人們及運輸行業(yè)提供安全的保障服務(wù)。
一、軟土在公路施工中的特點
軟土本身空隙大、強度低、天然含水量豐富的特性影響到了公路建設(shè)質(zhì)量,下面將對軟土在公路施工中的特點進(jìn)行簡要總結(jié):(1)變形大。軟土在公路施工中,由于其抗剪強度較低,經(jīng)受不了外界所引起的振動,外界的干擾不僅極易使其結(jié)構(gòu)變形,而且使地基側(cè)向下滑,從而造成地基一定程度低下沉及基礎(chǔ)下土體發(fā)生擠出的現(xiàn)象;(2)沉降不均勻。軟土在積沉的過程中受到環(huán)境的影響而形成的微層里構(gòu)造,軟土中間層是由一些砂層和粉土組成的,所以該層是既有利于軟土的凝結(jié)與下沉,然而與該層之相較之下,軟土的下降較小,從而發(fā)生了路基沉降不均勻的現(xiàn)象出現(xiàn);(3)透水性低。雖然軟土的含水量極高,然而在極易透水,尤其是在垂直方向透水量非常低。透水性低不僅不利于對地基固結(jié)的排水,而且不利于地基每級載荷的穩(wěn)定。(4)壓縮性極高。軟土具有極高的壓縮性,一般情況下,其壓縮系數(shù)為0.7~1.5MPa-1,而最高壓縮系數(shù)可達(dá)3.5MPa-1。其在公路建設(shè)荷載中具有建筑物沉降量大但不均勻、沉降穩(wěn)定時間長作用效果。
二、軟土地基施工處理原則
對于軟土層地基的土質(zhì)進(jìn)行精確合理分析作為目前公路路橋施工總的最主要環(huán)節(jié),其主要是從兩個方面進(jìn)行著手考慮的,既軟土層地基自然沉降縫和特殊技術(shù)處理法。
1、軟土地基自然沉降法
該法主要是通過堆在預(yù)壓的方法對土層進(jìn)行處理,使其通過自然穩(wěn)定的過程來達(dá)到公路路橋施工的要求,該方法具有操作工藝簡單,實際效果好的優(yōu)點。
2、特殊技術(shù)處理法。所謂的特殊技術(shù)就是通過一些比較獨特的方法,如強夯法、深攪法等來對松軟土層進(jìn)行處理,使其能夠承載。第一種方法由于所耗費的時間長、操作復(fù)雜,且對于資金、人員、設(shè)備、材料的要求較高,故主要在大中型的公路路橋施工中應(yīng)用;第二種方法擁有良好的工程施工靈活性,且工程要求低,能夠很好的保證施工過程的安全性,是我國現(xiàn)階段公路路橋施工中普遍使用的一種軟土層地基處理方法。
三、路橋施工中有關(guān)軟土地基處理的施工技術(shù)
1、軟土地基處理的技術(shù)準(zhǔn)備
軟土地基所屬的地層地下水位比較高,土層內(nèi)含有較多的有機質(zhì)土、沙土以及泥炭,往往對施工材料及地基穩(wěn)定性造成破壞,甚至導(dǎo)致沉降的發(fā)生,對路橋工程的質(zhì)量造成嚴(yán)重?fù)p害,使得工程項目不能正常發(fā)揮應(yīng)有的職能。
如今,因為我國的經(jīng)濟發(fā)展十分迅速,路橋工程也隨著有了飛速發(fā)展。所以當(dāng)設(shè)計人員對路橋工程進(jìn)行施工設(shè)計的過程中,要嚴(yán)格遵守設(shè)計規(guī)范來繪制施工圖紙。由于軟土地基的問題,包括很多高等級道路的路橋工程為了達(dá)到工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),只能采用抬高處理。作為路橋工程的基礎(chǔ)部分,地基一般存在于地面以下,這樣使得地基更加穩(wěn)定。如果地基不穩(wěn),則整個工程也不可能穩(wěn)靠。所以,在路橋施工過程中,能否對地基進(jìn)行正確科學(xué)的處理,對工程質(zhì)量有著直接影響,并直接決定工程項目能否順利建成。與此同時,工程造價方面也直接或間接受到地基處理問題的影響??傊?,軟土地基的處理問題與工程質(zhì)量、工程造價以及施工進(jìn)度都有密切的聯(lián)系。
2、表層施工
公路橋梁的地基是否夠牢靠,夠堅固直接影響整個工程的使用壽命、穩(wěn)定性等問題,與工程質(zhì)量也息息相關(guān)。公路橋梁工程質(zhì)量是否過關(guān)直接影響到人們的財產(chǎn)甚至生命的安全。因此處理路橋地基是十分有必要的。軟土地基處理方法主要是以地基中比較軟弱的土層為對象,通過采取各種方法來達(dá)到增強地基強度防止地基變形的目的。強化軟土表層的軟土是處理軟土地基較為常用的手段,其主要的技術(shù)方法包括敷墊材料、設(shè)置加固層、添加混合劑和進(jìn)行表層排水等。第一,敷墊材料。使用這種方法的條件是軟土地基的分布不均勻,并已出現(xiàn)不均勻沉降或是發(fā)生較嚴(yán)重的變位。在上述情況下,為使得軟土地基的抗剪和抗拉能力加強并能均勻的進(jìn)行地基受力的分散,可通過敷墊特定的材料來達(dá)到這一目的。這種方法可有效地阻止因局部受力過重或變位而引起的工程傾斜甚至可能坍塌的情況出現(xiàn)。在進(jìn)行敷墊的過程中應(yīng)注意平均攤鋪敷墊的材料,只有做到這一點才能保證機械安全施工。其中比較常見的幾種敷墊材料是無紡布、土工布以及玻璃纖維格柵等。第二,設(shè)置加固層。設(shè)置加固層的目的是為了改善軟土地基底層的土壤的性能。其具體做法為在表層中加入砂石或其他的加強材料,這樣不僅能提高軟土地基的通氣排水功能以及穩(wěn)固性還對地基強度,抗拉力,抗伸力的提高有促進(jìn)作用。當(dāng)軟土地基具有高含水量的較薄的軟土層時,可在地基上敷墊一米厚的砂墊層。第三,添加混合劑。當(dāng)軟土地基表層是具有一定粘度要求的粘土土質(zhì)組成時,可通過摻加特定的混合劑來提高土壤的粘結(jié)力。這種方法能夠有效提高粘土土質(zhì)的抗壓縮能力以及地基強度。第四,進(jìn)行表層排水。當(dāng)軟土地基擁有高含水量的較好土質(zhì)時可采用表層排水法。在這種土質(zhì)上進(jìn)行施工時,為保證有效的分引出地基內(nèi)部的匯水,應(yīng)先挖好排水溝,然后在其內(nèi)部填入石塊和砂土等,以便建造一個堅固的基底座。這種材質(zhì)的基底座有良好的透水透氣的性能,并加固了基地的穩(wěn)定性。表面排水法與其它方法相比對降低地表的含水量更加有效,且施工簡便易操作。
3、排水固結(jié)施工
排水固結(jié)法的原理是降低軟土地基的含水量,增加路橋地基的穩(wěn)定性,提高其承載力。這種方法主要應(yīng)用于周邊有較少水域,軟土路基中有較低含水量的地區(qū)。通過安裝豎向排水設(shè)施,利用天然地基的透水性,使得軟土地基的含水率有效降低,從而提高了路橋地基的穩(wěn)定性。通過排除土體中的孔隙水,加速固結(jié)土體與地基的沉降。施工中可以有效減少路橋地基的沉降量,并使得其穩(wěn)定性得到提高。
4、軟土地基處理的注意事項
軟土地基處理施工是路橋施工的一個重點和難點,在施工過程中需要對各種因素進(jìn)行綜合考慮。軟土地基施工技術(shù)需要注意以下三點內(nèi)容:
第一,選擇合理的設(shè)計方案。在進(jìn)行路橋施工之前,要對實地情況進(jìn)行全面而詳細(xì)的調(diào)查,對地質(zhì)結(jié)構(gòu)做到充分了解,并對所選施工現(xiàn)場中的典型軟土進(jìn)行試驗,同時可以將當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)部門的資料作為參考,然后對工期、氣象、投資價值、風(fēng)險等綜合考慮,從而在多種方案中選取最優(yōu)的設(shè)計方案。
第二,保證地基的穩(wěn)定。在路橋施工進(jìn)行軟土地基施工中,要保證地基的彎沉指標(biāo)和壓實程度達(dá)標(biāo),確保地基的整體穩(wěn)定性。
第三,合理進(jìn)行分期分工施工。在進(jìn)行路橋施工軟土地基施工時,對各路段的軟土的土質(zhì)特征、土層厚度及工程成本進(jìn)行全面的考慮,合理安排施工進(jìn)度,達(dá)到各分段得以共同推進(jìn)工程進(jìn)度,確保工程質(zhì)量的效果。
四、軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展
基礎(chǔ)工程在整個公路路橋的工程的總造價和總工期中占有1/3~1/4的比例,在那些地基更加薄弱的的地區(qū)其所占的比例更大。我們國家國土面積排名世界第三,地域遼闊但地形復(fù)雜,因此在經(jīng)濟建設(shè)時期,復(fù)雜的地形、地勢對基礎(chǔ)工程來說是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),同時也推動了地基處理技術(shù)的發(fā)展。其中最主要的是面對我國地域遼闊、地形復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境,我國公路工程創(chuàng)造性的因地制宜,有針對性的運用各種手段、各種技術(shù)來處理不同的地質(zhì)情況,進(jìn)而形成了一套適合我國國情的地基處理技術(shù)。
結(jié)束語
簡而言之,在路橋梁建設(shè)項目中,軟土地基的質(zhì)量好壞直接影響路基的地基承載力,在公路工程軟土路基處理中,我們需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)條件、道路的性質(zhì),周圍的環(huán)境因素等實際情況,充分考慮各種處理方法的優(yōu)缺點和技術(shù)手段,以確保工程建設(shè)的質(zhì)量。各種地基處理方法的合理應(yīng)用和推廣,促進(jìn)我國高速公路的快速發(fā)展企業(yè)。
參考文獻(xiàn):
[1]王洪志.淺談市政道路軟土路基處理技術(shù)應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2011(9):26.
[2]朱家林.研究軟土地基沉降問題的處理策略[J].上海市政工程,2010(9):24.
[3]文光鑫.試析市政道路軟土地基施工方法[J].大陸橋視野,2010(6):32.
[4]殷宗澤,龔曉南.地基處理工程實例[M].北京:中國水利水電出版社,2011(11):33.