王棟才
【摘要】軟土地基是工程施工當(dāng)中經(jīng)常會(huì)遇到的一種地質(zhì)情況,在公路橋梁施工當(dāng)中是一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題,如果對(duì)軟土地基處理不當(dāng),對(duì)于公路橋梁的安全性會(huì)直接構(gòu)成威脅。因此,加強(qiáng)軟土地基施工技術(shù)的研究,搞好軟基處理是十分必要的?;诖?,文章對(duì)其進(jìn)行了分析研究。
【關(guān)鍵詞】公路橋梁;軟土地基;施工技術(shù)
公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目隨著交通行業(yè)的快速發(fā)展而不斷增多,因?yàn)槠鹗┕ろ?xiàng)目的跨度大,經(jīng)常需要在全國(guó)各地進(jìn)行施工,軟土地基施工就是常見(jiàn)的一種。在軟土路基上施工時(shí)候,如果想要保證建筑施工質(zhì)量,那就需要在施工前對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理。
一、公路橋梁施工中軟土地基的特性
(一)軟土的高水分性
相比于常見(jiàn)的地基土質(zhì),軟土地基本身有一個(gè)很鮮明的特點(diǎn)的,就是軟土中含有極高的水分,最高可達(dá)到71%的驚人含量,其中水分量超高的土壤己經(jīng)可以像水一樣進(jìn)行流動(dòng)。這里大家就可以明白,在可以流動(dòng)的土壤上層施工,若是實(shí)現(xiàn)不進(jìn)行相應(yīng)的加固處理,想要搭架橋梁無(wú)異于癡人說(shuō)夢(mèng)。
(二)極強(qiáng)的壓縮能力
軟如地基的壓縮系數(shù)一般為0.6—1.1MPa,通常情況下,軟土地基的液限和壓縮系數(shù)之間成正比的關(guān)系,也就是說(shuō)液限越大,壓縮系數(shù)也越大。這里需要注意,軟土當(dāng)中會(huì)有一部分鉆土沒(méi)有完全固結(jié),有部分粘土完全固結(jié),看起來(lái)似乎不一樣,土質(zhì)存在區(qū)別,但實(shí)際上兩者都擁有著極強(qiáng)的壓縮能力,施工中的很多麻煩問(wèn)題都是由這點(diǎn)產(chǎn)生的。
(三)較差的滲透能力
軟土的滲透能力不好,在土壤固結(jié)成塊的時(shí)候,還有沙土的薪土要比軟土固結(jié)的快。這是因?yàn)檐浲帘旧砭褪羌兇獾拇劳?,瀚土的滲透性系數(shù)又非常的低,哪怕是在重壓之下,軟土中的土壤固結(jié)成塊的速度也不會(huì)快多少。如果軟土中的土壤還有充足的有機(jī)物,排水通道就會(huì)被有機(jī)物產(chǎn)生的氣泡堵塞住,這樣滲透能力還會(huì)繼續(xù)下降。
(四)較低的抗剪能力
翻土抗剪能力極低,這方面軟土和貓土之間根本沒(méi)有什么區(qū)別,要知道軟土地基的抗剪能力直接影響到路基的排水能力,因此針對(duì)軟土這點(diǎn)性能,施工單位在施工之前就要做好相關(guān)的處理,否則會(huì)對(duì)后期建筑的正常使用造成嚴(yán)重的困擾,也會(huì)埋下一些質(zhì)量隱患。
二、軟土地基對(duì)公路橋梁的危害
(一)路面被侵蝕
公路橋梁施工過(guò)程中,地基的堅(jiān)固程度會(huì)對(duì)其穩(wěn)定性和使用壽命產(chǎn)生直接影響。公路橋梁工程施工的材料主要為碎石和混凝土,如果施工人員施工操作不規(guī)范或受施工條件的限制,對(duì)軟土路基的處理不恰當(dāng),則會(huì)導(dǎo)致路面被地下水或雨水侵蝕。而碎石、混凝土等材料的抗侵蝕能力較弱,從而影響到材料的實(shí)際緊密度,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)松散、材料脫落等問(wèn)題,從而對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
(二)路面沉降
軟土地基對(duì)公路橋梁最大的危害,即導(dǎo)致其發(fā)生不均勻沉降。路橋軟土層過(guò)渡帶在地下水的長(zhǎng)期沖刷下,導(dǎo)致地基水土流失,降低了軟土地基的強(qiáng)度,最終導(dǎo)致公路出現(xiàn)不均勻沉降。路面沉降不僅會(huì)對(duì)路面的穩(wěn)定性、安全性產(chǎn)生直接影響,還會(huì)危害到路面的行車安全,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)整體斷裂。
(三)導(dǎo)致路面硬化
軟土地基自身的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性均相對(duì)較差,公路施工過(guò)程中所用到的混凝土和瀝青等材料的穩(wěn)定性也較差,施工過(guò)程中容易出現(xiàn)路面硬化的現(xiàn)象,導(dǎo)致公路在使用階段出現(xiàn)內(nèi)部硬化或開(kāi)裂等現(xiàn)象。
三、軟土地基施工技術(shù)分析
(一)表層的處理方法
1、表層排水法
這種處理方法主要適用于那些地基質(zhì)量較好,土層優(yōu)質(zhì)的地基,但是這種地基的含水量通常情況下比較大,因此,在正式的開(kāi)工施工之前,應(yīng)該在地基的兩側(cè)開(kāi)完排水溝槽,將地表水盡快的排除,在最大程度上降低地表層的含水量,從而保證施工順利的進(jìn)行下去。
2、砂墊層法
這種處理方式主要適用于那種圖紙較好,軟土層較薄而排水性能良好的軟土地基。在施工過(guò)程中通常會(huì)保證砂墊層的厚度在24cm左右,但是厚度的確定主要根據(jù)實(shí)際土層的情況。這種施工方法主要是針對(duì)軟土地基在構(gòu)造物荷載作用下加快排水凝固過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)增加土層強(qiáng)度的目的,達(dá)到穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)。在施工過(guò)程中,對(duì)材料的要求主要是選擇那些潔凈的粗砂,含泥量較低的細(xì)沙作為施工的主要材料。但是在施工過(guò)程中,我們得出在墊砂層5cm左右采用天然級(jí)配砂礫排水固結(jié)的效果比較顯著,這就要求在施工過(guò)程中,切實(shí)做好灑水行業(yè)壓實(shí)施工作業(yè)。在正式開(kāi)展施工之前,一定要做好砂礫質(zhì)量的檢查,對(duì)于表層濕潤(rùn)的砂石可以采用相應(yīng)的處理措施。
3、鋪墊材料法
這種施工方式主要適用于地基結(jié)構(gòu)不均勻,發(fā)生局部沉降嚴(yán)重的或者側(cè)向變位的地基,這時(shí)可以利用相應(yīng)材料進(jìn)行鋪墊,來(lái)提高施工器械通行的能力。從而實(shí)現(xiàn)均勻的支撐填土荷載,降低地基局部發(fā)生沉降的可能,最終提高地基的支撐能力。在公路橋梁施工過(guò)程中,使用比較廣泛的施工材料主要有玻璃纖維、化纖無(wú)紡布等。
4、添加劑法
這種處理方法主要適用于那種粘性土壤的軟土地基,在施工過(guò)程中,主要向其內(nèi)部添加相應(yīng)的添加劑從而保證地基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也能有效的提高地基凝固的效果和填土施工的穩(wěn)定性。公路橋梁施工中,常用的添加劑主要有石灰、水泥和熟石灰等材料。石灰類的添加劑一般都是在施工現(xiàn)場(chǎng)攪拌或者進(jìn)行廠拌,然后將其添加到軟土地基中,起到產(chǎn)生團(tuán)結(jié)效果或者降低土壤含水量的目的。同時(shí)向軟土地基中添加相應(yīng)的添加劑,隨著時(shí)間的推移,會(huì)在其內(nèi)部逐漸發(fā)生化學(xué)變化,使得粘性成分不斷發(fā)生化學(xué)變化,進(jìn)而能夠保持土壤的穩(wěn)定性。
(二)粉噴樁路基固結(jié)法
粉噴樁路基固結(jié)在許多工程建設(shè)中都有應(yīng)用,現(xiàn)將基本步驟歸結(jié)如下。第一步:整理清潔地基,保持地基表面物障礙,因?yàn)闄C(jī)器設(shè)備不能在雜亂的地基表面運(yùn)輸通行,在不平整的地基之上加墊砂石。第二步:使用豁土對(duì)不平整的地面進(jìn)行填補(bǔ),以機(jī)械設(shè)備的通行提供便利,同時(shí)也增強(qiáng)了地基的穩(wěn)固性。用此方法進(jìn)行路基加固建設(shè)需要提前做好相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備和技術(shù)準(zhǔn)備,搜集較高精度測(cè)量資料和數(shù)據(jù)、木土實(shí)驗(yàn)報(bào)告、粉噴樁樁位擺放圖、地質(zhì)工程報(bào)告,充分掌控理解這些數(shù)據(jù)資料和圖表,如此才能對(duì)該路基進(jìn)行及時(shí)高效的改善處治。粉噴樁路基加固技術(shù)是依據(jù)實(shí)際測(cè)量和專業(yè)配比并按照設(shè)計(jì)要求計(jì)算得到的。用實(shí)際試樁驗(yàn)證其計(jì)算的準(zhǔn)確性,為真正建設(shè)施工做準(zhǔn)備。
(三)水泥樁攪拌法
這種方法主要是利用石灰和水泥等施工材料作為固化劑,通過(guò)深層的攪拌作用,將軟土和粉體或者漿體的固化劑在地基深處進(jìn)行強(qiáng)制的攪拌,然后通過(guò)相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),最終形成一種具有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性的復(fù)合式地基。水泥攪拌樁法比較適合粉土或者松散沙土類的地基加固,采用這種方法的有點(diǎn)在于在施工過(guò)程中,對(duì)路堤的影響較小,適合道路橋梁改擴(kuò)建工程施工。在施工之前,首先應(yīng)該保證施工現(xiàn)場(chǎng)的平整,如果發(fā)現(xiàn)存在較大的缺陷,應(yīng)該及時(shí)的采取措施將其解決,同時(shí)還需要將施工現(xiàn)場(chǎng)的各種雜物清楚施工現(xiàn)場(chǎng)。
在實(shí)際的公路橋梁施工過(guò)程中,軟土地基施工是一項(xiàng)十分重要的施工環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量的好壞將嚴(yán)重影響到施工的質(zhì)量。因此,在公路橋梁工程施工過(guò)程中,要根據(jù)不同的軟土地基的類型,采用相應(yīng)的加固處理方式,有針對(duì)性的解決其中存在的問(wèn)題,并且在施工過(guò)程中,需要我們不斷總結(jié)施工的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),對(duì)其中存在的不足要及時(shí)改進(jìn),從而在最大程度上保證公路橋梁的施工質(zhì)量。
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