李偉宏
(湖南省交通科學(xué)研究院 湖南長沙 410000)
路橋工程建設(shè)過程中,經(jīng)常會遇到軟土路基,特點是含水量大、承載力低。這就導(dǎo)致公路橋梁不夠穩(wěn)定,給行車安全帶來影響。施工單位需結(jié)合軟土地基實際情況,對其進(jìn)行處理,從而提升其荷載能力和穩(wěn)定性。
軟土主要指的是淤泥和淤泥質(zhì)土的統(tǒng)稱,其屬于一種細(xì)粒土,該種土質(zhì)主要分布在河灘或者海濱等地。其中含有大量的水分,具有較高的壓縮性[1]。
軟土路基承載了軟土的全部特點,對路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。通常情況下,軟土路基存在下列問題:①軟土路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性較差,如果路面荷載過重,會導(dǎo)致軟土路基出現(xiàn)剪切破壞,從而引發(fā)塌方或者失穩(wěn)事件。②軟土路基容易出現(xiàn)沉降和變形問題,主要是因為荷載過多,或者在抽取地下水的時候,地基過量沉降,從而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)或者地基受到損害。對此,對軟土路基進(jìn)行科學(xué)處理十分重要。
排水固結(jié)方式主要在比較飽和的粘性軟土中使用,主要是在粘性軟土當(dāng)中設(shè)置豎向排水體,進(jìn)行擠壓,從而讓軟土當(dāng)中的水分被擠壓出來,從而將水排出。當(dāng)擠壓完成之后,軟土路基可能會逐漸團(tuán)結(jié)在一起,提升了軟土路基的強(qiáng)度。因此,排水固結(jié)方式最好應(yīng)用在相對飽和的粘性軟土當(dāng)中,促使其作用得到充分發(fā)揮[2]。
化學(xué)加固方式基本上被分為攪拌樁和灌漿膠結(jié)法。其中攪拌樁法的主要原理是,借助水泥或者其他材料作為固化劑,在對軟土地基進(jìn)行具體施工過程中,地基的深處對特制的攪拌機(jī)械對其進(jìn)行進(jìn)一步攪拌,然后加入到軟土當(dāng)中,兩者產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而形成一種堅硬的固體。和原有地基之間相互結(jié)合。灌漿膠結(jié)法應(yīng)用過程中,主要是對化學(xué)原理進(jìn)行應(yīng)用,使用氣壓或者電壓等,針對一些存在固化性質(zhì)的漿液向不同的介質(zhì)當(dāng)中進(jìn)行不斷改善,從而促使地基穩(wěn)定性得到提升,最終實現(xiàn)施工需求。
水泥粉煤灰碎石樁主要是在碎石樁的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)函的。技術(shù)人員在其中添加適量的石屑和粉煤灰等,然后添加少量的水泥,在其中加入水后攪拌,形成強(qiáng)度較大的樁體。對于這種樁體而言,其組成的復(fù)核地基具有較強(qiáng)的承載力[3]。在施工過程中,長螺旋鉆孔灌注成樁。根據(jù)工程實際情況,水泥粉煤灰碎石樁常用的施工工藝包括長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁;振動沉管灌注成樁和長螺旋鉆孔灌注成樁。樁徑控制在350~600mm之間,樁長需要結(jié)合相應(yīng)設(shè)計需求,樁端持力做好使用承載力較高的土層。樁身強(qiáng)度≥C15,對樁間距進(jìn)行控制,使其控制在3~5倍樁徑、樁垂直度≤1.5%。
強(qiáng)夯擠密處理方式以及強(qiáng)夯置換處理方式在實施過程中存在相似之處。但是其加固原理存在一定差異,其中強(qiáng)夯擠密處理方式主要是借助比較堅固和耐用的材料填充到軟土地基當(dāng)中,將軟土地基擠密,從而提升軟土地基的強(qiáng)度。一般情況下,強(qiáng)夯擠密處理方式主要是對粘性土、濕陷黃土、碎石等填充到軟土地基當(dāng)中。強(qiáng)夯置換處理方式主要是對合適的材料進(jìn)行應(yīng)用,對軟土地基中的軟土進(jìn)行置換,同時使用專用設(shè)備對其進(jìn)行夯擊,從而促使路基的堅固性得到提升。這種方式大多被應(yīng)用在沙土地基中,或者被應(yīng)用在軟黃土地基中。
表層處理工藝主要被應(yīng)用在土質(zhì)相對較差的地段,該種方式是道路工程軟土地基中的主要處理方式之一。對于表層處理技術(shù)而言,主要是通過增添材料的方式,促使土體表層強(qiáng)度得以增強(qiáng),從而避免軟土地基出現(xiàn)變形和沉降現(xiàn)象。確保表層處理隨虹工藝基礎(chǔ)上,需要盡可能的將填土均勻的分布在軟土地基上。這種方式的應(yīng)用原理主要是對軟土地基表層土質(zhì)進(jìn)行改良,相應(yīng)技術(shù)人員充分了解工程地質(zhì)條件,在此基礎(chǔ)上,相應(yīng)施工人員需要進(jìn)一步提升軟土路基的施工質(zhì)量。采用這種方式,促使軟土路基表層土壤性質(zhì)得到改變,但是還不能確保路基施工穩(wěn)定性和耐久性。當(dāng)?shù)缆肥┕ね瓿芍螅茈y對其進(jìn)行大規(guī)模的修復(fù)和養(yǎng)護(hù),對表層處理技術(shù)應(yīng)用之前,相應(yīng)技術(shù)人員還需對道路年限進(jìn)行充分考慮。
在對軟土路基進(jìn)行具體處理之前,相應(yīng)管理人員先準(zhǔn)備好施工工程中可能會用到的機(jī)械設(shè)備,并且對這些機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查,確保其在正常狀態(tài)下運行。同時還需結(jié)合軟土路基淤泥厚度,對處理技術(shù)進(jìn)行科學(xué)選擇。對填充所需材料進(jìn)行檢查,確保填充材料符合規(guī)定要求,明確施工工藝流程,以免具體施工中存在不足或者施工錯誤等現(xiàn)象。做好各項準(zhǔn)備工作,為軟土地基處理工藝順利有效的開展奠定基礎(chǔ)[4]。
技術(shù)人員需會充分了解道路條件,從而制定出具有科學(xué)性的軟土地基處理方案,為接下來的施工奠定基礎(chǔ)。當(dāng)前,我國使用平整度作為對道路條件進(jìn)行衡量的標(biāo)準(zhǔn),借助這一方式,能夠有效明確道路的等級,從而有效開展道路施工。
技術(shù)人員需要充分了解道路的區(qū)段問題,這是為了對道路施工區(qū)段和構(gòu)造物之間進(jìn)行緊密聯(lián)系,以防止因為道路施工區(qū)段和構(gòu)造物之間連接不夠合理,從而引發(fā)沉降現(xiàn)象,從而導(dǎo)致安全事故發(fā)生。
技術(shù)人員需要充分認(rèn)識施工環(huán)境,若對環(huán)境了解不夠充分。有可能會因為施工環(huán)境而導(dǎo)致地基施工受到影響。技術(shù)人員在對軟土路基進(jìn)行振搗、控制水位等環(huán)節(jié),均有可能會因為施工環(huán)境而受到影響。因此,相應(yīng)技術(shù)以及施工人員需充分了解施工環(huán)境,才能夠促使軟土路基處理工藝的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮[5]。
因為公路橋梁路基淤泥較厚、水位相對較高,在對其進(jìn)行具體施工中,有可能會出現(xiàn)積水問題。先對軟土路基中的淤泥進(jìn)行科學(xué)處理,從而形成一條溝壑,將積水排除去。然后按照相應(yīng)順序?qū)λ槭冗M(jìn)行填充,從而促使整個路基足夠平整。此后結(jié)合路基淤泥厚度實際情況,使用合適的軟土路基處理方式,對路基進(jìn)行科學(xué)合理的處理。最后,針對已經(jīng)處理完成的路基進(jìn)行嚴(yán)格檢測,若存在問題,需要返工,直到整個路段路基均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。
綜上所述,軟土地基的科學(xué)處理,能夠在一定程度上提升公路橋梁承載力,延長公路橋梁使用壽命,為出行人群的安全提供保障。相應(yīng)技術(shù)人員需結(jié)合軟土路基實際情況,對各種新型工藝進(jìn)行合理選擇,促使工藝優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。