王飛
摘 要:軟土地基是公路橋梁工程施工中的一種常見形式,其施工技術一直倍受業(yè)界人士關注。近年來,隨著公路橋梁軟土地基工程項目日益增加,我國軟土地基施工技術較過去已有了很大程度的進步,但是實際施工中依然存在不少問題有待進一步討論。在這種情況下,對公路橋梁工程中的軟土地基施工技術進行分析是重要的,有利于理順軟土地基施工流程及工藝,促進公路橋梁工程基礎施工技術創(chuàng)新。本文對公路橋梁施工的軟土地基施工工藝進行了簡要分析。
關鍵詞:公路橋梁;軟土地基;施工工藝
1 軟土地基的概念及面臨的問題
1.1 軟土地基概念
軟土地基是由顆粒細小的松軟土質組成,包括有機土、大孔隙泥炭、松散砂粒等,其形態(tài)從軟塑態(tài)過渡到流塑態(tài),固結性能非常緩慢,結構松散易變形,這些土質多存在于濱海、谷地、湖沼、河灘等地,土質含水量較大,各土層之間的結構也是因層而異,層層不同。如采用常規(guī)方法進行橋梁修建會產生坍塌或者沉陷,嚴重影響公路橋梁的實用性。
1.2 軟土地基施工面臨的問題
當前,部分公路橋梁施工企業(yè)在軟土地基建設期間,忽視壓實工作,缺乏對壓實度的正確理解,不能保證工作專業(yè)化,無法利用合理分析方式,提高軟土地基結構的實用性,難以通過現代化方式解決軟土地基的質量問題。在施工期間,很容易出現一些問題,嚴重影響工程的建設質量,而施工企業(yè)只能對其進行簡單處理,甚至會直接繞過軟土地基處理環(huán)節(jié),導致在公路橋梁工程投入使用之后,出現嚴重的質量問題,需要利用維修與加固方式對其進行處理,浪費施工企業(yè)的成本。部分施工企業(yè)在工程建設期間,還在使用傳統(tǒng)的軟土地基處理技術,無法根據當地土壤特點與氣候狀況等,制定針對性的處理方案,例如:在雨水較多的區(qū)域,地基很容易受到雨水的浸泡,如果利用傳統(tǒng)的施工方式,會導致在長期浸泡期間,出現橋梁沉陷的現象,嚴重影響整體結構安全性與穩(wěn)定性,不能保證施工效果。
2 軟土地基的特征
2.1 大孔隙率
軟土地基的結構相對疏散,因為受到軟土地基的形成環(huán)境因素影響,軟土地基之中土體顆粒間的空隙相對較大,其中的孔隙比超過1,而且自身的含水量達到液化極限值,甚至超出了液化極限值,自身的水分含量基本上都在飽和狀態(tài)下。
2.2 高壓縮性
因為軟土地基自身所擁有的空隙相對大,所以,軟土地基也擁有高壓縮性的特點。同時,由于軟土地基固結周期相對長,自身的結構不太穩(wěn)定,在承受外界載荷作用時,極易出現形變問題,從而導致路面發(fā)生沉陷,而且由于不均勻沉降的出現,易使路面的使用功能受到影響,對于行車舒適性與安全性均會造成較為不利的影響。
2.3 低承載力
一般情況下,軟土地基承載能力相對較低,要是未進行一定的處理,基本上均無法達到公路橋梁施工中承載性能要求,而要是在加固過程中存在加固不牢的問題,同樣也會因為地基承載性能較差而使得路面出現沉陷或者坍塌問題。
2.4 高靈敏度
要是土體所擁有的靈敏度較高,則土體所擁有的結構性便會越差,當土體遭受外界擾動作用的情況下,自身強度的降低也較大。軟土地基的靈敏度相對高,同時還擁有一定的流變特性,達到自穩(wěn)狀態(tài)所需時間較長,發(fā)生形變持續(xù)時間也較長,一些厚度相對大的軟土地基沉降持續(xù)時間可長達數十年。
3 橋梁施工中軟土地基的施工工藝分析
3.1 表面排水工藝
主要針對軟土地基的滲透性差,難以起到良好的排水性能。針對這一情況,將在土表層的黏性土壤中摻入添加劑,增強這一部分土層的穩(wěn)定性能,以及其緊固效率,同時也能起到增強其他性能、特性的作用,從而提高整體的排水效能。當軟土地基的軟土土層薄弱,又或者是具有豐富的水儲量時,常規(guī)的施工工藝即為排水,使水位降至最低,從而便于大型機械的施工。然而如果軟土土層分布不均,最終將難以達到預期的效果,甚至造成難以預測的情況出現。
3.2 排水凝固工藝
該工藝是為了增強軟土地基的排水性能,從而減少其他可能出現的情況,而使得軟土地基的強度不斷增強,促進后續(xù)施工順利進行。這一工藝主要是在地基之間建立排水柱,增強對剪的抗性,實施這一工藝還能夠強化軟土地基的負載能力,但是需區(qū)別不同的土質,有的土壤能夠起到良好的效果,有的效果則不佳。土的性質不同,對這一工藝的接受和反饋能力則不同。
3.3 樁加固工藝
樁加固工藝,能有效提高樁基的承載能力,保障橋梁的后續(xù)使用。在加固之前,需首先清理表面障礙物;其次,檢查能否容納機械施工的進入,如果施工區(qū)域過低,則一定要通過填土的方式完善這一區(qū)域。同時,在施工前,務必要對橋梁各方面做出科學且全面的觀察和監(jiān)測,同時需確保其準確性。
3.4 添加劑處理技術
在軟土地基為粘性土壤的時候,可以使用添加劑方法對其進行處理,改善軟土地基結構的強度特性,提高其壓縮性能,此類方式有利于提升機械設備工作安全性與穩(wěn)定性。施工企業(yè)應當選擇生石灰材料、熟石灰材料、水泥材料等作為添加劑,降低土壤含水率,避免出現團粒問題。同時,要利用科學添加劑處理方式,提高地基結構穩(wěn)定性,增強施工成效。
3.5 擠密處理技術
在軟土地基處理工中,施工企業(yè)應用擠密處理方式,就是在地基中鉆孔,將素土與石灰土等,填入樁孔中,然后直接對其進行壓實與夯實處理,提高地基結構強度。通常情況下,此類方式不需要應用大型機械設備,在原地就可以開展施工工作,同時,為了滿足節(jié)能環(huán)保要求,施工企業(yè)可以將廢棄物填充在樁孔中,例如:粉煤灰、火山灰等,在提高其均勻性的情況下,保證施工強度。另外,可以添加一些生石灰材料,主要因為此類材料具有氣硬性優(yōu)勢,有利于增強地基的承載力。為了更好的對軟土地基進行處理,企業(yè)還可以使用砂石材料、碎石材料等,開展振動處理工作,在沖擊處理之后,將其填入樁孔。
3.6 加載法
加載法在公路橋梁工程中的應用,主要目的是提高地基的抗壓性能和受力強度,控制軟土地基的不均勻沉降問題。就目前而言,軟土地基加載法的常用方式有換土加載、降低地下水等。其中,換土加載是控制已將完成路面殘余的沉降量,將沉降量控制在允許范圍內,避免嚴重破壞地基結構。降低地下水法主要應用于軟土地基重中上層的砂土,不僅可以增強砂土層的承載力,還對周期生態(tài)環(huán)境影響最低,環(huán)境保護效益突出。但是后期維護時要求在施工區(qū)域打入鋼板,否則還會出現一定的沉降量。
4 結束語
公路橋梁的建造施工中,強化軟土地基的支撐力達到施工要求至關重要。若地基通過各項強化措施和施工技術有效避免了工后沉降,則道路橋梁修建完成后能夠延長其使用壽命。因此在針對軟土地基進行施工時,要廣泛運用多種強化土質方法與施工技術相結合,經過土工檢驗合格方可施工,這樣才能從根本上保證道路橋梁的質量。
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