胡志峰
[摘要]軟土地基強度低,壓縮量較高,多數(shù)含有一定的有機物質(zhì),施工需求一定的技術(shù)。本文分析軟土地基施工技術(shù),包括其現(xiàn)狀扣具體應(yīng)用方式等,旨在通過分析為相關(guān)工程施工提供理論支持。
[關(guān)鍵詞]軟土地基;公路橋梁施工;地基加固
文章編號:2095 - 4085( 2018) 01 - 0137 - 02
1 軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀
軟土含水量、壓縮性、靈敏度、擾動性比普通土壤更高,土壤小顆粒之間的孔隙較大,透水性、抗剪強度低,一般分布于濱海地帶、湖泊等水體周圍,部分地勢較低的谷底也有軟土分布。軟土地基施工技術(shù)目的是保持路基、橋基的穩(wěn)固。規(guī)范的施工、科學(xué)的管理,可避免路基、橋基不穩(wěn)固、橋臺塌陷、路面下沉等問題。
2 在公路橋梁施工中應(yīng)用的軟土地基施工技術(shù)
2.1 堆載預(yù)壓技術(shù)
堆載預(yù)壓技術(shù),該應(yīng)用技術(shù)是在工程建設(shè)前確定荷載水平,根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)對施工地點進行填土,使其荷載水平達到設(shè)計要求,地面得以在施工前固結(jié)沉降,承重能力強化,壓縮性、靈敏度、擾動性等物理性質(zhì)降低。公路橋梁施工中,堆載預(yù)壓技術(shù)在施工前進行,根據(jù)路橋施工具體標準,計算荷載的大小,確定沉降系數(shù)。之后利用機械設(shè)備進行掘土作業(yè),如無特殊要求,通常要開挖至地下3~4m的深度,進行初次填土,該層可以采用粒徑較大的沙土。填土完畢后,利用小型設(shè)備或者人工進行夯實,將挖掘出的土部分回填、夯實,再進行二次填土,二次填土所用材料較第一次應(yīng)該較為細密,可以使用粘性土壤和沙土的混合物。填埋完畢后,用小型機械和人工進行夯實,同樣將挖掘出的土部分回填、夯實,再進行第三次填土,第三次填土所用材料應(yīng)該具備較好的粘接性,如有必要也可以使用一些化學(xué)材料保證土壤的高粘接度,流程與之前的兩次填土流程相同。三層填土完畢后,地基強度基本可以達標。該技術(shù)較為成熟、便于控制,應(yīng)用也相對簡便。
2.2 真空預(yù)壓技術(shù)
真空預(yù)壓技術(shù)是利用真空結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)外氣壓差,將氣壓差作用荷載力,從而避免了地基被破壞。在公路橋梁施工中應(yīng)用該方法時,首先也要進行基礎(chǔ)勘測,確定土質(zhì)情況,之后在需要加固的施工軟土層中設(shè)置塑料排水板,并在地面對應(yīng)范圍鋪設(shè)較細密的沙土混合物,混合物的厚度應(yīng)在0. lcm以上,通過覆蓋復(fù)合材料使范圍內(nèi)地表土壤與外界隔絕、避免空氣進入。之后利用設(shè)備將復(fù)合材料中的空氣抽出,由于土壤中含有空氣,而沙土層和復(fù)合材料之中基本處于真空狀態(tài),氣壓差由此產(chǎn)生。其可以作為荷載力強化地基,基本能夠避免剪切破壞的出現(xiàn)。
2.3 反壓護道技術(shù)
反壓護道技術(shù),是通過在路橋兩側(cè)建設(shè)護道穩(wěn)定路基和橋基,提升抗滑、抗變形能力,穩(wěn)固路基和橋基。應(yīng)用反壓護道法時,路基橋基兩側(cè)的護道可以采用混凝土結(jié)構(gòu)保證剛度,混凝土結(jié)構(gòu)需深入地下0.4~0.6m左右,縱截面寬度在0.08~0.1m左右。該方式一般與填土方式同時應(yīng)用,混凝土結(jié)構(gòu)的高度為填土高度的三分之一到四分之一的水平。
2.4 水泥土攪拌樁技術(shù)
水泥土攪拌樁技術(shù)是利用膠結(jié)方法處理軟土地基。在應(yīng)用水泥土攪拌樁技術(shù)時,首先要開挖土方,挖掘深度達到地下3—5m的水平,之后投入水泥石灰等固化劑,利用大型攪拌設(shè)備進行攪拌,固化劑與普通土壤的比例應(yīng)在1:5~1:10的水平,具體標準需參照軟土的情況而定。攪拌需持續(xù)至少30min,直到固化劑和普通土壤完全混合在一起,之后進行土方回填和夯實工作,固化劑和普通土壤將在地表下凝固、板結(jié),強化路基和橋基的承重性能。
2.5 換填墊層技術(shù)
換填墊層技術(shù)是通過更換全部地基土,提升路橋的基礎(chǔ)強度。該方式工程量大,如軟土地基的厚度低于2. 5m方可考慮應(yīng)用。施工時將軟土層土壤全部挖出,之后選用粒徑較大的沙土作為材料填埋人基坑中,夯實后在填埋其他穩(wěn)定性較好、粒徑較小的材料進行二次填埋、夯實。
2.6 強夯技術(shù)
強夯技術(shù)是指通過施加外力強行改變軟土層土壤的物理結(jié)構(gòu)、強化其整體性的施工技術(shù)。該技術(shù)最為簡單直接,但同樣帶有一定的局限性。在應(yīng)用強夯技術(shù)時,應(yīng)優(yōu)先測定軟土層的含水量、含氣量,如果含水量和含氣量高于設(shè)計要求40%以上,不可采用強夯技術(shù),反之則適用。應(yīng)用強夯技術(shù)時,先以小型機械進行第一輪夯實,將軟土中的氣體、水等擠壓出去,再用中型機械進行二輪夯實,將殘余的水、氣進一步壓出,最后以大型機械進行夯實,保證水、氣排除較為徹底。需注意的是夯實范圍應(yīng)在地基標準范圍的基礎(chǔ)上額外延伸至少0. 5m,避免基地在后續(xù)工作時出現(xiàn)物理變形。應(yīng)用強夯技術(shù),軟土可以迅速固結(jié),地基的承重能力顯著提高,壓縮性能夠降低2~5倍。
2.7 化學(xué)加固技術(shù)
化學(xué)加固技術(shù)由于會對土壤結(jié)構(gòu)、微生物多樣性等產(chǎn)生破壞,因此應(yīng)用頻率較低。應(yīng)用化學(xué)加固技術(shù)的主要方式包括粉噴樁、硅化法、注漿、旋噴樁等。以硅化法為例,應(yīng)用該方法先測定土壤的含水、含氣量,之后根據(jù)測得數(shù)據(jù)配制以泡花堿為主的混合溶液,采用管道灌注的方式分層次向軟土中灌注溶液。管道需以50cm為間隔,從基層深入至地下4m的范圍內(nèi)。硅化法能夠快速加固土壤,但耗資較大,而且不適合于滲透系數(shù)太小的土層。
3 結(jié)語
通過分析軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用,了解了相關(guān)基本內(nèi)容。后續(xù)工作中,應(yīng)用上述理論和技術(shù)也有利于保證路橋工程的施工質(zhì)量。
參考文獻:
[1]曹金海,軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用研究[J].建筑知識,2016,(03).
[2]吳海軍.公路橋梁施工中軟土地基技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2016,(08).