梁稽哲
(中鐵十二局集團國際工程公司55kM鐵路標項目部,西安710042)
在橋梁隧道實際的施工中,現(xiàn)場環(huán)境對其的影響較為明顯,例如自然因素、水文及地礦因素等,這些因素直接關系著其施工的安全問題。我國的橋梁隧道設計結(jié)構(gòu)復雜煩瑣,將會面臨著諸多不可預知的問題,軟體地基是影響其施工的重要因素之一。物質(zhì)生活水平的提高,使國民更加地注重出行的安全。
因此,國民逐漸提高了對橋梁隧道的質(zhì)量要求。文章依據(jù)柔軟體地基的內(nèi)涵、特征及對其處理不當具有的危害性,提出了對其進行處理的施工技術措施,對防止其對橋梁隧道的破壞具有理論性意義,對我國橋梁隧道獲得安全保障具有現(xiàn)實性的指導意義。
其屬于軟土的路基,土質(zhì)粘黏,缺乏穩(wěn)定性。在地基施工過程中,其承載能力偏低。其主要構(gòu)成成分是軟土,土質(zhì)疏松,具有壓縮性能與抗壓性能強的優(yōu)勢,也有抗剪性能弱的劣勢。軟土地基土質(zhì)疏松,可形成專門的軟土地貌,地貌土層含有較高水分,其形成原因多是長期受河水的沖擊[1]。
其土質(zhì)稀疏,顆粒大,顆粒間分縫隙也大,一般分布于水量充足地帶,例如河邊或低洼處。處于水量充足處,可使其含水量始終處于飽和狀態(tài)。顆粒間縫隙較大,可使其具有高壓縮性。軟土地基的安全問題及其處理的成功與否,與橋梁隧道施工的標準有著密切的關聯(lián)。其土質(zhì)結(jié)構(gòu)周期較長,承載一定的壓力后,容易出現(xiàn)變形問題,嚴重時可能會導致地基表面出現(xiàn)沉降,不利于后期橋梁隧道的施工。施工人員如若未能對軟土承載能力低的問題進行加固處理,最終致使橋梁隧道的方案設計無法達到施工標準。
對于軟土地基相關問題處理不當,會導致工程表面出現(xiàn)硬化問題。軟土地基缺乏一定的穩(wěn)定性能,缺少強有力的抗載及抗壓能力。此兩者劣勢是造成橋梁隧道表面出現(xiàn)硬化現(xiàn)象的關鍵性因素[2]。在普通的工程施工中,對于橋梁隧道的地基施工問題,施工方普遍運用瀝青、砂子、石子及水泥等建筑材料作為混凝土的組成成分。若建材缺乏質(zhì)量,會對混凝土的性能有所影響,致使混凝土缺少穩(wěn)定性。如若在施工中運用了缺少穩(wěn)定性的混凝土建材,極易導致施工路面出現(xiàn)大面積的開裂及硬化現(xiàn)象,嚴重危機工程質(zhì)量。
軟土地基處理是國家交通工程施工中的重要流程,如若對其危害性處理不當,會對國民的出行安全造成威脅。對其的處理技術類型豐富,操作流程煩瑣,應引起施工單位的重視。當軟土地基出現(xiàn)問題,卻又無法得到及時解決,久而久之,會使施工路面出現(xiàn)沉降問題。導致沉降的具體原因如下,軟土層下的地表水對其地基具有一定的沖刷力,容易造成軟土層土質(zhì)的流失[3]。因地基下層結(jié)構(gòu)的軟土層缺乏厚度,在實際施工過程中,可能會出現(xiàn)地基不穩(wěn)的問題,此類現(xiàn)象易造成路面沉降。軟土地基處理是否合理,是評判橋梁隧道使用年限的首要標準,如若未能對其進行有效處理,引發(fā)路面沉降,會極大地縮短橋梁隧道的使用壽命。
在軟土地基施工期間,技術人員可先在其上部鋪設砂子類材料作為地基墊層,需注意的是其鋪設厚度應在0.7~1.4之間,利于對軟土層進行加固處理,提升其排水功能[4]。在運用砂子作為墊層材料的施工中,施工單位應使相關施工設施正常運行,做好設施的養(yǎng)護管理工作,延長其使用年限,確保其具有穩(wěn)定的工作效率。與此同時,應對設施進行嚴格監(jiān)管,避免其與地面接觸時產(chǎn)生一定的接觸力。施工單位應針對設施的運作制定相應的動態(tài)監(jiān)管方案,對施工的每一環(huán)節(jié)進行嚴格把關,通過加強監(jiān)管工作,可確保設施的偏心問題能與其工作定律相符合。對于軟土地基表層強度的控制問題,相關施工人員應當重視作為鋪設材料的砂子的質(zhì)量問題,既要保證砂子質(zhì)量,又要控制好其鋪設厚度,防止過度浪費材料問題的發(fā)生,進而可降低一定的成本資金。
在橋梁隧道施工階段,對于軟土地基的技術處理,需要引用排水固結(jié)法。具體操作流程是在黏土層中設計一垂直方向的排水柱,此設計可提高地基強度,確保其質(zhì)量。該類技術的應用,是在了解排水固結(jié)法特點及其操作要求的基礎上,依照軟土地基的現(xiàn)場施工需求,對地基工程的強度指標進行勘測。同時,施工單位應組織工人做好測試其負荷壓力的工作,確保此技術能夠獲得合理的應用。除此之外,施工方應引用更為科學的排水固結(jié)法,例如深層排固法、深層復合排固法等,利于軟土地基抗壓與抗載能力的提升,更利于地基施工水平的提高。依據(jù)軟土地基的水位升降模型,工作人員可通過此模式觀察水位的升降情況。如下表所示,其為某橋梁隧道工程軟土地基的水位升降調(diào)查。
水位沉降深度 滴水數(shù)量 觀測點A水位沉降深度觀測點B水位沉降深度5.7 s/m 4.2 s/m 2.1 s/m 1500 Q/(M3/D)1300Q/(M3/D)900Q/(M3/D)2.3 S1/m 1.9 S1/m 0.95 S1/m 1.9 S2/m 1.6 S2/m 0.8 S2/m
依表可知,A點位于第二水柱,B點位于第三水柱。觀測操作利于施工單位設計方案的制定,使其方案更具針對性,致使應用技術的篩選一目了然,利于工程可靠度的提高。
軟土地基處理技術之一是擠密技術,其原理是先在地基中打出樁孔,再向樁孔填入適當?shù)氖彝良八赝?,最后進行夯實處理。此技術的應用,可是地基強度有所提高。普通施工中,應用此技術無需調(diào)用大型設備,小型設備即可完成其操作工作。橋梁隧道的建設,既要合理,又要注重對環(huán)境的保護[5]。部分施工廢棄物可當作填空材料填入樁孔中,例如火山灰與粉煤灰,在地基均勻性提升的前提下,可為軟土強度提供保障。與此同時,施工人員應適當添加生灰材料。該材料氣硬優(yōu)勢較高,有助于地基承載力的提高。為了應用更好的技術實現(xiàn)對軟土地基的處理,施工單位可使用碎石或砂石作為處理材料,運用擠密技術進行震動操作。在對地基進行振擊操作之后,可將碎石或砂石填入樁孔之中。
言而總之,軟土地基處理是橋梁隧道施工中的重要環(huán)節(jié)。依據(jù)國家規(guī)定的施工質(zhì)量標準,對橋梁隧道的現(xiàn)場環(huán)境進行實地勘察,盡可能詳細分析出所面臨的各類問題與挑戰(zhàn),不斷找尋加固地基的施工技術,做好各類危害的防護措施,并對其安全與穩(wěn)定性進行評估。
文章針對軟土地基的概念及特點,分析總結(jié)出其具有使橋梁隧道硬化的危害、使橋梁隧道路面沉降的危害等,并提出了砂層墊平技術處理、排水固結(jié)技術處理以及擠密技術處理等防危害的施工處理技術,希望能夠為其安全問題的改善與質(zhì)量的提升提供幫助。