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        淺談公路橋梁工程軟土地基施工處理

        2018-12-06 23:40:49朱鴻飛
        商品與質(zhì)量 2018年52期
        關(guān)鍵詞:公路橋梁施工

        朱鴻飛

        安丘市交通運(yùn)輸局 山東安丘 262123

        在公路橋梁工程施工中,難免存在軟土地基。軟土地基具有較高的含水量,缺乏良好的承載力,且極易引發(fā)地基沉降。若未能合理有效地處理軟土地基,將嚴(yán)重影響公路橋梁工程的整體施工質(zhì)量,且極易導(dǎo)致公路橋梁工程在后期出現(xiàn)開裂以及坍塌,嚴(yán)重影響公路橋梁工程的使用壽命和使用性能。因此,在公路橋梁工程施工中,要強(qiáng)化對軟土地基施工工藝的實(shí)踐應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對軟土地基的有效處理。

        1 軟土的工程性質(zhì)

        1.1 含水量較高

        軟土土層中含有較多的粘性成分和泥沙顆粒,并且含有較多非無機(jī)物質(zhì),例如常見的黏土等無機(jī)物質(zhì),礦物顆粒由于其表面帶有負(fù)電荷,可以與空氣和水里面的陽離子結(jié)合在一起,在土壤表面形成偶極水分子,形成吸附薄膜,水膜可以提高孔隙數(shù)量與土壤含水量之間的比值。

        1.2 抗剪強(qiáng)度低

        土地的抗剪程度與很多因素有關(guān),其中關(guān)系最密切的就是與土質(zhì)的排水程度,軟土地不進(jìn)行排水工作時,其內(nèi)摩擦角差不多為零,隨著軟土地荷載的變化,超重的荷載會造成軟土地基的板結(jié),導(dǎo)致排水的力學(xué)性質(zhì)發(fā)生一系列的改變,加快土地固結(jié)的速度,同時也增加了軟土地基的強(qiáng)度[1]。

        1.3 壓縮性高

        軟土地具有很高的壓縮性,其主要成分組成是淤泥、泥炭和土層,壓縮系數(shù)波動于0.5MPa-1.5MPa,最大可至4.5MPa。

        1.4 透氣性較差

        滲透系數(shù)低是軟土地基的軟肋,有荷載情況下,軟土地固結(jié)的速度較慢。軟土地的透氣性能不好,如果土地中的有機(jī)質(zhì)含量較高,會對土地的滲透性能有一定的影響,造成土壤中易形成氣泡,同時也會花費(fèi)更長的時間去沉降固結(jié)土壤,對公路橋梁基土的性質(zhì)有不利的影響。

        2 公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)研究

        2.1 深層石灰攪拌樁技術(shù)

        公路橋梁軟土地基處理中,可以根據(jù)軟土地基的塑性指標(biāo)選擇實(shí)施深層石灰攪拌樁技術(shù)。通常情況下,采用深層石灰攪拌樁技術(shù)進(jìn)行公路橋梁軟土地基處理時,可將石灰用作固化劑。將石灰與軟土混合攪拌的過程中,會產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng),形成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的增強(qiáng)體,和原土體構(gòu)成復(fù)合地基,從而提高軟土地基的各項(xiàng)性能。深層石灰攪拌樁技術(shù)在應(yīng)用過程中,需要注意以下要點(diǎn):(1)配備大型施工設(shè)備。根據(jù)深層石灰攪拌樁的技術(shù)要求,需要配備空氣壓縮機(jī)、攪拌磚頭等大型機(jī)械設(shè)設(shè)備。(2)控制石灰量[2]。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中,應(yīng)注意軟土地基石灰攪拌中石灰的摻入量,可以先收集現(xiàn)場土樣,通過試驗(yàn)合理控制石灰的摻入量。

        2.2 土質(zhì)置換法

        土質(zhì)置換法,是指采用優(yōu)質(zhì)土壤對軟土進(jìn)行置換,通過開挖換填,將軟土挖除,并填充優(yōu)質(zhì)土,以增強(qiáng)軟土地質(zhì)強(qiáng)度,并避免軟土地基后期發(fā)生不均勻沉降。所謂優(yōu)質(zhì)土壤,是指具有較大承載力和較高穩(wěn)定性的粗粒土。在公路橋梁工程施工中,對于淤泥質(zhì)土、暗洪、暗溝等,可采用土質(zhì)置換法對軟土地基進(jìn)行處理。該法施工簡單,且具有較強(qiáng)的可靠性,對短期工程具有較強(qiáng)的適用性,但具有較高的施工成本。

        2.3 袋裝砂井技術(shù)

        在公路橋梁軟土地基處理中,袋裝砂井技術(shù)也是較為重要的技術(shù)之一。袋裝砂井技術(shù)是砂井排水技術(shù)的延續(xù)。應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行軟土地基處理時,需要在化纖紡織物袋子中裝入適量的砂礫石,形成豎向排水體,從而加速軟土的排水固結(jié),提高地基穩(wěn)定性。另外,要將排水體的直徑控制在8~12cm[3],同時,縮小砂井的間距,以縮短排水固結(jié)時間,保證對軟土地基的處理效果。此外,化纖紡織物做成的砂袋具有較好的拉伸效果,將豎向砂袋放置于軟土地基土體滑動的重要位置,可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對軟土地基滑動現(xiàn)象的預(yù)防,從根本上提高軟土地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

        2.4 軟土表層處理法

        軟土表層處理施工工藝具有較強(qiáng)的針對性,對于軟土地基表層具有良好的處理效果,能防止地基變形,并增強(qiáng)地表強(qiáng)度。對軟土表層的具體處理方法包括排水、砂墊層、敷設(shè)以及添加劑等。在實(shí)際操作中,為增強(qiáng)機(jī)械施工的便捷性,要對地基均勻分布填土荷載。軟土表層處理施工工藝主要如下:(1)表層排水法。若軟土地基具有較大的含水量,且土質(zhì)良好,可采用該法。實(shí)施填土前,在地表開挖溝槽,將地表水有效排出,以減少地基表層實(shí)際含水量,采用具有較好透水性的砂礫或者碎石進(jìn)行回填并壓實(shí)。(2)敷設(shè)材料法。若軟土地基缺乏均勻的土層分布,地基局部易發(fā)生不均勻沉降或者強(qiáng)度變形的軟土地基,可對該法進(jìn)行采用。通常將化纖無紡布、玻璃纖維格柵以及土工布等作為敷設(shè)材料,此類材料具有較大的抗拉和抗剪強(qiáng)度,能促進(jìn)土層抗拉及抗壓強(qiáng)度的有效增加,并防止局部沉降。

        3 結(jié)語

        隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很多先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到建筑工程施工中,提高了建筑工程施工的安全性。尤其在軟土地基施工中,根據(jù)對軟土地基施工技術(shù)的綜合分析,應(yīng)用軟土地基處理技術(shù)可有效提高軟土地基的穩(wěn)定性。但是,目前仍有部分施工團(tuán)隊(duì)由于缺乏對軟土地基施工技術(shù)的認(rèn)識,導(dǎo)致公路橋梁軟土地基施工質(zhì)量存在不足。針對此種現(xiàn)象,本文在研究中通過對軟土地基施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析,從深層石灰攪拌樁技術(shù)、袋裝砂井技術(shù)等方面,重點(diǎn)研究公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)。希望通過本文的研究,可以為日后提升軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用水平提供建議。

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