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        淺談公路橋梁工程軟土地基施工處理

        2018-12-29 02:46:18蔣杰
        人民交通 2018年10期
        關(guān)鍵詞:公路橋梁工程軟土地基處理

        蔣杰

        摘要:在公路橋梁工程的建設(shè)中,地基的建設(shè)尤為關(guān)鍵,需要投入更多的精力在其中。而軟土地基作為一個(gè)地基施工中不可避免的問題,針對(duì)它的施工處理就顯得非常重要,本文將對(duì)軟土地基施工中會(huì)出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行分析。

        關(guān)鍵詞:公路橋梁工程;軟土地基;處理

        0.引言

        隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國各項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)也在飛速的向前邁進(jìn),而造橋修路就是處于基礎(chǔ)建設(shè)中很關(guān)鍵的一點(diǎn),軟土層就是在地基建設(shè)方面的一個(gè)大問題。如果在工程進(jìn)行中對(duì)軟土層的處理不得當(dāng),在工程竣工之后,就會(huì)常常因?yàn)槌两刀l(fā)生地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性方面的問題,造成相當(dāng)嚴(yán)重的事故。因此,如何處理軟土地基,提高軟土地基的承載能力,就成了施工人員所面臨的一個(gè)顯著問題。

        1.施工準(zhǔn)備

        施工中要全面了解土層狀況,判斷其是否屬于軟土土層。要判斷軟土層的存在首先要在施工地點(diǎn)進(jìn)行小幅度的試挖,按照計(jì)劃在目標(biāo)地點(diǎn)挖出一個(gè)土坑,這一步主要是為了了解地基的狀況,為修筑做好工作。在挖掘過程中要注意觀察土地的滲水情況是否嚴(yán)重,以此來判斷土地的含水量程度如何,同時(shí)要注意土質(zhì)情況,判斷該位置的地質(zhì)狀況和土壤情況以及承載力。

        2.普通段軟土地基的處理

        2.1排水固結(jié)法

        排水固結(jié)法是一種以排水柱為主,利用排水柱引導(dǎo)出地下水來對(duì)軟基內(nèi)部進(jìn)行增壓,主要用來實(shí)現(xiàn)地基的固結(jié),從而提高地基整體強(qiáng)度的有效方法。一般在公路橋梁工程施工之前使用,先由施工人員利用造孔機(jī)按規(guī)定間距打孔,深度則要確保到達(dá)巖層或硬質(zhì)土層這類堅(jiān)硬層,直到設(shè)備無法深入為止,打孔作業(yè)完畢后再向孔內(nèi)填充砂料,砂料填充足夠,形成的砂柱就會(huì)變成引水柱,從砂柱經(jīng)過的地下水就會(huì)由下而上被引導(dǎo)到上層的砂墊層排出,通過將土質(zhì)中的間隙水逐漸引出,來實(shí)現(xiàn)軟基中孔隙的間隔越來越小,地基發(fā)生結(jié)固變形,加強(qiáng)地基強(qiáng)度的目的。排水固結(jié)法一般多用于處理飽和或軟弱土層,但對(duì)于滲透性低的土層,例如泥炭土?xí)r,則需要謹(jǐn)慎對(duì)待,不能冒然使用。

        2.2換填法

        換填法又稱換土法,是指借由施工機(jī)械將路、橋基范圍內(nèi)不穩(wěn)定的軟土挖掘清除,再填回穩(wěn)定性更好的土石再進(jìn)行夯實(shí)的方法。通過這個(gè)方法,可以有效的將地基變的穩(wěn)固結(jié)實(shí),從而提高它的承載能力。除此之外,換填法還可以應(yīng)對(duì)多種情況,例如寒冷地區(qū)的凍脹和特殊土質(zhì)的不良作用等,還可以起到加速軟弱土層排水固結(jié)的作用,同時(shí)在處理暗溏和暗溝時(shí)也有顯著的效果,換填法一般用于淺層處理,和深層處理相比,耗費(fèi)的材料更少,所需工藝技術(shù)和設(shè)備也更加簡(jiǎn)便。

        2.3拋石擠淤法

        拋石擠淤法基本用于處理一般路段的軟弱土層,主要是在路基底從中間向兩側(cè)拋投碎石,把路基中的淤泥擠出路基范圍,以此來提高路基的強(qiáng)度的方法,使用的碎石推薦為不易風(fēng)化的大石塊,直徑不得小于五分之一米?;具m用于表層沒有硬殼土,軟土厚度較薄,石塊能直接沉到底層的情況。因?yàn)槠洳挥猛谟俨挥贸樗?,行?dòng)起來簡(jiǎn)單易行,再加上施工區(qū)域附近石料豐富,原材料運(yùn)輸方便,可以節(jié)約成本,縮短工期,所以它在沿海地區(qū)受到了廣泛的應(yīng)用。

        2.4粉噴樁法

        粉噴樁又稱為加固土樁,是一般在處理粘性土質(zhì)時(shí)使用,用深層攪拌法加固地基的獨(dú)特器械。使用方法主要是將固化劑摻入粘性土質(zhì)中,再由粉噴樁把軟土和固化劑進(jìn)行強(qiáng)制攪拌,利用二者發(fā)生的一系列反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)軟土層內(nèi)的團(tuán)粒,使軟土層硬化固結(jié),變成具有穩(wěn)定性和整體性的優(yōu)秀地基,固化劑多用水泥、生石灰、熟石灰等作為主劑,適合用于加固各種飽和軟粘土,在我國常見于加工淤泥和含水量較高的粘性土。粉噴樁法就是指采用固化劑后再進(jìn)行軟基攪拌處理的方法。

        2.5擠密法

        擠密法主要是指將樁管打入地基之中,利用其產(chǎn)生的擠壓作用,減少土壤中顆粒間的間隔,讓空隙得到填充,從而使得土地變得密實(shí),讓地基土的強(qiáng)度增加,之后再拿出樁管,用挖出不使用的土壤填充滿,進(jìn)一步提高其密度。擠密法一般適用于松軟類的砂石土類,不僅效果斐然,而且還具有取材簡(jiǎn)單,當(dāng)場(chǎng)處理的優(yōu)點(diǎn),所以許多工程在處理軟土地基時(shí)都會(huì)使用,應(yīng)用性十分廣泛。

        2.6鋪設(shè)材料

        鋪設(shè)材料這種處理方法主要用于表層施工中,是當(dāng)軟土地基的分布十分不均,或是已經(jīng)出現(xiàn)了沉降等嚴(yán)重位移情況時(shí)使用的方法,在這樣的情況下,為了阻止情況的惡化和為了施工能夠正常的繼續(xù)下去,就需要以鋪墊特定的材料來解決問題,常見鋪墊的材料大多為玻璃纖維格柵、土工布、化纖無紡布這些材料。其中,鋪墊材料時(shí)要多加注意材料的平均攤鋪,一旦出現(xiàn)不平整,就有可能影響到施工的安全進(jìn)行。

        3.連接段軟土地基的處理

        3.1預(yù)壓法

        預(yù)壓法又稱為預(yù)壓加固法,是指在建筑物的軟土地基上預(yù)先堆放足夠的重物,對(duì)地基實(shí)施預(yù)壓,等達(dá)到預(yù)壓標(biāo)準(zhǔn),土壤變得固結(jié)密緊之后,再撤去重物,開始施工,這樣一來,經(jīng)過處理的地基的承載力會(huì)提高很多,建筑物和閘壩的穩(wěn)定性也能得到保障,不過值得注意的是,預(yù)壓時(shí)的重物不得超過土地本身的承載力。預(yù)壓法的特色在于其并不是一蹴而就,而是以分層的,間歇的方式進(jìn)行的,所以,預(yù)壓法的所需時(shí)間較久,一般都需要半年左右,而在應(yīng)對(duì)高含水量的黏土?xí)r,預(yù)壓法成效會(huì)變慢,為了縮短工期,可以和排水固結(jié)法一起使用,加快軟土層固結(jié)速度。

        3.2平衡壓路堤法

        平衡壓路堤法一般是在使用了預(yù)壓法之后,在其基礎(chǔ)上再使用的方法。在已經(jīng)完成了預(yù)壓法的路堤上,再利用專業(yè)機(jī)械進(jìn)行鉆井和打樁工作,這種方法可以顯著的消除造成橋樁發(fā)生錯(cuò)位和沉降的負(fù)摩擦阻力,阻止橋樁發(fā)生縱向位移,但只適用于樁柱類的橋柱,泛用性很有限。

        3.3支承樁法

        支承樁法是一種主要用在通道、涵洞連接處的方法,因?yàn)橥ǖ篮秃催@類在施工時(shí)是不會(huì)使用樁工藝的,所以導(dǎo)致它們很容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,從而導(dǎo)致積水和阻塞等等眾多并發(fā)問題,但一般處理在處理通道和涵洞這些地方的軟土層時(shí),基本上都會(huì)使用預(yù)壓法,支承樁法多數(shù)是當(dāng)工期較緊或沉降量比較大時(shí)才會(huì)使用的方法。

        3.4真空預(yù)壓

        真空預(yù)壓作為一種較為新穎的加固技術(shù),應(yīng)用在各類工程建筑中,其具有工期短、安全、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),施工流程基本如下:首先用砂墊層鋪設(shè)在軟土地基表面,再垂直埋設(shè)排水管道,然后用封閉膜將其隔絕不與大氣接觸,最后使用氣泵等手段把膜下抽至真空,形成負(fù)壓,這樣一來,孔隙水就會(huì)自己流向排水管道中,加強(qiáng)地基強(qiáng)度的目的就達(dá)到了。真空預(yù)壓法雖然有不少優(yōu)點(diǎn),但缺點(diǎn)也不少,土地的垂直沉降和水平位移都在之中,是需要謹(jǐn)慎使用的技術(shù)。

        3.5表面排水法

        表面排水法的使用方法簡(jiǎn)單,必須是在軟土層處于含水量較高和具有好土質(zhì)的情況下才能使用的方法,但當(dāng)兩種條件都有時(shí),效果也很明顯;首先需要挖出一個(gè)排水溝,再填入石塊沙土來確保其穩(wěn)固性,這樣一來,表層的水分就會(huì)順著排水溝排走,地基的穩(wěn)固性得到了保障。表面排水法操作簡(jiǎn)單不費(fèi)時(shí),在對(duì)處理地表的高含水量時(shí)非常有效。

        4.結(jié)束語

        隨著我國的穩(wěn)步發(fā)展,道路橋梁的修建也在逐步完善,但由于我國地域廣大的特殊性,許多特殊的地形也在阻礙著施工人員們的工作,軟土層作為一個(gè)非常容易出現(xiàn)的問題,是必須得首要解決的,這對(duì)道路橋梁建設(shè)有著重大意義,所以在同時(shí)考慮工期和經(jīng)濟(jì)效益這兩方面來解決這個(gè)問題是非常重要的,因此,不斷地改進(jìn)舊方法,創(chuàng)造新方法是一條必走的路。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]梁曉東.淺談公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)[J].四川水泥,2015(2):184-184

        [2]周志鋼.淺談道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施[J].工程技術(shù):引文版,2016(11):00127-00127

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