姚 靜
浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 寧波 315012
浙江沿海地區(qū)地處沿海灘涂,其地基多為軟弱地基。軟弱地基(soft ground)的主要成分為淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土等,它的含水量大,承載能力較低,且易在荷載的作用下產(chǎn)生滑動(dòng)或固結(jié)沉降,是一種不良的地基。要解決這種不良地基所引起的地基變性和強(qiáng)度等問題,減少工后沉降[1],是非常重要的。
軟弱地基在我國(guó)浙江沿海地區(qū)分布較廣,其滲透性質(zhì)以及變性性質(zhì)對(duì)其低聚的承載能力有著重要的影響,給很多工程,包括市政橋梁工程的施工都帶來了極大的影響[2]。因此,在動(dòng)工前對(duì)土質(zhì)情況進(jìn)行周密的勘察,一旦發(fā)現(xiàn)軟弱地基就及時(shí)地進(jìn)行處理,控制好橋梁地基的沉降問題[1]。
它是通過預(yù)先布置的豎向排水井和根據(jù)擬建建筑的重量確定的外界的荷載,排出天然土層中的孔隙水,使軟弱地基固結(jié),以達(dá)到提高軟弱地基承載力的目的。
它是通過混合攪拌水泥、粉煤灰、碎石、砂和水制成柱狀體,與粘土形成復(fù)合地基。這種方法應(yīng)用較廣[3]。
它是保證地基內(nèi)成空,達(dá)到預(yù)定深度,自下而上分層填料,同時(shí)進(jìn)行重錘強(qiáng)夯。這種方法具有一定的環(huán)保意義,曾經(jīng)獲得了尤里卡金獎(jiǎng)。
3.4 .1 凍結(jié)施工法
它是先鉆孔打入鋼管,導(dǎo)人循環(huán)的制冷劑或低溫液化氣,使得土層中的水份因溫度的降低被凍結(jié),從而提高承載能力。這種方法效果很明顯,缺點(diǎn)是成本太高。
3.4 .2 注入化學(xué)藥劑法
它是使用化學(xué)藥劑改變土地本身的性質(zhì),即從軟土變?yōu)楣探Y(jié)土,從而滿足承載的要求。常見的藥劑有水玻璃系藥劑等,優(yōu)點(diǎn)是可以得到永久的對(duì)地基進(jìn)行加固,目前被大力推廣。
它是在地基的中部向兩側(cè)邊投擲一定數(shù)量的石頭,直到淤泥被擠出地基,再使用壓路機(jī)進(jìn)行夯實(shí),再加石頭,如此往復(fù)實(shí)現(xiàn)其根基的穩(wěn)定[4]。
4.1 .1 項(xiàng)目來源及目的
本文根據(jù)慈溪市某工程實(shí)例來分析橋梁堆載預(yù)壓方案,并通過對(duì)沉降量的監(jiān)測(cè),達(dá)到最終控制施工質(zhì)量的目的。該路段地處北亞熱帶南緣,是典型的長(zhǎng)三角沖擊平原地貌,其土地以淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主,軟土厚度達(dá)十幾米甚至幾十米,且處于高密度降雨地區(qū)。
4.1 .2 項(xiàng)目流程的設(shè)定
本項(xiàng)目設(shè)計(jì)對(duì)橋臺(tái)兩側(cè)各40米范圍采取等載預(yù)壓填筑施工處理,制定合格的沉降量標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目初步計(jì)劃預(yù)壓的時(shí)間為6個(gè)月,同時(shí)合理制定觀測(cè)的頻次。對(duì)沉降量觀測(cè)時(shí)間為第一個(gè)月每隔一周觀測(cè)一次,第二月每隔15天觀測(cè)一次,第三、四、五、六個(gè)月每隔一月觀測(cè)一次。
4.2 .1 項(xiàng)目的實(shí)施與監(jiān)測(cè)
(1)項(xiàng)目實(shí)施程序與工藝流程
根據(jù)項(xiàng)目的要求,設(shè)計(jì)實(shí)施程序?yàn)椋?/p>
相鄰路基等的施工→堆載預(yù)壓準(zhǔn)備→埋設(shè)沉降板、鋪設(shè)土工布→分層填筑→保護(hù)測(cè)量沉降設(shè)施→沉降觀測(cè)與記錄→數(shù)據(jù)分析及沉降評(píng)估→卸載預(yù)壓材料→表層清理及補(bǔ)填。
(2)項(xiàng)目的技術(shù)要求
1、填筑不小于20m的與橋臺(tái)、涵臺(tái)背相接路基段落。
2、應(yīng)先進(jìn)行相鄰路基段落、橋臺(tái)及上部結(jié)構(gòu)的施工。
3、采用300×300×8mm沉降板、φ50mm鋼管和φ90mmPVC塑料管。沉降板設(shè)置在路基的中部、基底面、路床頂面。
4、分層填筑。采取有效手段保護(hù)相應(yīng)設(shè)施。
(3)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)與記錄
本項(xiàng)目的測(cè)量,選用了測(cè)量精度在二級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的精密電子水準(zhǔn)儀。本項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)與記錄頻次,在填筑期間和運(yùn)架前一周按每天一次,其他按設(shè)計(jì)的頻次進(jìn)行。
4.2 .2 項(xiàng)目的數(shù)據(jù)分析與技術(shù)研究
(1)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)分析與檢驗(yàn)
1、為了確保路堤的安全和穩(wěn)定,在施工的過程中,填筑的速率應(yīng)符合要求。
2、堆載預(yù)壓的土柱高度和土的密度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
3、對(duì)觀測(cè)資料數(shù)據(jù)進(jìn)行推算,根據(jù)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,通過后卸載堆載。
4、卸載后,對(duì)于該區(qū)域的表層應(yīng)進(jìn)行及時(shí)地清理。
5、預(yù)壓材料應(yīng)按設(shè)計(jì)運(yùn)送至指定地點(diǎn),并堆放整齊。
(2)項(xiàng)目的技術(shù)研究
經(jīng)過對(duì)數(shù)據(jù)的觀測(cè)分析,發(fā)現(xiàn)合格率低于90%的因素為:沉降板安裝誤差、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量誤差、填土密實(shí)度。因此這三個(gè)因素是本實(shí)驗(yàn)中影響沉降的主要因素。
為提高等載預(yù)壓填土施工沉降合格率的提高,我們從以下幾點(diǎn)來控制:保證足夠的作業(yè)時(shí)間;有針對(duì)性地組織相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn);重視現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)的交底并真正落實(shí);對(duì)于相關(guān)的檢查制度要加強(qiáng),并保證現(xiàn)場(chǎng)管理和監(jiān)控力度。
在市政橋梁工程的實(shí)際建設(shè)中,軟弱地基是常見的難題,而其在我國(guó)浙江沿海地區(qū)又是常見的存在,分布廣泛。因此,有效地、低廉地,同時(shí)環(huán)保地處理軟弱地基,不僅要考慮擬建區(qū)域地質(zhì)的真實(shí)情況,還要考慮項(xiàng)目的具體情況,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)地基處理方案,控制施工的質(zhì)量,保證工后沉降差和工后沉降,滿足橋梁工程的要求,并實(shí)現(xiàn)工程的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的雙重效益。