趙東梅
摘? ? 要:在進(jìn)行公路橋梁施工時(shí),如若遇到軟土地基,且無(wú)法進(jìn)行有效處理將會(huì)直接影響到整體工程的安全與質(zhì)量。所以下文首先分析公路橋梁中軟土地基的危害性,隨后探討其有效的技術(shù)處理要點(diǎn),希望能對(duì)廣大同行有所助益。
關(guān)鍵詞:公路橋梁工程;軟土地基;施工技術(shù);處理;要點(diǎn)
1? 橋梁工程軟土地基的危害性分析
1.1? 引起橋梁路面發(fā)生硬化
有別于普通地基,軟土地基堅(jiān)固性不足,并且穩(wěn)定性較差,抗載和抗壓能力較低,是引發(fā)路面硬化的一個(gè)主要原因。一般來(lái)說(shuō),在開(kāi)展公路橋梁地基施工時(shí)往往會(huì)采用石子、水泥、瀝青等材料來(lái)建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu),不但其穩(wěn)定性明顯不足,所以在實(shí)際施工時(shí)極易導(dǎo)致路面硬化、開(kāi)裂等情況出現(xiàn),大大降低工程施工質(zhì)量。
1.2? 引發(fā)路面沉降問(wèn)題
如果沒(méi)能妥善處理軟土地基極易會(huì)導(dǎo)致路面沉降問(wèn)題出現(xiàn),主要是由于地下水會(huì)沖刷地基結(jié)構(gòu),使得軟土發(fā)生流失。加之地基結(jié)構(gòu)下層軟土層較薄,所以也會(huì)導(dǎo)致地基穩(wěn)定性下降,進(jìn)而引發(fā)路面沉降。而如若出現(xiàn)路面沉降必定會(huì)嚴(yán)重影響到公路橋梁的使用壽命。
2? 公路橋梁工程軟土地基施工中技術(shù)處理要點(diǎn)
2.1? 表層處理
一般情況下表層處理法包括了表層排水法、墊層法以及穩(wěn)固劑表層處理法三種類型。其中,采取表層排水法時(shí),需要在開(kāi)始施工前進(jìn)行水溝開(kāi)挖,讓其能夠快速將地表水排出,并且將地表層含水量減少,以保證機(jī)械設(shè)備施工條件得到滿足。除此之外,還使用具有良好透水性的砂礫進(jìn)行回填,將開(kāi)挖水溝的盲溝作用充分發(fā)揮出來(lái)。在采取墊層法時(shí),主要是將土工布或砂墊層等物質(zhì)鋪設(shè)于軟基頂面,讓其作為軟基固結(jié)所需要的上部排水層,讓其沉降速度加快,固結(jié)過(guò)程變短的一項(xiàng)方法。砂墊層還能夠當(dāng)做路堤內(nèi)的地下排水層,用來(lái)實(shí)現(xiàn)堤內(nèi)水位的下降,同時(shí)能夠?qū)ψ鳂I(yè)過(guò)程中重型機(jī)械施工條件進(jìn)行優(yōu)化。采用穩(wěn)固劑表層處理法時(shí),主要是往軟弱表層中摻加水泥、熟石灰、生石灰以及穩(wěn)固劑等穩(wěn)定材料,用來(lái)對(duì)地理的強(qiáng)度以及壓縮性進(jìn)行改善,實(shí)現(xiàn)整體地基穩(wěn)定性的提高。
2.2? 排水固結(jié)處理法
一般情況下比較常用的排水固結(jié)法是豎向排水固結(jié)。第一,先將砂墊層鋪設(shè)在地表面,并開(kāi)挖排水溝,以保證填土部位地下水位處于工程作業(yè)規(guī)定范圍當(dāng)中。第二,科學(xué)采取打入式、振動(dòng)沉樁式、射水式、螺旋鉆進(jìn)式以及袋裝式方法來(lái)打入排水砂井,而無(wú)論采取何種方式均需要把控其沉入深度為15-20m。在實(shí)際施工時(shí)需要切實(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求來(lái)設(shè)置砂井間距,并使用相應(yīng)顏色標(biāo)注出已經(jīng)打入的或準(zhǔn)備打入的井位。第三,需要一直維持導(dǎo)桿處于豎直狀態(tài),嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求來(lái)控制其打入深度。在打入砂井過(guò)程中可以快速進(jìn)行,不過(guò)需要對(duì)其套管拔出速度進(jìn)行嚴(yán)格把控,控制其速度在能夠方便填充砂與氣壓操作為最佳。需要注意是,將套管拔出過(guò)程中,需要防止出現(xiàn)間隙,避免軟土進(jìn)入砂柱或是將砂柱切斷?;蚴强梢圆扇魉蛶нB續(xù)投入的方式來(lái)填充砂料,或是通過(guò)提升漏斗喂入的方法來(lái)進(jìn)行。在處理粘土質(zhì)軟地基中采取該種方法效果較為顯著,不過(guò)將其應(yīng)用到泥炭質(zhì)地基中效果并不明顯。
2.3? 粉噴樁加固處理法
在開(kāi)展公路橋梁工程施工過(guò)程中,施工方可以采取場(chǎng)地平整。并采用砂子墊層和碎石方式來(lái)處理軟土地基。不過(guò)如若作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在坑洼地帶,則四個(gè)方就需要處理粘性土。并對(duì)粉噴樁的位置進(jìn)行合理確定,構(gòu)建起全面的高程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),將測(cè)量結(jié)果和內(nèi)容予以明確,出具詳細(xì)準(zhǔn)確的土壤工程試驗(yàn)報(bào)告,從而更好的對(duì)已有施工方案和技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)軟土地基建設(shè)質(zhì)量的提升。不僅如此,施工方還需正確采用鉆進(jìn)與提速方式,合理確定噴粉數(shù)量,確保其攪拌速度。
2.4? 擠密處理法
在公路橋梁軟土地基施工過(guò)程中采取擠密處理方法的原理在于往地基鉆孔,并往樁孔內(nèi)填入石灰土和素土,隨后對(duì)其實(shí)施夯實(shí)與壓實(shí)作業(yè),實(shí)現(xiàn)整體地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提升。一般來(lái)說(shuō),該種方式能夠在原地實(shí)施作業(yè),無(wú)需使用大型機(jī)械設(shè)備。不僅如此,施工方還可將火山灰、粉煤灰等廢棄物往樁孔內(nèi)填充,不但能夠提升均勻性,提高作業(yè)強(qiáng)度,而且還與節(jié)能環(huán)保要求相符。不僅如此,還可將部分生石灰材料添加其中,通過(guò)利用該類材料氣硬性的特點(diǎn)來(lái)提高地基承載能力。此外,施工方還可采用碎石、砂石等材料進(jìn)行振動(dòng)施工,沖擊完畢后把它填入樁孔以有效處理軟土地基。
2.5? 連接段的處理
2.5.1? 路堤與橋梁連接處的處理
當(dāng)前大多數(shù)橋梁都是使用樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),因?yàn)榇篌w上能夠確保其自身的安全性與穩(wěn)定性,并且沉降量不大。所以由于軟土地基引發(fā)的工程問(wèn)題主要體現(xiàn)在路堤與橋梁連接部位的不均勻沉降,也就是人們常說(shuō)的“錯(cuò)臺(tái)”。要想防治出現(xiàn)該類病害,則需要消除樁基負(fù)摩擦力,并解決橋梁和工具荷載不相同的問(wèn)題。所以在此情況下可以采用平衡壓路堤法與預(yù)壓法來(lái)實(shí)施處理。一般情況下都是將預(yù)壓法與石灰樁筏以及排水井法同用。先是采取與路堤相同總荷載來(lái)預(yù)壓處理橋臺(tái)地基,當(dāng)?shù)鼗两捣€(wěn)定后卸去預(yù)壓荷載并開(kāi)始修筑橋臺(tái)。平衡壓路堤法主要值得是使用預(yù)壓法后,采用樁柱式橋臺(tái)在完工的預(yù)壓路堤上實(shí)施鉆孔置樁,該類方式能夠切實(shí)防止橋臺(tái)出現(xiàn)縱向位移,并且能夠?qū)痘?fù)摩擦阻力與不均勻沉降消除。
2.5.2? 通道、涵洞與路堤連接處的處理
在這種連接位置,通常都是先修筑通道和涵洞,然后進(jìn)行兩側(cè)路堤的修筑。一般來(lái)說(shuō)通道、涵洞不會(huì)用到樁基礎(chǔ)工藝,而通道、涵洞很容易發(fā)生不均勻沉降,進(jìn)而造成積水、淤塞等問(wèn)題的出現(xiàn),使其基本功能喪失,因此可以利用反開(kāi)槽法、擴(kuò)大斷面法及預(yù)留拱度法。反開(kāi)槽法實(shí)際上就是預(yù)壓法,先對(duì)通道、涵洞處的軟土地基進(jìn)行預(yù)壓,加速軟土地基的固結(jié)沉降,待其沉降穩(wěn)定以后展開(kāi)修筑。這種方法經(jīng)常和砂墊層鋪墊、排水板等工藝一同使用,可以使軟土地基沉降加快,并有效縮短預(yù)壓時(shí)間,促進(jìn)預(yù)壓效果的提升。反開(kāi)槽法的應(yīng)用對(duì)于消除不均勻沉降的作用非常明顯,可以有效避免“錯(cuò)臺(tái)”問(wèn)題的發(fā)生,同時(shí)對(duì)成本控制也非常有效,但是由于出于預(yù)壓時(shí)間上的需要,延長(zhǎng)了工期施工的時(shí)間,同時(shí)還要在通道、涵洞工程施工中增修臨時(shí)性的管道或便道。支承樁法通常在工期緊、無(wú)法利用預(yù)壓法的情況下使用,而預(yù)留拱度法、擴(kuò)大斷面法在不均勻沉降的消除上起不到作用,但是可以在通道、涵洞出現(xiàn)沉降時(shí),不會(huì)使其喪失功能。
3? 結(jié)束語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō),軟土地基對(duì)公路橋梁施工產(chǎn)生較大危害,其施工處理技術(shù)會(huì)在很大程度上影響到了公路橋梁的施工質(zhì)量、施工安全與經(jīng)濟(jì)效益。所以要求相關(guān)施工人員能夠正確掌握公路橋梁工程軟土地基施工技術(shù)的處理要點(diǎn),并結(jié)合實(shí)際情況來(lái)不斷提高公路橋梁施工質(zhì)量,切實(shí)推動(dòng)公路橋梁的發(fā)展。
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