馬元,宋亞洲,趙希勝
(1.山東省高速路橋養(yǎng)護(hù)有限公司;2.山東高速股份有限公司,山東 濟(jì)南 250100)
軟土地基受軟土密度低、空隙多的缺陷影響,容易出現(xiàn)路基沉降、滑動(dòng),甚至部分受壓過大的位置會(huì)出現(xiàn)塌陷,這些問題不僅嚴(yán)重影響了過往行駛車輛的安全性,同時(shí)也導(dǎo)致路橋工程的使用年限大大縮短,增加了地基反復(fù)修復(fù)的成本支出。因此,在路橋施工過程中,必須謹(jǐn)慎對(duì)待軟土地基的施工,要掌握施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)結(jié)構(gòu),采用科學(xué)合理的軟土地基施工技術(shù),有效提升地基強(qiáng)度與承載性能,從而保障車輛行駛安全,延長(zhǎng)路橋使用年限。
路橋施工應(yīng)對(duì)施工路線上的地基基礎(chǔ)進(jìn)行分段勘察,準(zhǔn)確掌握各個(gè)路段的地基結(jié)構(gòu)情況,然后,將地基變化與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳遞給路橋設(shè)計(jì)單位,由設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)方案中清晰標(biāo)注出需要進(jìn)行軟土地基施工的路段。但是,由于前期勘察工作的失誤或路段跨距加長(zhǎng),導(dǎo)致部分軟土路段并沒有得到驗(yàn)證,路橋設(shè)計(jì)人員從勘察數(shù)據(jù)上得不到準(zhǔn)確信息,所涉及的施工方案于是存在缺陷,結(jié)果在實(shí)際施工中,應(yīng)該做軟基處理的路段并沒有進(jìn)行處理,路橋在通行使用后,這部分問題路段就會(huì)出現(xiàn)地基沉陷等問題。
土壤性質(zhì)決定了軟土地基的穩(wěn)定性比較差,導(dǎo)致地基壓實(shí)施工的單次效果并不明顯,所以,為了提升軟土地基的穩(wěn)定性,通常采用砂礫與松土來作為壓實(shí)材料,并合理控制土質(zhì)中的水分與空氣比例,然后進(jìn)行反復(fù)壓實(shí)。但是實(shí)際施工過程中,有些施工方和施工人員,為了減少施工成本或偷懶,對(duì)明確標(biāo)注了進(jìn)行軟土地基施工的路段,卻并沒有進(jìn)行軟基處理,或是軟基處理沒有按工序要求反復(fù)進(jìn)行,這就導(dǎo)致該軟土地基段的穩(wěn)定性并未得到較大提升,后期依然會(huì)出現(xiàn)路堤失穩(wěn)的問題。另外,進(jìn)行軟土地基的堆料填筑時(shí),沒有按施工標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,地基填土速度過快,以及壓實(shí)碾壓不當(dāng),都會(huì)為軟基處理埋下隱患。
軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用最廣的,是軟土置換施工技術(shù),其技術(shù)原理并不復(fù)雜,就是將軟土路段的土壤進(jìn)行挖掘轉(zhuǎn)移,然后,填入合適的土質(zhì)材料等,使地基載荷達(dá)到路橋施工標(biāo)準(zhǔn)。在換填的的土質(zhì)材料上,建議選擇優(yōu)質(zhì)的復(fù)合材料,這種材料不僅結(jié)構(gòu)密實(shí),而且排水性能也不錯(cuò),最終施工完成的地基在沉降問題上得到了極大的緩解,有效保障了軟土地基的穩(wěn)定性能。
軟土地基內(nèi)的水分過多,必然會(huì)導(dǎo)致地基的穩(wěn)定性變差,嚴(yán)重時(shí),甚至?xí)?dǎo)致地基沉降現(xiàn)象出現(xiàn)。排水加工施工技術(shù),主要是將軟土當(dāng)中的水分,進(jìn)行引排,從而有效降低軟土地基內(nèi)部的不穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)軟土性能的加固效果。在實(shí)際運(yùn)用排水加固技術(shù)前,需要對(duì)路橋施工路段的軟土地基情況進(jìn)行實(shí)地勘察,多種技術(shù)比對(duì)后,覺得排水加固技術(shù)更適用于當(dāng)前路段時(shí),才進(jìn)行運(yùn)用。
所謂深層密實(shí),就是采用震動(dòng)、夯實(shí),以及加壓加固的方法,對(duì)軟土地基進(jìn)行密實(shí)度的提升。此技術(shù)的實(shí)施,需要根據(jù)施工路段的具體情況,選擇合適的施工設(shè)備和施工方式,才能保障軟土地基施工效果達(dá)到預(yù)期值。深層密實(shí)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用,需要施工人員與管理人員共同合作,施工人員要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行密實(shí)施工,管理人員要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工督導(dǎo),提高施工人員作業(yè)效率,充分發(fā)揮施工設(shè)備功能。
采用水泥、石灰和一些添加劑,將這些材料進(jìn)行合理配比后,通過粉化攪拌,形成粉狀固化劑,然后將其輸送到軟土地基內(nèi),從而提高地基的穩(wěn)定性與抗壓性。在進(jìn)行粉噴樁施工技術(shù)運(yùn)用時(shí),一是要注意各種材料添加劑的配比量,二是要施工管理人員對(duì)相關(guān)材料的質(zhì)量把控,三是要對(duì)需要使用到的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工前的全面檢查。做好上述幾項(xiàng)準(zhǔn)備工作,才能正式開展粉噴樁施工,否則某個(gè)環(huán)節(jié)的失誤,都會(huì)影響該技術(shù)實(shí)施的實(shí)際效果。
根據(jù)軟土地基現(xiàn)場(chǎng)情況,合理設(shè)計(jì)鉆機(jī)深度,然后定點(diǎn)使用鉆機(jī)進(jìn)行下鉆操作,直到鉆機(jī)鉆取的深度達(dá)到設(shè)計(jì)值,再將注漿管深入鉆洞,最后,通過高壓將漿液噴射入軟土層中,達(dá)到原土層重新排列、與漿液凝固的效果,從而實(shí)現(xiàn)地基沉降減弱,地基載荷增大的作用。該技術(shù)通常可用于淤泥、砂土等多種土質(zhì)結(jié)構(gòu)的地基施工,對(duì)施工技術(shù)人員的操作要求比較高,需要在施工前對(duì)土質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)與分析,計(jì)算出合理的鉆機(jī)深度,才能保證高壓噴射后的施工效果到達(dá)預(yù)期值。
路橋施工主體,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)在軟土地基施工技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),在實(shí)際施工過程中檢驗(yàn)施工技術(shù)運(yùn)用效果,綜合分析不同軟土地基情況時(shí),采取哪種施工技術(shù)是最合適的,制定技術(shù)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn),方便施工技術(shù)人員在施工前,可以結(jié)合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇合適技術(shù)種類。同時(shí),要對(duì)軟土地基施工技術(shù)在技術(shù)內(nèi)容、技術(shù)手段、技術(shù)理論上不斷完善,促進(jìn)國(guó)內(nèi)外軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用人員之間的交流,形成技術(shù)范圍更加廣泛、技術(shù)原理更加豐富的軟土地基施工技術(shù)體系。
軟土地基施工技術(shù)人員的專業(yè)能力,應(yīng)當(dāng)通過技術(shù)培訓(xùn)、技能比賽等多種方式來加以提升。從施工人員的普遍技術(shù)水平來看,大多數(shù)從事軟土地基施工的人員并沒有具備完善的施工技能,很多都是臨時(shí)工,他們?cè)谲浕幚砉ぷ髦?,?duì)施工技術(shù)的運(yùn)用并不熟悉和準(zhǔn)確,往往就會(huì)造成軟土地基施工效果大打折扣。因此,路橋施工方,應(yīng)當(dāng)重視軟土地基施工人員的技能提升工作,定期對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)講解、實(shí)踐模擬,從而豐富施工技術(shù)人員技術(shù)儲(chǔ)備和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。
在軟土地基施工時(shí),施工管理人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員技術(shù)質(zhì)量的管理,首先,檢查施工前期準(zhǔn)備工作是否到位,技術(shù)選擇是否合理;其次,監(jiān)督管理施工人員在技術(shù)實(shí)際運(yùn)用過程中,是否按施工要求與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的技術(shù)問題,督促現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行返工或改正;最后,還要對(duì)軟土地基的施工質(zhì)量進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤管理,對(duì)地基可能出現(xiàn)的沉降問題等進(jìn)行研究分析。施工技術(shù)質(zhì)量管理水平的提升,還需要管理人員對(duì)自身工作積極性、管理水平加以提升,充分認(rèn)識(shí)到軟土地基施工技術(shù)質(zhì)量管理對(duì)路橋工程質(zhì)量的重要性,積極主動(dòng)地開展施工技術(shù)質(zhì)量管理工作。
軟土地基施工技術(shù)的運(yùn)用需要施工設(shè)備做支撐,而近年來,隨著我國(guó)路橋工程在項(xiàng)目規(guī)模、項(xiàng)目數(shù)量多個(gè)方面的飛速發(fā)展,為了適應(yīng)不同地質(zhì)環(huán)境、施工現(xiàn)場(chǎng)條件而生產(chǎn)應(yīng)用的施工設(shè)備,不斷出現(xiàn)和持續(xù)改進(jìn)。因此,軟土地基施工水平的提高,要求路橋施工方能夠正確認(rèn)識(shí)到施工設(shè)備更新?lián)Q代的重要性,要通過更加高效、更加先進(jìn)的施工設(shè)備,輔助施工人員發(fā)揮更好的施工效果,進(jìn)而提升軟土地基施工質(zhì)量。另外,施工方要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)所使用的設(shè)備加強(qiáng)管理,在開工前進(jìn)行設(shè)備檢查,在完工后對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng),既要保障施工效率的提高,又要保證施工安全。
國(guó)內(nèi)外軟土地基施工技術(shù),因自然環(huán)境、施工標(biāo)準(zhǔn)等因素的差異,在相關(guān)技術(shù)方面的認(rèn)知和技術(shù)種類,也存在著差異性。比如,我國(guó)公路行業(yè)規(guī)范中,并沒有對(duì)軟土地基做出明確的定義,但是日本就在高等級(jí)公路設(shè)計(jì)規(guī)范里,對(duì)軟土地基進(jìn)行了定義與劃分。因此,國(guó)內(nèi)外軟土地基施工技術(shù)研究學(xué)者和實(shí)際施工方、施工技術(shù)人員,應(yīng)該加深技術(shù)交流與合作,借鑒參考他人經(jīng)驗(yàn)來完善我國(guó)在這方面的技術(shù)內(nèi)容,加快我國(guó)路橋施工在軟土地基施工技術(shù)方面的理論與實(shí)踐體系建立健全。另外,國(guó)內(nèi)路橋施工方,也需要對(duì)國(guó)外采用的軟土地基施工技術(shù)所用到的材料、設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí),使自身軟土地基處理手段更加豐富。
綜上所述,軟土地基施工技術(shù)作為路橋施工過程中極其重要的一項(xiàng)技術(shù),路橋施工方和相關(guān)施工技術(shù)人員,必須充分認(rèn)識(shí)到目前軟土地基施工過程中存在的問題,加強(qiáng)對(duì)軟土置換施工、排水加固施工、深層密實(shí)施工、粉噴樁施工、高壓噴射施工等多種技術(shù)的掌握,加強(qiáng)技術(shù)總結(jié)與完善,消化軟土地基處理技術(shù)經(jīng)驗(yàn),主動(dòng)了解并引入新型軟土地基處理材料與設(shè)備,不斷提高施工技術(shù)人員專業(yè)能力,強(qiáng)化施工技術(shù)質(zhì)量管理,并加深國(guó)內(nèi)外軟土地基技術(shù)交流與合作,從而推動(dòng)我國(guó)路橋施工在軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用方面的進(jìn)步。