郭蘭蘭,王 冰
(河南明陽工程有限公司,河南洛陽 471000)
橋梁道路的地基絕大部分都是通過高度壓縮土層、沖灌填土、混合填土、淤泥以及淤泥土構(gòu)成,屬于軟弱地基。當(dāng)進行建筑項目建設(shè)之時,常常遇到軟弱地基。本文針對軟弱地基相關(guān)影響展開分析,且對于軟弱地基相關(guān)實情提出對應(yīng)處理措施。然后依靠工程實例對上述分析重點進行歸納。確保軟弱地基在工程建設(shè)方面產(chǎn)生的影響有效降低,提高工程質(zhì)量,收獲較高的社會效益及經(jīng)濟效益。弱地基屬于一種不良地基。軟底不具備較高強度,壓縮性較強,滲透性很低,必須重視地基穩(wěn)定性以及變形。地基變形及強度不滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
施工工作之前道路軟弱地基土未完成固結(jié),道路軟弱地基屬于未經(jīng)處理狀態(tài),在應(yīng)用之際,會給予路面基礎(chǔ)一定的壓應(yīng)力,這樣路面使用之際沉降一直累積,直至一定程度之后路面就會凈空,進而底部就會淤塞以及積水。還更有甚者,底部土體非??赡艹霈F(xiàn)剪切壞損問題,進而出現(xiàn)惡劣沉降,這樣路面就無法正常使用,路面和路基因此會受到破壞。
依照相關(guān)路面基底土壓應(yīng)力有限單元法的計算數(shù)據(jù),基底的壓應(yīng)力逐步升高,對于軟土路面地基假使未做到科學(xué)處理,因為沉降的累積以及路面,路面中端沉降的差值會增加,公路的兩側(cè)高較,中間較低問題便更為惡劣。如此一來路面的凈高有所下降,進而路面中部不斷積水,淤塞愈發(fā)嚴重。
地基由于不均勻性沉降,使得路面的加應(yīng)力有所增加,而附加應(yīng)力如果發(fā)展至一定水平便將導(dǎo)致路面構(gòu)造出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,而公路地基的變形若是造成路面節(jié)段之間邊角存在剛性接觸,應(yīng)力因此會更加集中,最終導(dǎo)致局部性壞損現(xiàn)象。
當(dāng)進行路面的設(shè)計及施工的時候,人們對于道路建筑的基礎(chǔ)處理常常不夠重視,這樣造成道路建筑的壞損問題與路面本身對比處理起來難度要小,只不過因此會增加維修支出,相應(yīng)功能同樣有所影響,進而路基一部分還會因為缺少建筑的支持存在小規(guī)模損壞現(xiàn)象。
道路相接節(jié)段的不均勻性沉降現(xiàn)象導(dǎo)致錯臺問題,但是通常錯臺不嚴重,正常使用是沒有問題的,然而基于軟土地基條件進行的道路建設(shè)會使得此類問題更加嚴重。具體因為道路缺少均勻縱向受力,軟土地基上的相接段基礎(chǔ)不具備均衡性壓應(yīng)力,相接段沉降值不夠均勻造成錯臺。沉降縫部位相鄰兩節(jié)所處土質(zhì)基礎(chǔ)存在差異,基于基底上的壓力,土質(zhì)的不同壓縮性也會存在差異,這樣兩節(jié)沉降量有所不同,兩節(jié)段就會存在錯臺現(xiàn)象。
在現(xiàn)階段施工中,一般軟弱地基的處理都是根據(jù)軟弱土地基實際特點,采取加筋、碎石樁、管樁、深層密實、排水板以及換填土等技術(shù)措施加以處理,具體闡述如下。
此種技術(shù)措施,主要指運用機械裝置使得塑料排水板有效插至不同深度軟土層內(nèi)部,進而運用預(yù)壓荷載相關(guān)原理,之后軟土地基水便會順?biāo)芰习鍧B入至上端,從而到達砂墊層,最終對軟土地基進行有效加固,這樣地基承載力會大大增強,以上加固措施屬于一種新型的新技術(shù)措施,在現(xiàn)階段,此技術(shù)方法的水上項目運用已經(jīng)非常普遍,再加上技術(shù)手段仍舊在發(fā)展創(chuàng)新,打設(shè)排水板的深度不斷提升,運用此種技術(shù)會收獲更好的加固成效,且此技術(shù)投入非常低,手法非常容易掌握,且積累下豐富的經(jīng)驗,所以,現(xiàn)今深受項目施工單位喜愛。
此技術(shù)運用擠壓、振動、爆破以及夯擊措施,進行軟弱地基的振實和擠密作業(yè),這種技術(shù)和淺層加固措施之間有一定不同,其運用施工裝置不同,且軟弱地基密實的深度可以有所提升。
若是軟弱土地基的承載力發(fā)生變形導(dǎo)致無法達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),加之軟弱土層的厚度較小,此種條件下我們應(yīng)當(dāng)通過換填土技術(shù),詳細就是基礎(chǔ)底部軟弱土層清除干凈,之后換填上強度充足的砂,這里需要重視必須適應(yīng)密實厚度要求。此技術(shù)一般在公路構(gòu)筑物地基處理中應(yīng)用較廣,一般情況下借助重錘加以夯實,還可以利用機械對其碾壓,利用平板振動,以上技術(shù)對于實墊層施工作業(yè)都是適用的,利用以上技術(shù)既可以確保地基的表層土更為固實,另外分層回填土也能夠得到科學(xué)處理。換填土加固技術(shù)利用土內(nèi)加應(yīng)力分布,墊層因此能夠有效承受來自上端的相應(yīng)壓力,而較小的壓力由軟弱層進行承負。此種技術(shù)通常運用于雜填土地基、暗溝、素填土、淤泥以及淤泥質(zhì)土中。
此種技術(shù)另外被稱為碎石樁加固法,通常利用水沖、振動和沖擊等形式,于軟弱地基中成孔,而后再把砂和碎石全部擠壓至孔內(nèi),如此一來建立起一種大直徑密實樁體,且此樁體是由砂體組成,碎石樁,砂樁和砂石樁共同稱作砂石樁,砂石樁與土?xí)煌⑵饛?fù)合型土層,此土層為持力層,地基承載力會因此有效增強,進而變形問題就會有效緩解。此種技術(shù)對于填土,黏性土,素填土,松散砂土和粉土地基來說是非常適用的。前期環(huán)節(jié),砂石樁法一般是運用到擠密性砂土地基內(nèi),現(xiàn)今科技手段正不斷進步,后期也已經(jīng)出現(xiàn)效能更強的專用裝置,此技術(shù)應(yīng)用也就更為廣泛。
在邊坡上完成人土錨的打設(shè)操作,還有就是在人工填土擋墻和路堤上完成尼龍繩,鋼帶以及鋼條鋪設(shè)操作的技術(shù)就是加筋技術(shù)。此類型的土體既具備抗剪、抗彎、抗拉和抗壓作用,而且可以使地基承載力有所提升,進而地基會更加穩(wěn)固,沉降問題得以有效控制。
此項目區(qū)段是處在山地丘陵區(qū)與平原區(qū)域的匯集部位,勘查路線必須越過河流,地區(qū)地貌為單元濱海淺灘,加之河流產(chǎn)生影響,局部沖溝發(fā)育,地區(qū)微地貌存在一定復(fù)雜性。項目總體長度達到28.1km,沿線年平均氣溫達到10℃,另外全年的平均降水量達到498mm,其海域是不規(guī)則性半日潮海區(qū)。參照于一級公路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃,路基地處淺海灘,路基處理為施工過程的一個技術(shù)難點。
橋頭區(qū)域段和擋墻基礎(chǔ)軟基處理設(shè)計:
(1)橋頭部位為確保橋頭不均勻沉降的合理防控,于項目橋頭大約30m以內(nèi)運用樁身直徑0.6m,雙向水泥攪拌樁加固地基。
(2)地基軟弱層距離是處于1.30~1.50m之內(nèi),應(yīng)當(dāng)運用梅花狀進行設(shè)置,另外復(fù)合型地基承載水平必須高于100~120kPa。實施全路幅性地基處理。
該項目工程是軟土地基區(qū)段,在公路沿線上地質(zhì)狀況很差。而為了使得道路能夠正常有效使用,保證路基沉降現(xiàn)象的科學(xué)防控,參照《公路路基設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(JTGD 30—2004)內(nèi)容加以規(guī)劃,具體的技術(shù)要求為:
工后沉降基準(zhǔn)期是15年。
一般性路堤小于等于0.3m。
工后沉降,橋臺及路堤相鄰部位應(yīng)當(dāng)不超過0.1m。
該區(qū)段軟弱地層的處理應(yīng)當(dāng)有豎向排水系統(tǒng)的設(shè)置,地基最初排水邊界條件發(fā)生變化,利用排水系統(tǒng)增多孔隙水的排除技術(shù),對排水距離進行有效控制,利用路堤填筑荷載作用,提高地基土的排水固結(jié)速率,使得加固耗時降低,進而地基土固結(jié)壓力就實現(xiàn)迅速增高。豎向排水體應(yīng)當(dāng)使用塑料排水板。相關(guān)設(shè)計方法是,依靠均長達到6.4m的塑料排水板及兩層土工格柵進行處理,主要預(yù)壓荷載便是路堤重量。
我國沿海、沿湖以及沿江位置軟土地基都有廣泛性分布,針對橋梁道路項目施工而言,一般都會有軟土地基的影響,若是在這一方面沒有加強重視,其影響是會非常惡劣的。比如路基的滑移及裂縫現(xiàn)象、路面的不平整、道路橋涵通道的人工構(gòu)筑物存在跳車顛簸現(xiàn)象。地基處理最終目標(biāo)在于利用加筋、動力固結(jié)、排水板、深層密實、管樁加固、換填土和石樁夯碎等手段增強地基強度,確保地基土剪切性,振動性和壓縮性有效提升,確保地基真正達到橋梁道路項目施工要求?,F(xiàn)今,本文介紹的相關(guān)技術(shù)都屬于在我國道路橋梁建設(shè)項目中有著廣泛性運用。在柔性基礎(chǔ)地基承載力特點和公路路基地基壞損機理方面也早已建立起科學(xué)的評估手段以及分類體系。
總的來說,伴隨我國的社會經(jīng)濟持續(xù)進步以及科技手段快速發(fā)展,工程地基處理技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展,加之項目材料進一步更新,橋梁道路項目施工技術(shù)手段與裝置進一步創(chuàng)新,我國的公路橋梁項目施工質(zhì)量得到有效改進。如此不但能夠為人們提供優(yōu)質(zhì)化服務(wù),而且能夠極大地推動國民經(jīng)濟迅速發(fā)展。