【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市政公路橋梁工程也得到了迅速的發(fā)展。道路車流量越來越大,對于路基承載力提出了更高的要求,此外,還需要保證道路的穩(wěn)定性、耐久性以及舒適型。但是,在市政公路橋梁基礎(chǔ)處理中,軟土地基問題一直困擾著施工人員。因此,為了保證公路橋梁的穩(wěn)定性與耐久性,施工人員一定要處理好軟土地基的問題。本文先分析了軟體地基的特點(diǎn)以及危害,之后著重研究了市政公路橋梁工程施工中軟體地基的處理方法,從而為公路橋梁建設(shè)打好基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】市政;公路橋梁;軟土地基;工程施工技術(shù)
目前我國市政公路中大多都是軟土地基,加大了施工的難度,一旦處理不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致道路承載力降低,出現(xiàn)不均勻沉降,大大降低了交通運(yùn)輸?shù)男?。為了解決軟土地基的問題,可以從“挖、填、換、夯、壓、擠、拌”這些方面做出努力,更好的滿足人民群眾出行的需求。
1、軟土地基的特點(diǎn)
軟土是淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱,主要是由濱海、湖沼、谷地、河灘沉積形成的土[1]。軟土地基具有孔隙比大、天然含水量高、壓縮性強(qiáng)、承載能力低等特點(diǎn),因此軟土地基處理是公路工程施工中遇到的難點(diǎn)之一,也是勘察設(shè)計(jì)及施工單位重點(diǎn)解決的一個(gè)環(huán)節(jié)。否則,隨著時(shí)間的推移,將會(huì)出現(xiàn)路面沉陷、橋頭跳車等病害,直接影響到交工后公路的使用功能。因此,在高級公路建設(shè)過程中,對軟土地基的處理要引起高度重視。
2、軟土地基的危害
軟土地基的危害主要分為兩個(gè)部分:分別是剪切拉裂損害和浸水危害。首先道路出現(xiàn)剪切拉裂損害的原因是軟土地基的承載力不夠,并未對其進(jìn)行壓實(shí)處理,最終導(dǎo)致土層產(chǎn)生不均勻沉降,降低地基土的穩(wěn)定性,情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)破壞道路橋梁的整體性,還有可能會(huì)危害到周邊建筑物的穩(wěn)定性。其次是浸水損害,由于軟土含水量較高,所以在施工過程中一定要做好排水工作。當(dāng)?shù)缆窐蛄汗こ掏度胧褂煤?,一旦土體含水量較高,經(jīng)過重復(fù)荷載的作用,將會(huì)導(dǎo)致地基下沉,最終引起地基變形,嚴(yán)重危害了行車安全。
3、市政公路橋梁工程施工中軟土地基處理方法
3.1換填法施工
換填法施工技術(shù)在市政工程施工中應(yīng)用十分廣泛,并且對于地基承載力的提高取得了非常明顯的效果。具體施工操作是將基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)的軟土挖去,把軟土地基清理干凈,之后用人工填筑的墊層作為持力層。在施工過程中,要合理設(shè)置排水措施,要保證人工鋪設(shè)的墊層滿足施工工藝的要求。在鋪設(shè)砂石時(shí),應(yīng)采用分層鋪設(shè)的方式,每一層厚度按照規(guī)范保證在0.2-0.3厘米之間,從而保證墊層鋪設(shè)的質(zhì)量。這一方法施工簡便,能夠在很大程度上提高軟土地基的地基承載力,保證軟土地基的穩(wěn)定性。
3.2強(qiáng)夯法施工
強(qiáng)夯法施工是一種較常采用的地基處理方法,它是用起重機(jī)械將大噸位夯錘起吊到高處后,自由落下,對土體進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)[2]。從而提高地基土的強(qiáng)度、降低土的壓縮性,改善土的抗液化條件。強(qiáng)夯法如今被廣泛的應(yīng)用于市政公路建設(shè)中,但是將其應(yīng)用于軟土地基中,需要對軟土地基進(jìn)行詳細(xì)的分析,加強(qiáng)對于軟土地基細(xì)節(jié)的處理,從而形成密實(shí)、均勻的地基,提高公路橋梁的穩(wěn)定性。
3.3預(yù)壓法施工
預(yù)壓法也可以稱為排水固結(jié)法,主要是利用壓實(shí)機(jī)械碾壓地基土壤,使地基壓實(shí)排水固結(jié)。也可以采用預(yù)壓固結(jié)法,即先在地基范圍的地面上,堆置重物預(yù)壓一段時(shí)間使地基壓密,以提高承載力,減少沉降量。其中預(yù)壓固結(jié)法可分成堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法。堆載預(yù)壓法是指在飽和軟土地基上施加荷載后,孔隙水被緩慢排出,空隙體積隨之減少,地基發(fā)生固結(jié)變形,達(dá)到土體的密實(shí)度和強(qiáng)度提高的目的。真空預(yù)壓法是指在軟土地基表面先鋪設(shè)砂墊層、埋設(shè)垂直排水豎井,再用不透氣的封閉膜使之與大氣隔離,薄膜四周埋入土中,通過埋設(shè)的排水豎井,用真空裝置進(jìn)行抽氣。主要工作原理是抽氣使地表砂墊層及排水豎井內(nèi)形成負(fù)壓,使土體內(nèi)部與排水豎井之間形成壓力差。壓差作用下土體中的孔隙水不斷由排水豎井排出,從而使土體固結(jié)。雖然真空預(yù)壓法可使軟土土堤迅速沉降,且能提高地基承載力,能夠取得顯著的效果,但是造價(jià)非常高,一般公路橋梁工程難以承擔(dān)這么高的費(fèi)用。
3.4深層攪拌法
深層攪拌法主要針對于含水量比較大的地基,通過在土壤中加入一些帶有強(qiáng)度的材料使水泥漿體和地基相融合,從而提高軟土地基的地面承載力。在道路橋梁施工中,最常使用的攪拌材料是水泥漿。在施工前,測量人員需做好放線工作,準(zhǔn)確標(biāo)注出每一個(gè)樁的位置。然后施工機(jī)械就位,保證鉆桿與樁位中心點(diǎn)對齊,并且其垂直誤差范圍不得超過1%。深層攪拌軸機(jī)工作的同時(shí)向鉆孔內(nèi)壓入水泥漿或生石灰膠凝材料。在噴漿的過程中,保證材料不間斷,一次完成樁的澆筑,還要保證泥漿的配比,預(yù)防出現(xiàn)離析的現(xiàn)象[3]。在完成泥漿的注入后,需要一邊旋轉(zhuǎn)鉆桿一邊慢慢提升的操作方式,直到鉆桿完全升出地面。在完成灌注樁的施工后,要對灌注樁養(yǎng)護(hù),同時(shí)進(jìn)行地基處理工作。并且對于一些對地基強(qiáng)度要求較高的工程,需要向轉(zhuǎn)孔內(nèi)放置鋼筋網(wǎng),從而最終形成鋼筋混凝土樁,在最大程度上保證地基的穩(wěn)定性。
灌注樁的施工過程較為復(fù)雜,如今工程軟土地基處理中,大多使用預(yù)制樁,如CFG樁、碎石樁、石灰樁等。預(yù)制樁具有良好的承載力和抗震效果,其操作簡便可以統(tǒng)一生產(chǎn),大大提高了施工效率。其施工流程如下:先是放樣,之后將錐機(jī)與樁位對齊,保證樁位的垂直度達(dá)到規(guī)范要求,接下來進(jìn)行沉樁,沉樁過程中可能需要接樁,最終完成預(yù)制樁的施工。
結(jié)語:
地基處理是公路與橋梁建設(shè)的基礎(chǔ),是公路與橋梁是否能穩(wěn)定性使用的關(guān)鍵因素,所以,施工人員一定要直面困難,根據(jù)地基條件采取合適的措施來處理地基。施工者可以從挖填法、換填法、強(qiáng)夯法、預(yù)壓法、深層擠密法和深層攪拌法等方面考慮,采取合適的技術(shù),提高地基的承載力和穩(wěn)定性,為車輛安全平穩(wěn)運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),最終促進(jìn)公路和橋梁建設(shè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]劉子超.市政公路橋梁工程施工中軟土地基處理技術(shù)研究[J].建筑技術(shù)開發(fā),2019,46(13):161-162.
[2]鞠成海.市政公路橋梁工程施工中軟土地基處理技術(shù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2019,(34):2084.
[3]盤斌光.市政公路橋梁工程施工中軟土地基處理技術(shù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2019,(33):2235.
作者簡介:
陳永輝(1988.9.15),男,漢,安徽宿州,中級工程師,本科,主要從事方向:公路、市政工程;
王錫斌(1982.11),男,漢,安徽合肥,中級工程師,大專,主要從事方向:公路、市政工程。