彭學(xué)良
(廣州新中軸建設(shè)有限公司,廣東廣州 510000)
由于軟土地基強(qiáng)度低、沉降大的特點(diǎn),長期難以達(dá)到穩(wěn)定,常常對道路工程建設(shè)造成嚴(yán)重威脅。如果處理不當(dāng),松散的土壤基礎(chǔ)將受到內(nèi)、外力和其他因素的影響,從而導(dǎo)致地下水位上升,基礎(chǔ)變形和坍塌。為了保證松散地基在市政道路橋梁工程中的充分利用,有必要根據(jù)施工現(xiàn)場條件和道路橋梁工程特點(diǎn)選擇合適的軟土基礎(chǔ)處理技術(shù),以改善軟土地基[1]。
軟土本身富含天然水,滲透率低。根據(jù)大量的工程案例數(shù)據(jù)和試驗(yàn)結(jié)果,得出的結(jié)論是,松散土壤基礎(chǔ)中的天然水的含水量為50%~70%,在華南部分地區(qū)甚至達(dá)到200%。隨著含水量的增加,光滑度將大大提高,并且還會出現(xiàn)工程性疾病,例如松散的土壤流變性和不均勻性,這將逐漸削弱地基的承載力。在項(xiàng)目的實(shí)際使用中,由于結(jié)構(gòu)或部件的內(nèi)部強(qiáng)度,變形的外部強(qiáng)度或其他因素,應(yīng)力非常高,并且項(xiàng)目隨時都有沉降甚至崩潰的風(fēng)險(xiǎn)。如果不能及時發(fā)現(xiàn)沉降問題并及時處理,沉降將變得更加嚴(yán)重,增加后續(xù)施工的難度,并逐漸導(dǎo)致沉降不規(guī)律。如果該項(xiàng)目在進(jìn)行中,將導(dǎo)致道路倒塌,特別是道路和市政橋梁工程,具有很大的社會影響,因此必須密切注意這一問題[2]。
由于松散土壤中有機(jī)質(zhì)含量高,松散土壤處于松散狀態(tài),且土壤孔隙較大,因此有必要采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?,以大面積壓實(shí)松散土壤的基礎(chǔ)。在市政道路和橋梁項(xiàng)目中,如果軟土地基的強(qiáng)壓縮性得不到很好的處理,則會降低項(xiàng)目的耐久性,并嚴(yán)重影響周圍建筑物和道路的完整性,這將導(dǎo)致基體塌陷、錯位。因此,在市政道路建設(shè)和橋梁工程過程中,應(yīng)注意疏松地基的強(qiáng)夯實(shí)。
大量的天然水受到影響,并且壓實(shí)力強(qiáng),軟土地基的承載力降低。如果承載力太大,將被迫壓實(shí)松散的土壤基礎(chǔ),從而破壞松散的土壤基礎(chǔ)的完整性并引起廣泛的沉降。承載能力不足也是市政道路橋梁工程安全事故的主要原因,如圖1 所示。
圖1 軟土地基處理
軟土地基由于其在建筑方面的優(yōu)勢而被廣泛用于道路和橋梁建設(shè)。軟土地基包含細(xì)粘土、有機(jī)土壤、泥炭和淤泥,但疏松土壤層下的水位較高。如果水位接近建材,建材將被腐蝕,從而降低其實(shí)際性能,甚至導(dǎo)致市政道路和橋梁工程的大規(guī)模沉降。在市政道路和橋梁建設(shè)中使用松散的土壤基礎(chǔ)會導(dǎo)致道路開裂。如果道路穩(wěn)定性差,將影響公眾領(lǐng)導(dǎo)的安全和穩(wěn)定。另外,如果軟土地基處理不當(dāng),會出現(xiàn)不平整現(xiàn)象,影響道路橋梁工程的實(shí)際影響,達(dá)不到預(yù)期的效果。
由于周圍環(huán)境的不同,市政路橋工程與其他工程有很大不同,因此對市政路橋工程的設(shè)計(jì)要求越來越高。由于不同松散地基的穩(wěn)定性不同,對路面平整度的要求也大不相同,因此在嚴(yán)格執(zhí)行市政道路相關(guān)要求的基礎(chǔ)上正確處理它尤為重要。如果軟土基礎(chǔ)是高等級的,則可以使用激進(jìn)的處理方法來降低松散土基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。相反,如果地基的軟土等級較低,則可以根據(jù)實(shí)際情況,利用荷載和其他相關(guān)技術(shù)來設(shè)計(jì)軟土地基處理方案。另外,規(guī)劃中軟土地基的高度和深度將對松散地基的處理產(chǎn)生很大影響。因此,應(yīng)嚴(yán)格按照方案要求進(jìn)行軟土地基處理過程,以確保市政道路橋梁工程的質(zhì)量和順利進(jìn)行。
市政道路和橋梁在施工過程中對周圍建筑物的影響較大,因此在處理松散的土壤基礎(chǔ)時必須充分考慮周圍環(huán)境和其他因素,特別是弱橋梁的高度問題,降低軟土地基土壤穩(wěn)定性。減少對周圍建筑物的影響,注意支持機(jī)構(gòu)在不同地區(qū)的不同土壤特性,并根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場的實(shí)際情況采取相應(yīng)措施,以提高項(xiàng)目的整體質(zhì)量。
沙礫墊層技術(shù)可用于含水量高、土層薄的某些地質(zhì)條件。在傳統(tǒng)的混凝土施工過程中,有必要鋪設(shè)一個長約1m 的碎石枕頭。通過標(biāo)準(zhǔn)的操作步驟,可以充分發(fā)揮墊的排水功能,并實(shí)現(xiàn)軟土的固結(jié)。另外在進(jìn)行機(jī)器處理時,施工人員必須權(quán)衡機(jī)械設(shè)備的重量、滾動強(qiáng)度、基礎(chǔ)等因素。建筑地面排水的方法:地面排水施工技術(shù)主要用于土壤質(zhì)量好,含水量高的軟土地基。地表排水施工技術(shù)的合理性,可以有效避免道路地表水帶來的不便,減少基礎(chǔ)含水量。額外的滲透,增滲技術(shù)主要應(yīng)用于粘土表面的一些軟土地基,可作為混凝土建筑中水泥和石灰材料的輔助試劑。它可以通過合理的攪拌和振動滲透到粘性土壤中,從而提高松散土壤基礎(chǔ)的整體強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。根據(jù)公路橋梁施工的實(shí)際情況分析,松散的土壤基礎(chǔ)上存在許多空隙,因此公路橋梁施工中存在一些不均勻的土層。這種不均勻的土壤層將嚴(yán)重影響路面,甚至移動,威脅到公共交通的安全。因此,道路橋梁施工人員應(yīng)在道路和橋梁表面放置抗拉化學(xué)纖維無紡布,以防止道路不平整并提高光滑地面的均勻性。他們還可以在軟土地基的表面上使用化纖無紡布,以提高項(xiàng)目的承載能力,如圖2 所示。
粉噴樁技術(shù)是市政道路橋梁施工中最流行的施工技術(shù)之一,可以提高施工的穩(wěn)定性。在某些穩(wěn)定性較差的地區(qū),使用粉噴樁技術(shù)可以將固化劑的壓力傳遞到地基上。軟土基質(zhì)的內(nèi)部摻入是在固化劑的改性下實(shí)現(xiàn)的軟土的化學(xué)反應(yīng)。水泥是市政道路和橋梁建設(shè)的主要建筑材料。在施工之前,施工人員必須仔細(xì)檢查和調(diào)查當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境,記錄地質(zhì)數(shù)據(jù),并根據(jù)地質(zhì)數(shù)據(jù)信息記錄和設(shè)計(jì)樁身圖。在施工過程中,為了提高項(xiàng)目的流動性,施工人員還需要添加一些輔助材料,如石膏或硫酸鈉,可以加快處理效果的實(shí)現(xiàn),提高施工進(jìn)度。
圖2 沙礫墊層技術(shù)
影像技術(shù)在市政道路和橋梁建設(shè)過程中,應(yīng)注意疏松地基內(nèi)部排水的處理。由于使用時松散的土壤基礎(chǔ)的內(nèi)部含水量相對較高,因此在實(shí)際排水操作中應(yīng)同時進(jìn)行壓力排水和沙墊作業(yè)。只有這樣,才能有效地排干公路橋梁工程軟土地基中的水,才能提高公路橋梁工程施工的可靠性和穩(wěn)定性。沖突處理和上傳技術(shù)。軟土的基礎(chǔ)必須具有一定的承載力,因此也必須手動壓實(shí)。壓力和荷載處理技術(shù)可以避免周圍土壤的顛簸,以免影響整個市政道路和橋梁的建設(shè)。
化學(xué)硬化有兩種方法,即電化學(xué)加強(qiáng)和硅硬化。通過分析市政工程道路和橋梁的實(shí)際施工情況,電化學(xué)機(jī)械具有特定的施工效果,可以有效解決軟土地基施工中存在的問題。硅酸鹽加固方法主要是在混凝土施工過程中借助多孔金屬鑄管將硅酸溶液倒入相應(yīng)的土層中。硅酮增強(qiáng)方法具有足夠的硬化時間和硬化半徑,并且對土壤的滲透性和溶液的粘度填充能力具有良好的效果。在實(shí)際的土壤施工中,也可以選擇單孔灌注。
簡而言之,在我國市政道路和橋梁的建設(shè)過程中,建設(shè)單位需要派一些施工部門的人員來監(jiān)督施工過程,認(rèn)真調(diào)查每個施工環(huán)節(jié),以使其達(dá)到建筑標(biāo)準(zhǔn)。除了在公路和橋梁工程施工過程中的地質(zhì)條件外,還要采用先進(jìn)的地基處理方法來積累施工經(jīng)驗(yàn),確保施工質(zhì)量并降低施工成本。在市政路橋工程中,合理使用軟土地基處理技術(shù)可以進(jìn)一步提高路橋工程的整體質(zhì)量,確保公共出行的安全。