宋力鋒
(福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院,福建福州350002)
在國家發(fā)展的過程中,道路橋梁項目建設尤為重要,是城市間交流和溝通的重要紐帶,同時也關系到人們的日常出行安全。軟土地基作為道路橋梁項目建設中常見的一種問題,將直接對項目的使用效果產(chǎn)生影響,因此,就需要從工程項目實際情況出發(fā),對軟土地基處理技術進行科學的選用,全面提升軟土地基處理效果,保障道路橋梁項目的建設質(zhì)量。
首先,軟土地基的剪切力比較小,滲透力較差,水分含量也比較高[1]。在進行道路橋梁施工的過程中,由于受到軟土地基固結(jié)速度慢、含水量高的影響,就會增加安全事故出現(xiàn)的可能性。并且,由于地基結(jié)構(gòu)具有一定的不規(guī)范性,地基承載力不夠穩(wěn)定,就會造成路基結(jié)構(gòu)的松動,因此需要同工程實際情況相結(jié)合,對相關地質(zhì)條件進行充分的調(diào)查,合理選擇軟土地基處理技術,保障地基施工質(zhì)量。
其次,軟土地基會對路基的壓實度產(chǎn)生影響。軟土路基中含水量較高,因此重型壓路機很難在軟土地基上進行施工,并且由于軟土地基滲透性較差,壓路機在進行壓實施工后,可能無法將內(nèi)部的水分全部排除,一旦出現(xiàn)反彈,將對路基的壓實度產(chǎn)生直接的影響。
最后,如果不能進行軟土地基的有效處理,就會增加路基施工后不均勻沉降問題出現(xiàn)的可能。比如說,在完成道路建設的使用階段,伴隨著車輛荷載的不斷增大,路面的行車荷載就會向路基傳遞,加上沒能進行軟土地基的有效處理,就會造成軟基無法承受路基產(chǎn)生的壓力,最終路基出現(xiàn)不均勻沉降,直接對道路的使用安全產(chǎn)生嚴重的影響。
在不同的區(qū)域中,軟土地基的疏松程度和含水量之間也存在著一定的差異,因此就需要與實際的特性相結(jié)合,做好有針對性的處理。這就要求在進行路橋項目正式施工之前,須委派專業(yè)人員進行施工現(xiàn)場的考察工作,獲取詳盡的工程現(xiàn)場資料[2]。比如,如果施工現(xiàn)場為黏性土,就需要對相關壓實技術進行運用,避免施工過程中對地基產(chǎn)生擾動,保障地基的完好性。如果是砂性土質(zhì),就應該利用擠壓聯(lián)合壓實方法進行處理,常見的有砂樁與振動壓實技術等,利用這些技術對地基結(jié)構(gòu)的流動性進行改善。
不同的路橋工程項目,在建設過程中所提出的施工要求也不同,尤其是不同等級的項目,其對于穩(wěn)定性和平整性的要求也存在一定的差異。通常情況下,在路橋工程等級不斷提升的過程中,就需要配合使用更加強勁的地基處理工藝,以此來控制地基的沉降問題。如果路橋項目的等級比較低,可以采取加載技術進行處理。
此外,在進行路橋工程軟土地基處理的過程中,還需要對路橋的設計寬度、實際形狀等情況進行全面的考慮,進而選擇出最合適的地基處理方式。通常,如果路堤偏低并且較寬,在進行軟土地基處理的過程應用換填技術,可能造成路堤結(jié)構(gòu)的損傷。對于一些設計高度較大、穩(wěn)定性較差的路堤,可以應用加載技術進行地基的處理,效果相對較好。
在進行路橋工程軟土地基處理的過程中,會影響周圍的建筑物和交通運輸,因此在對軟土地基施工工藝進行選擇的過程中,就需要施工企業(yè)高度重視,對震動、噪聲、環(huán)境污染等問題進行綜合治理,確保在施工的過程中能夠有效降低對周圍環(huán)境的影響。
以某道路橋梁為例,對軟土地基施工技術的合理應用進行分析。該項目全長75km,主要表現(xiàn)為直線狀態(tài),縱坡坡度為零,在測定的過程中,得出該道路橋梁項目區(qū)域的路堤填土高度大約在5~6m 范圍之內(nèi)。
凍結(jié)技術的主要原理是對源頭開展凍結(jié)作業(yè)方法進行運用,全面提升路基結(jié)構(gòu)的承載能力,降低路基壓縮性,確保路基建設能夠滿足工程相關要求[3]。在對此項技術經(jīng)進行應用的過程中會使用到二氧化碳膨潤土,利用相應設備將已經(jīng)準備好的冷卻液灌入指定的土壤中,進而使土壤產(chǎn)生快速的凍結(jié)反應。凍結(jié)技術由于操作方便、設備簡單等優(yōu)點,已經(jīng)廣泛應用到軟土地基施工處理中,對于一些深度較大的地基也具有良好的施工效果?,F(xiàn)階段凍結(jié)處理技術已經(jīng)受到了廣大施工人員的關注和應用。
在進行道路橋梁軟土地基施工的過程中,進行土工織物的鋪設尤為重要,如圖1所示,主要利用鋪墊技術全面提升路基的承載能力。在對這一技術進行運用的過程中,需要與施工現(xiàn)場情況相結(jié)合,進行土工織物的鋪設,并對總體的鋪設層數(shù)進行確定,保證層數(shù)的合理性,有效避免不均勻沉降問題的出現(xiàn)。而且這一技術的連續(xù)性和穩(wěn)定性都比較好,施工相對簡單,已經(jīng)受到工作人員的青睞。從施工材料方面進行分析,比較常見的鋪墊材料有土工布和土工格柵,合理地應用到軟土地基處理當中,能夠有效提高路基強度,同時還能保障路基的反過濾和排水性能,全面提升施工質(zhì)量和施工安全,確保軟土地基的處理能夠滿足路橋項目基本施工要求。
圖1 土工織物
3.3.1 拋石擠淤法
這種方法主要是在路基底部從中間位置向兩側(cè)進行一定數(shù)量碎石的拋投,以此將淤泥擠壓到路基范圍內(nèi),全面提升路基的強度。通常情況下,需要選擇粒徑>0.3m 的碎石,并且這種方法比較適用于土層厚度<3m 和排水條件相對較差的低洼地帶,在機械無法順利進入或表面存在大量積水難以排除的情況下,這種技術的應用效果也比較好[4]。
3.3.2 爆破排淤法
在對這一方法應用的過程中,需要做好裝藥量和埋深的控制,在裝藥量相同的情況下,埋藥深度越大排淤效果越好。另外,在進行爆破參數(shù)調(diào)節(jié)的過程中,首先,需要盡量提升每次爆炸藥量的配比,降低對周圍環(huán)境的影響,在開展裝藥預埋工作的過程中,需要將藥包盡可能的埋置到土層當中,全面保證裝藥效果;其次,想要對淤泥的清除效果進行提升,就需要盡量增加塊石堆壓,促進爆破強度的提高;最后,應當合理控制每次爆破清淤的強度,盡量避免出現(xiàn)一次性施工。
3.3.3 開挖換填施工技術
在對這種技術進行運用的過程中,需要將軟土全部清除,更換為一些穩(wěn)定性和承載力較強的水泥土、灰土或者砂土等土體,之后再進行換填和壓實,全面提升路基土壤的壓實度和穩(wěn)定性。
排水凝固法比較適用于一些含水量較高或者空氣濕度相對較大地區(qū)的軟土地基施工,主要是借助路基附近的沙井和排水渠道,利用垂直引水和滲透排水等方式,將土層中的含水量降到最低,全面提升地基強度。在對這一方法進行應用的過程中有兩種施工方案比較可靠,第一種是砂井引流,促進土體排水能力的增強,第二種是對投放固結(jié)劑方式進行運用,加快土體的固結(jié)速度,降低土體的流動性。在進行引流排水作業(yè)的過程中會使用到重壓設備,如圖2所示,利用分級加載的方式將軟土當中的多余水分與地基進行分離。
圖2 重壓設備
在進行路橋項目軟土地基加固處理的過程中,經(jīng)常使用到水泥和砂石材料,深層石灰攪拌法就對石灰材料進行了科學的運用,在進行軟土地基處理的過程中,首先在軟土地基的表層進行砂石均勻鋪設,之后利用各種機械設備進行砂石的粉碎處理,再進行石灰材料的添加,這樣不僅能夠降低地基的含水量,同時能還能夠?qū)浲恋鼗某休d能力進行全面提升。另外,在拌和的過程中,石灰能夠與其他材料發(fā)生高溫凝聚反應,也具有一定的排水固結(jié)效果[5]。在進行路橋工程實際施工建設的過程中,技術人員要全面分析施工圖紙的特點,以軟黏土含水量為依據(jù)對生石灰劑量進行計算,保障石灰攪拌樁的強度,對軟土地基進行有效的加固,降低沉降問題出現(xiàn)的可能性,全面提升路橋工程建設質(zhì)量。
在我國建設行業(yè)中軟土地基的施工處理技術正在不斷的完善,施工企業(yè)應結(jié)合道路橋梁項目建設的實際情況,對施工方法進行全面對比,并選取最佳的軟土地基處理技術,實現(xiàn)地基加固效果和施工成本控制的統(tǒng)籌兼顧。在進行項目設計階段,不僅需要做好技術方案的確定,同時還要編制施工方案,對施工工藝流程及每個步驟中應當把控的技術要點進行明確。比如,在應用排水固結(jié)法的過程中,施工現(xiàn)場砂井布設的位置、井深、直徑、間距等都將直接關系到軟土地基加固的效果,都需要明確體現(xiàn)在施工方案當中,為施工人員進行工作提供有效的技術參考。
道路橋梁項目建設在軟土地基位置,由于施工現(xiàn)場存在一定復雜性,就必須要做好施工技術管理和工程質(zhì)量控制工作[6]。在對軟土地基處理方案進行確定后,要做好相關技術交底,積極開展精細化現(xiàn)場管理,確保在經(jīng)過處理后軟土地基能夠達到最佳的加固效果。比如,需要做好施工過程中材料、設備的檢查工作。在進行強夯法使用的過程中,應當確保機械設備能夠與施工方案的要求相一致。在軟土地基初步處理完成后,需要由專業(yè)的質(zhì)量檢測人員對地基的承載力、密實度等指標進行檢測,確保滿足施工標準后才能進行下一步施工。
道路橋梁項目建設周期長,工程投入大,因此就需要積極遵循綠色施工理念,節(jié)約材料,提升材料整體利用率,避免施工過程中的材料浪費。在實際施工管理時,要根據(jù)材料進行相關管理制度的建立,嚴格管理材料的采購、運輸、進場、存放、使用等各個環(huán)節(jié)。另外,管理人員還需要對材料的使用情況進行全面掌握,做好一些可二次利用材料的收集和加工。道路橋梁施工中可以對一些新型材料進行運用,新材料不僅環(huán)保性能好,同時還可以實現(xiàn)循環(huán)利用,有效減少了施工過程中的環(huán)境污染,避免了材料的浪費,促進材料利用率的全面提升。因此,相關人員在進行材料采購的過程中,就需要對材料的成本和性能進行全面考慮,盡可能地選用成本低和綜合性能強的建設材料。
道路橋梁項目作為重要的交通工程組成部分,在施工建設過程中一旦遇到軟土地基,將會對整體的建設效果產(chǎn)生影響。因此,就需要對軟土地基處理技術進行科學的分析,按照技術原則選用科學的處理技術,全面提升道路橋梁施工建設的安全性和穩(wěn)定性,為人們的日常出行提供保障,加強城市間的交流和溝通。