肖慶 彭文杰
摘 要:在路政橋梁建設(shè)施工中,地基搭建的穩(wěn)定性是整個建筑安全堅固的基礎(chǔ)。因此,有必要提升對軟土地基技術(shù)的重視。文章簡要闡述了軟土地基的特征和技術(shù)類型,重點分析了路政橋梁工程施工中軟土地基處理技術(shù)的具體應(yīng)用,為處理技術(shù)的科學改進和完善提供一些具體思路,以供參考。
關(guān)鍵詞:路政橋梁;施工;軟土地基
中圖分類號:TU472;TU447 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1064(2021)10-0-02
DOI:10.12310/j.issn.1674-1064.2021.10.017
近年來,我國對路政橋梁施工建設(shè)質(zhì)量的要求不斷提高。為了提高建筑質(zhì)量、縮短施工時間、減少經(jīng)濟投入,就需要在建筑施工方面擴大軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用范圍,從而保證建筑質(zhì)量,有效降低施工風險,增加穩(wěn)定性和安全性。對該技術(shù)進行科學研究,能夠在路政橋梁施工中提升軟土地基的承載能力。
1 軟土地基特征
軟土地基的特征,第一點是地基多孔、縫隙大、含水量多。因地基表面泥土疏松,加之含水量充足,在軟土層中會出現(xiàn)許多細小的黏土,影響地基土層的密實度。第二點是地基的壓縮靈敏度較高,這一特點使得軟土地基的強度發(fā)生變化,給建筑施工帶來一定的困難。第三點是抗剪、抗壓程度低,容易受到外界各種因素的綜合影響,從而破壞軟土地基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性[1],容易出現(xiàn)建筑坍塌和損壞現(xiàn)象,使土地地基沉降。
2 軟土地基處理技術(shù)的類型
2.1 樁基法
樁基是由樁承臺組成的單柱基礎(chǔ)樁。樁基法技術(shù)的使用操作比較成熟,主要是在地基土層利用摩擦力加強其穩(wěn)定性,使基樁在承載盤上不斷受力,從而承擔橋梁結(jié)構(gòu)。該技術(shù)的優(yōu)點是節(jié)省施工材料、穩(wěn)定性和承載力強、凝結(jié)效果好等。在具體操作中需要注意的是,施工技術(shù)難度較高,需要使用重型機械設(shè)備,建筑工作時間較長。
2.2 強夯法
強夯法是較為常用的地基加固處理控制技術(shù)。運用該技術(shù)對地基進行加固,具有實用性強、操作步驟簡便、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟投入低等優(yōu)點。該技術(shù)在操作使用時,是運用重錘對軟土結(jié)構(gòu)進行捶打,利用反復多次的沖擊和壓力改善軟土地基土質(zhì)松散的問題。其對土層中的縫隙、水分、裂開位置和土質(zhì)液化等問題進行技術(shù)處理,使得軟土地基穩(wěn)定,土層更加牢固。
2.3 排水固結(jié)法
排水固結(jié)技術(shù)的原理是對地基進行有效的技術(shù)處理,主要針對的是天然地基。利用排水井原理及時排除地基中的多余水分,還可利用建筑物本身的重量進行預壓,減少細小孔隙的含水,排除土層中的多余水分,加強地基的固結(jié)能力和土層強度,從而實現(xiàn)軟土地基的優(yōu)化。主要是在地基出現(xiàn)沉降現(xiàn)象時采用該項技術(shù),其操作優(yōu)點是土層凝結(jié)速度快、排水效果較好、沉降時間短等。該技術(shù)的使用,可以對地基的穩(wěn)定性、承載力和抗壓能力有較大的提升。
2.4 表面處理方法
表面處理方法包括砂礫墊層技術(shù)。其是在土層中鋪設(shè)砂礫,以此提高軟土地基的承載力,在保證土層透水性能穩(wěn)定的情況下,加強其密實性。使用該技術(shù)的優(yōu)點是,施工操作簡單、工作強度低、工程造價低、加固地基效果強等,可以對土層進行有效處理[2]。表層排水施工技術(shù)。該技術(shù)的特點是,流程簡單易操作、工程成本低廉、技術(shù)原理簡潔易懂,不影響其他建筑工序進行等。
3 軟土地基處理技術(shù)在路政橋梁工程施工中的應(yīng)用
3.1 碎石樁法
利用機械設(shè)備,針對路政橋梁工程施工中軟土土層問題進行處理,重點是控制土層的路堤層。根據(jù)地基中的孔隙在碎石樁體中進行填充,展開土層加固處理,提高軟土地基的承載力,降低沉降速度,減少洇水的影響,緩解地基持續(xù)沉降現(xiàn)象。在排水作業(yè)后,還要加強施工質(zhì)量控制,有效處理地基問題,使其保持穩(wěn)定??刂坪弥行狞c和樁底位置,確定數(shù)值標準,在進行壓實工作時,確保達到計劃要求規(guī)定的操作標準。在借助外力進行作業(yè)時,要注意施工時盡量避免發(fā)生土層破壞問題,對于各個方面的影響進行綜合考慮。通過實驗判斷次數(shù)、深度、停止時間等因素的最佳使用數(shù)據(jù),以進行精準施工??刂坪秒娏骱烷g歇時間,保證施工操作步驟嚴謹,給地基足夠的時間進行沉降工作[3]。合理正確地使用技術(shù)手段,可以有效減少施工時間,提高工作效率,從而增強軟土地基的穩(wěn)定性和承載能力。
通常情況下,在對軟土地基問題采用碎石樁法時,主要是因為地基土壤的條件較差,通過空隙填充材料困難,無法保證充分填充,所以采用此技術(shù)手段。對于銜接縫隙的填充和土層整體穩(wěn)定提升這兩個方面,通過碎石樁技術(shù)都可以進行控制。針對部分細小誤差,采用該技術(shù)可以合理調(diào)整,減少因出現(xiàn)不良影響而造成的問題,達到地基優(yōu)質(zhì)固結(jié)控制的效果。在使用該技術(shù)時,要保持設(shè)備操作的持續(xù)性,從而獲得較好的處理應(yīng)用,使地基趨于穩(wěn)定。
3.2 強化夯實技術(shù)
強化夯實技術(shù),主要是在路政橋梁工程施工中解決軟土地基松軟問題,提高建筑的穩(wěn)定性。針對軟土地基出現(xiàn)的問題,可以采用該技術(shù)。首先,要將強夯機放置在較平穩(wěn)的位置開展作業(yè)。然后,操作機器對軟土地基的土層進行反復多次的捶打,利用機械抬起落下產(chǎn)生的沖擊波對地基形成壓實的壓力,加強施工建設(shè)土層的承載力。在此過程中,若遇到飽和性強的無粘性土,采用該技術(shù)會使土層逐漸發(fā)生液化反應(yīng),出現(xiàn)土層結(jié)構(gòu)破壞的情況。因此,要重視進行建筑施工計劃操作,保證加固效率和質(zhì)量,從而做好土層密實處理。
出現(xiàn)地基不穩(wěn)定和施工難度大的建筑問題時,就可以采用強化夯實技術(shù)減少地基處理時間,避免發(fā)生地面沉降現(xiàn)象,從而保護地基,提高整體的結(jié)構(gòu)性和穩(wěn)定性。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展計劃,在使用該技術(shù)時,要盡量保證不影響其他建筑施工設(shè)備使用。采取措施后,盡快在地面填土前將多余水分排出,提高地基的壓縮能力和堅固強度。
在應(yīng)用強化夯實技術(shù)時,要對施工現(xiàn)場進行實地勘察并觀察天氣因素,綜合各方面的影響進行計劃,最后開展施工工作。由于該技術(shù)具有影響范圍小、使用設(shè)備小巧等優(yōu)勢,降低了軟土地基施工限制,因此夯實力度應(yīng)盡量保持在1 600 kN·m,穩(wěn)定提高地基的承載能力。
3.3 排水固結(jié)技術(shù)
排水固結(jié)技術(shù)主要在軟土地基含水量大時展開應(yīng)用。其主要是對軟土地基的土層水分進行處理控制,把多余水分排出,壓實土層,減少細小空隙,保證地基結(jié)構(gòu)各個位置的穩(wěn)定性。排水固結(jié)技術(shù)應(yīng)用,一般是對土層安放排水措施,從而提高穩(wěn)定性和安全性,對于地基結(jié)構(gòu)的承載、抗壓、抗剪能力,都提供一定的保護。該技術(shù)主要是在地基出現(xiàn)沉降和穩(wěn)定問題時進行應(yīng)用,在地基中設(shè)置排水體,根據(jù)建筑計劃的數(shù)值進行預判,排出多余水分,加強土層固結(jié),減少地基沉降速度,保證地基強度。排水固結(jié)技術(shù)為了加速土層的凝結(jié),使用排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng),在其中放置采用多種排水措施,縮短水分排出時間,增加地基抗剪強度,主要在飽和和軟弱土層進行,從而提高地基的穩(wěn)定性,泥炭土一般不采用該技術(shù)。
該技術(shù)主要有四種應(yīng)用類型。第一種是砂井法。其就是在軟土地基上填充土石,主要選擇滲透性較好的砂石和粉土。然后開始排水,推動土層快速沉降,減少水的含量。根據(jù)控制要求,采取有效措施,可以快速解決滲透性差的土層問題,增加其承載力,不影響工程進展。
第二種是堆載預壓法。采用大量土石對地基進行荷載預壓,消除建筑物的部分沉降,預壓荷載的大小是建筑地基的1.3倍,通過外力因素完成軟土地基的沉降工作。由于其較高的操作標準與使用范圍要求,在透氣性良好的地基土層不采用此技術(shù)。
第三種是電滲排水法。在路政橋梁施工的土層上插入電源,建立直電連接,并在準確位置進行通電。通過這一操作,將土層中的水恢復流動,集中聚集在陰極處,通過電流不斷滲出土層中,從而保證地基的施工建設(shè)使用。
第四種是真空預壓法。建立土層砂墊層,對其鋪設(shè)黏膜來提高保護。開啟真空泵,進行抽氣操作。采用真空方式進行水分的抽出工作,降低地下水位,以此減少地基孔隙壓力,增加土層強度,嚴格控制地基狀態(tài),方便開展建筑施工工作。
3.4 表面處理技術(shù)
在路政橋梁建筑施工時,多采用表面處理技術(shù)。在軟土地基土質(zhì)、表面、強度等方面出現(xiàn)問題時,使用該技術(shù)進行強化控制。地基因其觸變性、流變性、高壓縮性、低透水性等特征,建筑施工時在含水量大、沉降慢的影響下,采用表面處理技術(shù)進行有效處理。
該技術(shù)有兩種方式,第一種是砂石墊層法。在地基表面鋪設(shè)砂石,形成一層新的墊層保護,在建設(shè)施工時加強預壓工作強化,保證鋪墊效用。墊層材料選擇質(zhì)地堅硬的中砂、粗砂、碎石等,含泥量保持在4%左右,不含垃圾、殘渣等雜質(zhì)。砂石墊層的厚度大約在1 cm左右,將滲透水及時排出,既能吸水、提升穩(wěn)定性,又能降低含水量,使得土層固結(jié)。對于砂石墊層的施工,要嚴格按照國家標準規(guī)定進行操作。其質(zhì)量的好壞,直接影響地基的使用和效果。一般砂石使用在3 m左右的、透水性強的黏土中,保證地基在承重過程中有良好的滲透能力,從而提高承重力度和穩(wěn)定程度。
第二種是表面排水法。其一般解決含水量過多的地基問題。采用該技術(shù)手段對地基進行挖掘,設(shè)計挖溝槽,通過這種方式快速排出多余水分,穩(wěn)定地基表面的強度。在進行這些操作時,要注意盡量使用砂礫或者碎石。采用此技術(shù)在土質(zhì)較好的軟土地基上進行操作,效果更好,可以有效降低含水量,加強重力作用,把多余水分排泄出去。其技術(shù)含量不高,操作流程簡單,因此在軟土地基處理問題中獲得了大規(guī)模的使用。
4 結(jié)語
綜上所述,在路政橋梁工程施工時,軟土地基處理技術(shù)在建筑工作處理控制方面還要注意運用的方式和手段。針對不同情況采取對應(yīng)的技術(shù)進行處理,以此獲得最好的效果。同時,應(yīng)綜合考慮建筑施工和軟土地基的影響因素后,再開展施工工作,從而保證建筑施工的質(zhì)量標準達到國家規(guī)定要求,提升經(jīng)濟收益。
參考文獻
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