董震
山東省公路橋梁建設有限公司 山東濟南 250000
我國土面積遼闊,不同區(qū)域有截然不同的地形地貌條件,因此導致路橋工程項目施工難度較高。隨著人們對路橋工程質量提出更高的要求,施工企業(yè)需要結合地形地貌條件、環(huán)境條件等選用合理的軟土地基處理技術,才能加強路橋工程綜合承載能力與施工安全性,從而促進我國路橋工程獲得進一步發(fā)展。
軟土地通常表現為灰色為主細小顆粒,且土質均為軟土的地質,軟土地基復合空隙比值小于1.01,天然含水量不會超過液限。第一,軟土抗剪強度較低,同時軟土地基地抗剪強度與排水固結條件、加荷速度之間存在十分緊密的關系,通常在排水基礎上,軟土地基抗剪強度與固結程度之間呈成比例的關系,如果固結程度提升,會隨之增加軟土地基地抗剪強度;反之若固結程度下降,也會降低軟土地基地抗剪強度。第二,軟土地基具備很強的壓縮性特點。其壓縮性主要受到含水量、液限的影響,這也是導致軟土地基承受較大載荷后會出現形變的主要原因。第三,軟土地基滲透性較弱,由于軟土地基普遍存在縫隙較多、含水量很高的情況,因此造成軟土地基抗剪強度較差[1],且極具壓縮性。
表層處理技術通常應用于強度較低的軟土地層加固處理中,可以將其劃分為砂墊層處理技術與表層排水處理技術。第一,砂墊層處理技術。將0.5-1.2m的砂墊層鋪設于含水量較高、強度較低的地層上方,可有效提升軟土地層穩(wěn)定性,與此同時,由于砂墊層具有極強的排水性能,可大幅提升地層排水效果,減少地層含水量,使軟土地基獲得加固。第二,表層排水處理技術。這種處理技術應用時,需要在地基填土之前對地表進行排水處理,降低地層含水量,使軟土結構獲得加固。
涵洞與道路作為路橋工程的核心施工內容,通過采用涵洞處理技術,可使基礎擴張、整體機構獲得重新構造,可有效降低施工難度,幫助企業(yè)節(jié)約施工成本。使用該處理技術過程中,對于橋臺與路堤部分[2],可架設粉噴樁或砂樁,使軟土地基穩(wěn)定性獲得提升,縮短橋臺與路堤之間的沉降差。若路堤高度較高,會增加地基處理難度,因此可使用橋梁架設的方式進行有效處理。
軟土地基處理過程中經常會應用強夯處理技術,這種技術十分成熟。主要是依據物理方法,將重物從高空下落,從而在軟土地基上形成巨大的沖擊力,經過反復敲擊壓實后,逐漸縮小軟土土質之間比較寬松的孔隙,從根本上提升軟土地基強度與承載能力。使用強夯處理技術可降低操作難度,同時獲得更好的軟土地基處理效果,甚至可使軟土地基地強度提升至3-4倍[3]。但這種處理技術在應用過程中也會存在一定問題,由于重物從高空落下,砸至地面后會產生極大的沖擊力并形成震動,施工企業(yè)在施工過程中應在施工現場周邊建設隔音墻,可有效減少振動導致的影響。
應用這種處理技術過程中,會將優(yōu)質土壤運送至施工現場內,將原本強度較弱的軟土進行替換,從而增強地基地承載能力,避免在施工與使用過程中出現塌陷、沉降等問題。一般來說,可在暗洪、暗溝等場地內使用這種處理技術,從而降低施工難度、提升處理效果。但這種處理技術會消耗大量施工成本,無法應用于長期工程項目中。
使用這種處理技術時,施工人員會在軟土地基內設置垂直排水樁,可減少排水距離,加強地基排水固結處理效果,提升綜合抗剪強度。由于垂直排水樁會應用各種施工材料,主要可劃分成砂井與紙板排水兩種類型。其中砂井排水處理法,會依據砂漿不同施工工藝,采用打入式、振動式、水射式等操作方式。這種處理技術通常還會結合加載法、緩速填土法共同使用,可對均勻、厚度較高的軟土地基達到良好的處理效果,但無法對泥炭地基形成有效處理。為增強穩(wěn)定性,應將填土坡面下方作為主要處理對象;為避免出現沉降問題,應將路基頂面寬度下方位置作為主要處理對象。對排水砂井進行處理過程中,應綜合考慮施工方法、砂井直徑、排水距離與改良范圍,之后對穩(wěn)定性與沉降進行計算,若無法滿足施工條件,應重新收集數據并進行計算。
這種處理技術可對路基土質特性進行改變,實際使用灌漿加固處理技術過程中,施工人員應依據施工要求對建筑材料進行合理配比并充分攪拌,制作成流漿材料,之后利用壓力泵或與其他施工機械,將混合完成的灌漿在軟土中進行噴射,確保軟土與灌漿材料完全融合,待灌漿材料徹底凝固后,軟土地基也會獲得良好固化,達到增強軟土地基承載能力的處理效果。近幾年來由于路橋施工技術獲得持續(xù)進步,使用灌漿加固處理技術過程中還可以在其中加入顆粒狀混合材料,可進一步提升軟土地基處理效果。
軟土地基處理技術有多種類型,因此在實際開展路橋施工過程中,應結合工程項目特點、標準與要求,選擇合理的軟土地基處理技術,從而加強地基承載能力,避免發(fā)生沉降、塌陷等問題,確保路橋施工質量與效率。