孫思遠(yuǎn)
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路橋施工中受到土質(zhì)因素與人為因素的影響,導(dǎo)致路面穩(wěn)定性遭到破壞,路基在后續(xù)的使用中出現(xiàn)變形等問題,樁基礎(chǔ)加固技術(shù)是提高土壤穩(wěn)定性的重要施工技術(shù),可以加固土壤,穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu),提高路橋施工的穩(wěn)定性,延長路橋的使用壽命[1]。
路面穩(wěn)定性較差是路橋施工中經(jīng)常遇到的問題,出現(xiàn)問題的主要原因是在施工的過程中挖出的土壤放置時(shí)間較長,路橋施工周圍空氣水分含量較大,而且土質(zhì)的硬度較小,所以放置時(shí)間較長會導(dǎo)致土質(zhì)軟化,軟化后逐漸變硬,土質(zhì)結(jié)構(gòu)極為不穩(wěn)定,嚴(yán)重影響了路面的穩(wěn)定性。出現(xiàn)路面不穩(wěn)定的主要原因分為兩方面,一方面是土質(zhì)自身的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,空隙較多,水分含量較大。另一方面是土壤在施工攪拌時(shí)絮狀結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致了土壤內(nèi)出現(xiàn)流動現(xiàn)象,原有土質(zhì)的穩(wěn)定性完全遭到破壞,影響了后續(xù)的施工。
在路橋施工的過程中會出現(xiàn)不均勻沉降的問題,造成后續(xù)路基的坍塌、裂縫等質(zhì)量問題。不均勻沉降的主要原因包括:首先,施工的過程中路橋存在軟土地基,軟土地基的土質(zhì)松軟,而且土壤中含有大量水分,土質(zhì)結(jié)構(gòu)極為不穩(wěn)定,處理不當(dāng)會導(dǎo)致不均勻沉降的問題。其次,地基加固時(shí)勘察數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,加固地基時(shí)選擇的加固方式錯(cuò)誤,所以在地基施工后會出現(xiàn)地面沉降、傾斜,嚴(yán)重可能導(dǎo)致地基坍塌等嚴(yán)重問題。
路橋施工中路基變形是威脅施工質(zhì)量的主要問題,出現(xiàn)該問題的原因包括:土質(zhì)問題,含水量較大的土質(zhì)松軟,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,在施工的過程中容易變形。其次,施工方案不合理,路橋施工周圍的土壤在施工時(shí)會受到外界自然因素與人為因素的影響,但施工方案設(shè)計(jì)時(shí)并未考慮這些因素,也未能考慮土體的修復(fù)程度,在施工結(jié)束后會導(dǎo)致地基整體變形,所以會出現(xiàn)路基形變等問題。最后,設(shè)計(jì)方案存在問題,設(shè)計(jì)忽視了路橋使用的位置,如果路橋的壓力較大,地基穩(wěn)定性較差的情況下,在后續(xù)使用中地基會出現(xiàn)變形的問題。另一方面,出現(xiàn)軟土地基時(shí),軟土地基不能承受外界過多的壓力,超出路基的荷載時(shí),路基受到外界壓力的影響,進(jìn)而發(fā)生變形的問題。
路橋施工中,針對軟土地基和路橋施工中的質(zhì)量問題,可以使用樁基礎(chǔ)加固技術(shù)。人工挖孔技術(shù)屬于灌注樁加固技術(shù),該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是成本較低,使用安全,適用于大部分的土壤環(huán)境,對周圍環(huán)境的污染程度較小。在路橋施工中使用人工挖孔需要注意人工挖孔的樁直徑需要大于800mm,施工人員首先要對周圍的地下水、地下管線、建筑分布進(jìn)行了解,根據(jù)工程的實(shí)際情況抽取地下水,提高挖孔的施工質(zhì)量,但不能抽取過多,防止地面塌陷。在施工中還需注意周圍建筑的分布,避免路橋施工影響周圍居民的正常生活。
樁基加固技術(shù)中護(hù)筒埋設(shè)技術(shù)占據(jù)了重要地位,首先,護(hù)筒材料選擇要選擇鋼板作為施工材料,鋼板的厚度在4mm-8mm之間,護(hù)筒的長度在高度在1.5mm-2.0mm之間。其次,護(hù)筒的內(nèi)徑至少大于鉆頭樁徑的100mm,護(hù)筒的高度要高于地面的0.15-0.3mm。護(hù)筒的主要作用是保護(hù)樁孔、確定樁位的作用,護(hù)筒的定位是在橫縱軸線的中心位置,護(hù)筒坑開挖完成后需要對坑底進(jìn)行清理、整平工作,保障護(hù)筒的位置能在軸線的中心位置。護(hù)筒位置確定后向周圍回填粘土并且夯實(shí),在不同的土層護(hù)筒的埋設(shè)是需要調(diào)整的,例如,護(hù)筒埋設(shè)的位置是粘性土層,埋設(shè)的深度要在1m以上,土層為砂質(zhì)時(shí),埋設(shè)的深度需要在1.5m以上。護(hù)筒埋設(shè)完成后需要進(jìn)行反復(fù)的核查與校正,確保護(hù)筒的位置在橫縱軸的中心線[2]。
打樁機(jī)定位主要是使用了十字交叉的方式進(jìn)行定位,具體的方式是:在護(hù)筒上安放十字線,十字線的交叉點(diǎn)與標(biāo)樁要完全重合。最后移動樁機(jī)的位置,使樁機(jī)鋼絲繩與交叉點(diǎn)重合。在樁機(jī)定位后需要進(jìn)行校對,樁機(jī)的底座要始終保持水平狀態(tài),轉(zhuǎn)盤、樁位的中心點(diǎn)要保持在同一水平線上,最后固定樁機(jī)的位置。在施工過程中要定期對樁機(jī)的位置進(jìn)行檢查,防止樁機(jī)偏移影響施工效率。
預(yù)制樁施工主要有兩種施工方式:振動法與錘擊法,二者的原理相同,但兩者在實(shí)際的操作中卻有所差別。振動法與錘擊法的共同點(diǎn)都是先確定樁頂?shù)母叨?,然后根?jù)施工現(xiàn)場以及工程要求確定預(yù)制樁方向。
在施工中首先要明確預(yù)制樁的高度和預(yù)制樁的方向,然后再進(jìn)行打孔。最后根據(jù)施工的方法使用不同的方式將樁基打入鉆孔內(nèi)。在樁柱澆筑時(shí)要從樁的頂部開始進(jìn)行澆筑,保護(hù)層的控制要在2.5m左右,在澆筑后要對柱樁進(jìn)行沉淀。在沉樁時(shí)選擇靜力壓樁技術(shù),將澆筑后的鋼筋籠放置到制定的位置后,然后將鋼筋籠樹立借助靜力壓樁機(jī)的壓力將樁柱壓入地下,但是這種技術(shù)對周圍土層的破壞性較大,在施工時(shí)要注意水壓的變化。在預(yù)制樁實(shí)際施工的過程中要保障施工的連續(xù)性,以此保障管樁的密度達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。操作中出現(xiàn)連續(xù)性中斷時(shí),會導(dǎo)致管樁脫節(jié),密度不均勻,甚至影響了管樁的高度[3]。
綜上所述,在路橋施工的過程中因?yàn)橥寥澜Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,出現(xiàn)軟土地基的情況,嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量。因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案不合理,施工技術(shù)不到位,導(dǎo)致路橋在后續(xù)的使用中出現(xiàn)變形、坍塌、裂縫等問題,甚至縮短了路橋的使用壽命。對此在路橋施工中使用樁基礎(chǔ)加固技術(shù),對軟土地基進(jìn)行加固,并且嚴(yán)格規(guī)定樁基礎(chǔ)加固技術(shù)的施工標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)路橋施工的實(shí)際選擇科學(xué)的施工標(biāo)準(zhǔn),從而提高樁基礎(chǔ)加固技術(shù)的使用效率,保障路橋施工的質(zhì)量。