高速公路橋梁地基處理的技術(shù)和對策

盧維兵

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

1 高速公路橋梁地基處理技術(shù)簡析

地基處理技術(shù)一般是指運(yùn)用換填墊層法、強(qiáng)夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實(shí)水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法等，實(shí)現(xiàn)對工程的不良地基實(shí)施改造加固，并提高不良地基土的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。地基處理技術(shù)近年來發(fā)展迅速，在大量的理論研究以及工程實(shí)施的基礎(chǔ)上，取得諸多進(jìn)步，如對多種地基處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用性有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)、地基處理的能力有了一定的提高。但是，同時(shí)也應(yīng)看到我國的地基處理技術(shù)還相對較滯后存在著很多的不足，應(yīng)加強(qiáng)針對特定不良地基做出真正合理的地基處理技術(shù)的選擇和使用。

2 分析我國高速公路橋梁地基在處理技術(shù)上遇到的若干問題

2.1 在某種程度上，理論的施工設(shè)計(jì)方案脫離實(shí)際的施工方案

在現(xiàn)實(shí)中發(fā)現(xiàn)很多地基處理方案都與地基處理的實(shí)際施工方案不相適應(yīng)。所以高速公路在進(jìn)行橋梁地基施工過程中，地基處理技術(shù)存在的一個(gè)首要問題就是，原本所設(shè)計(jì)的施工方案會(huì)或多或少地和當(dāng)?shù)氐氖┕がF(xiàn)狀不相適應(yīng)。

一方面是因?yàn)榈鼗Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，對結(jié)構(gòu)體系缺乏仔細(xì)的研究和優(yōu)化，結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)構(gòu)造粗糙，材質(zhì)要求低。另一方面是因?yàn)橛?jì)算和設(shè)計(jì)不完善，如設(shè)計(jì)安全系數(shù)不恰當(dāng)，進(jìn)行有限元分析時(shí)對結(jié)構(gòu)邊界條件和傳力路徑認(rèn)識(shí)不清除，對施工方法、順序和施工荷載等結(jié)構(gòu)成橋性能的影響認(rèn)識(shí)不夠等。這些施工方案設(shè)計(jì)的缺陷都會(huì)很容易導(dǎo)致在施工過程出現(xiàn)孔的規(guī)格不合適，如:孔斜、塌孔、孔裂和縮孔等導(dǎo)致不能正常放下鋼筋籠。如果在裂縫或者溶洞處出現(xiàn)橋梁樁位時(shí)，就有可能造成漏漿和坍塌的事故，導(dǎo)致地基的不牢固，對整個(gè)高速公路橋梁的施工進(jìn)度和它的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響，增加了建橋的成本。最后，天氣的異常也會(huì)給施工帶來一定的影響，因此這些問題的預(yù)防都要在設(shè)計(jì)施工方案時(shí)進(jìn)行充分的考慮和監(jiān)測分析。

2.2 高速公路橋梁地基處理技術(shù)相對較滯后

我國高速公路橋梁地基的施工技術(shù)相對當(dāng)今日新月異的科技來說較為落后。地基處理在我國歷史久遠(yuǎn)，近幾十年來，隨著科技的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的新地基處理技術(shù)，在一定程度上改進(jìn)了傳統(tǒng)的地基加固方法。但是，很多橋梁施工人員都是根據(jù)自己平時(shí)一直保留下來的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行地基建造，不善于運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)地基處理技術(shù)。他們沒有對我國以及國外高速公路橋梁的地基處理技術(shù)問題進(jìn)行研究分析，并且缺乏對先進(jìn)地基處理技術(shù)的學(xué)習(xí)和利用。這樣就使得橋梁地基建造缺乏前瞻性和系統(tǒng)性，導(dǎo)致高速公路橋梁地基處理技術(shù)相對滯后。因此，我國橋梁地基施工中往往會(huì)容易出現(xiàn)很多難點(diǎn)，使得其在成本、效率以及安全性能上難以做到統(tǒng)一。

3 高速公路橋梁地基處理技術(shù)要點(diǎn)和應(yīng)對策略

3.1 應(yīng)根據(jù)實(shí)際地質(zhì)地形制定合適可用的地基處理方案

地基處理的核心是處理方案的正確制定與實(shí)施。我們應(yīng)該要因地制宜、科學(xué)分析，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地形、流沙情況、水勢大小等制定一套既實(shí)際可用又技術(shù)創(chuàng)新的地基處理方案。古人說沒有兩片一模一樣的葉子，同樣的，我國土地寬廣，也沒有兩處一模一樣地質(zhì)地形的土地。在進(jìn)行橋梁地基施工方案設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員一定要進(jìn)行可靠的地質(zhì)水文監(jiān)測，綜合考慮各種因素，如橋梁的體型、剛度、結(jié)構(gòu)受力體系、建筑材料和使用要求，荷載大小，地基土的類別，經(jīng)濟(jì)條件等。對地基條件復(fù)雜、需要應(yīng)用多種處理方法的重大工程還要詳細(xì)調(diào)查施工區(qū)內(nèi)地質(zhì)地形的成因地基成層狀況軟弱土層厚度地下水情況及地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種車輛的增加，車輛載值增大，導(dǎo)致高速公路橋梁的實(shí)際承受的載重值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論值。這時(shí)就需要在橋梁地基處理方案以及橋梁設(shè)計(jì)規(guī)格方面做適當(dāng)?shù)目紤]。

地基處理方案的制定可按下列步驟進(jìn)行。

(1)搜集詳細(xì)的高速公路橋梁地基的地質(zhì)、水文及地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)資料。

(2)根據(jù)地形地貌、橋下江河特征、周圍壞境等因素初步選定幾種可供考慮的地基處理方案。

(3)分別從處理效果、建筑材料、安全性能、經(jīng)濟(jì)技術(shù)、施工進(jìn)度和難度等方面進(jìn)行認(rèn)真的分析篩選出最佳的地基處理方案。

(4)對已選定的地基處理方案，可在有代表性的地基場地上進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場試驗(yàn)性施工，并進(jìn)行必要的測試以驗(yàn)算設(shè)計(jì)參數(shù)和檢驗(yàn)處理效果，如達(dá)不到要求應(yīng)查找原因采取措施或修補(bǔ)設(shè)計(jì)。

綜合分析，堅(jiān)持因地制宜、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量的原則制定高速公路橋梁地基處理方案，力爭獲得最佳的處理效果。

3.2 不要盲目追新，但要學(xué)會(huì)掌握并且運(yùn)用先進(jìn)的地基處理技術(shù)

地基處理的目的是利用換填、夯實(shí)、擠密、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法進(jìn)行加固，用以改良地基土的工程特性。針對地基的不同情況，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)地形有選擇地采取相應(yīng)的地基處理技術(shù)。運(yùn)用科學(xué)合理的先進(jìn)技術(shù)是做好我國高速公路橋梁建設(shè)在科技方面上的重要舉措。當(dāng)今社會(huì)，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。在很多領(lǐng)域中科技越來越發(fā)達(dá)，應(yīng)用越來越廣泛。橋梁地基建設(shè)人員應(yīng)該加強(qiáng)在橋梁建設(shè)中對先進(jìn)地基處理技術(shù)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用。因?yàn)殪`活使用一些先進(jìn)的地基處理技術(shù)可以大大提高高速公路橋梁地基施工的速度，降低成本，并且使其操作方便，工程質(zhì)量和安全性能也大大的提高。如CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)就比傳統(tǒng)的地基處理方法先進(jìn)優(yōu)越。我們要做到認(rèn)真研究地基處理技術(shù)，分析探討和掌握地基處理的先進(jìn)技術(shù)，這樣才能在橋梁地基處理中做到工期短、成本低、質(zhì)量好，得到一個(gè)更好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

我們要采用先進(jìn)的地基處理技術(shù)，但是切不可一味盲目的追求使用新技術(shù)而忽略在實(shí)際的橋梁地基施工中能不能用并且合不合適使用新技術(shù)。我們要學(xué)會(huì)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地形、流沙、土壤等問題分析檢測，因地制宜，合理地運(yùn)用先進(jìn)的地基處理技術(shù)取代滯后的地基處理方法。

［1]張磊.高速公路橋梁地基處理的技術(shù)和對策［J］.建筑，2011，(9).

［2]劉雪飛.地基處理技術(shù)及方法［J］.中小企業(yè)管理學(xué)科(下旬刊)，2009，(3).