柏 潔
【摘 要】路橋工程是當(dāng)今社會(huì)交通建設(shè)的重要組成部分,路橋建筑施工的質(zhì)量決定了路橋在未來(lái)幾十年的使用狀況。路橋建設(shè)中的軟土地基是增加了工程建設(shè)的難度,因?yàn)檫@種難以施工的地質(zhì)結(jié)構(gòu)在很大程度上影響了路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,給后續(xù)的建筑工程帶來(lái)安全隱患。施工單位要想在建筑過(guò)程中提高施工質(zhì)量、加快施工進(jìn)度,就要利用新技術(shù)、新手段,及時(shí)處理路橋建筑過(guò)程中遇到的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】路橋;軟土地基;施工;新技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,路橋建筑的新技術(shù)如雨后春筍般映入人們的眼簾。新的技術(shù)手段有效地克服了軟土基地施工難、隱患多的困難,使我國(guó)路橋的軟土地基建筑施工質(zhì)量邁向了一個(gè)新的臺(tái)階。
一、軟土地基的特點(diǎn)與危害
顧名思義,軟土指的是土質(zhì)稀松的粘土,這種土質(zhì)含水較多、抗壓能力不強(qiáng)、不易成型、承載能力太弱等特點(diǎn)。軟土的主要組成部分是粉土和粘土,這類(lèi)土壤含有很多細(xì)微的顆粒、孔隙較大的泥炭,這就造成了軟土地基固結(jié)慢、變形大、強(qiáng)度低的特點(diǎn)。在軟土地基上建設(shè)路橋遇到的最大難題是穩(wěn)定與沉降。路橋軟土地基施工容易遇到的問(wèn)題主要分為以下幾個(gè)方面:
1、積水問(wèn)題
由于軟土不易成型,表層的積水會(huì)造成路橋沉降與開(kāi)裂,深層的積水會(huì)造成地面的大范圍沉降。
2、沉降的問(wèn)題
沉降會(huì)嚴(yán)重影響路橋的功能。當(dāng)開(kāi)始動(dòng)工時(shí),地基周?chē)牡孛鏁?huì)產(chǎn)生一定程度的沉降。鄰近的建筑物如果負(fù)荷過(guò)大或者隔得太近會(huì)使路橋產(chǎn)生傾斜。軟土的土質(zhì)分布不均勻、厚度差異等使得沉降也不均勻。大范圍的填土產(chǎn)生的負(fù)摩擦力會(huì)導(dǎo)致沉降加劇。
3、穩(wěn)定性和承載力的問(wèn)題
這類(lèi)問(wèn)題的成因有很多,主要包括一下幾個(gè)方面。
軟土不能承受路橋造成的土層壓力,使得穩(wěn)定性和承載力不能達(dá)到要求。稀疏的土層在動(dòng)工時(shí)很容易發(fā)生滑坡,增加了安全隱患。軟土地基的底面很容易產(chǎn)生隆起。在其它建筑物的附近動(dòng)工時(shí),會(huì)造成鄰近建筑物發(fā)生傾斜產(chǎn)生安全隱患。軟土孔隙注入水的壓力會(huì)造成地面的隆起。
4、其他問(wèn)題
交通工具經(jīng)過(guò)時(shí)容易造成震蕩。地勢(shì)較低時(shí)產(chǎn)生的積水容易造成建筑材料被腐蝕。
二、軟土地基新技術(shù)的處理原則與注意事項(xiàng)
路橋軟土的施工過(guò)程中,軟土的分布范圍很大、強(qiáng)度很低,這會(huì)提高地基的穩(wěn)定程度。所以,在施工過(guò)程中要加強(qiáng)控制地基的沉降,提高穩(wěn)定性。施工單位要重點(diǎn)探測(cè)地基的沉降深度,通過(guò)專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)團(tuán)隊(duì),實(shí)時(shí)檢測(cè)地基的穩(wěn)定度。
在施工過(guò)程中還要注意規(guī)劃的合理性,綜合季節(jié)、氣候等因素,在合適的時(shí)機(jī)動(dòng)工,合理利用時(shí)間以加快工程進(jìn)度。建筑過(guò)程中要注意對(duì)軟土地基硬殼表層的保護(hù),嚴(yán)格按照工程圖紙進(jìn)行施工統(tǒng)一安排,綜合進(jìn)行。
1、施工前要進(jìn)行科學(xué)周密的調(diào)研,對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)要有充分的了解,選擇有研究?jī)r(jià)值的土壤進(jìn)行試驗(yàn)。施工單位還要利用當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)局提供的資料,結(jié)合工期、水文資料、氣象等因素,選出最優(yōu)方案。
2、在施工的時(shí)候,要有雙向的指標(biāo),在控制彎沉指標(biāo)的同時(shí),也要注意壓實(shí)的程度等,總之一切以調(diào)高地基的整體穩(wěn)定性為目的。
3、施工單位要根據(jù)各路段軟土土質(zhì)的特點(diǎn)、土層厚度、工程成本、建筑條件等多種因素綜合考慮。分期修建,合力推進(jìn)工程進(jìn)度,從簡(jiǎn)易的路面開(kāi)始動(dòng)工,還要注意為后續(xù)工程的正常進(jìn)行提高保證。
三、軟土地基施工的新技術(shù)
1、置換法
置換法指的是用優(yōu)質(zhì)土壤代替不適合地基建設(shè)的軟土,旨在減少沉降,提高穩(wěn)定性。置換法主要包括一下三個(gè)方面:人工挖掘;填土自重;通過(guò)爆炸法將軟土排除。這種施工方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行,適合用于工期較短的工程。要提高可靠性,可以考慮人工置換。替代材料要選擇承受能力較強(qiáng)的粗粒土。
2、表層排水法
(1)添加劑法
如果地基的表層是粘土的話,就可以在粘性土里添加一些添加劑,這樣可以有效提高地基的壓縮性與強(qiáng)度,從而保證施工設(shè)備的良好運(yùn)行,同時(shí)也能起到增強(qiáng)填土穩(wěn)定性的效果。
(2)鋪墊材料法
有些地基的軟土土層分布很不均勻,很容易局部性沉降,甚至發(fā)生側(cè)向變位,解決策略是利用承受能力較強(qiáng)的鋪墊材料,已達(dá)到均勻支承建筑物的目的。減小軟土地基的局部沉降以及側(cè)向變位,以提高地基的承受能力。建筑過(guò)程中要注意地基的表層強(qiáng)度,結(jié)合實(shí)際情況使用正確的鋪墊材料。
(3)砂墊層法
這種方法主要針對(duì)軟土中的積水問(wèn)題。如果地基中表層的含水量過(guò)高,影響了建筑施工的穩(wěn)定性,可以利用砂墊層法解決。在軟土地基的表層加入適量的砂墊層,不僅可以加固土層,還能幫助砂墊層上面的土層排水。同時(shí),砂墊層還可以用作深層的排水有效降低地基深層的水位。通過(guò)這種措施,在路橋建筑施工中,各種施工機(jī)械就能夠正常運(yùn)行。對(duì)砂墊層的選擇不能草率,要綜合考慮工具體積、對(duì)地面造成的壓力、軟土地基的抗壓能力等多種因素。在鋪設(shè)砂墊層是要做到均勻有序。由于粉土的透水能力很差,用作砂墊層時(shí)要防止砂墊層對(duì)排水的阻礙。
3、加載法
加載法能夠使軟土地基在施工前預(yù)先沉降,從而提高軟土地基的抗壓能力。這種方法能夠有效防止施工過(guò)程中填土的沉降。有很多方法促進(jìn)軟土地基沉降,主要包括以下幾個(gè)方面。
(1)降低地下水位法
有些地基的中上部分布著砂層,可以通過(guò)降低地下水的水位來(lái)促進(jìn)沉降,同時(shí)還能保持土壤的粘性。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要考慮軟土層的深度。因此,當(dāng)?shù)鼗浇嬖谒词青徑兴磿r(shí),需要相應(yīng)地提高抽水量,降低地下水位。但是這種方法容易對(duì)抽水去以外的區(qū)域造成損壞,這就需要對(duì)抽水區(qū)加固防護(hù)。這樣在降低水位的同時(shí)還能避免對(duì)其他區(qū)域造成損害。
(2)填土加載法
在鋪裝結(jié)束時(shí),路面仍有少許參與的沉降量,這些沉降是不能避免的,但必須控制在一定的范圍內(nèi),這時(shí)可以采用填土加載的方法來(lái)解決上述問(wèn)題。這種方法需要考慮沉降的時(shí)間、工期的長(zhǎng)短等許多方面。在施工過(guò)程中要注意維持地基的穩(wěn)定,如果載重過(guò)大,難以維持穩(wěn)定,可以考慮緩速的加載法。沉降的具體時(shí)間是很難預(yù)測(cè)的,因此,在建筑過(guò)程中,要對(duì)沉降進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),防止沉降對(duì)地基的損壞。還要實(shí)時(shí)更新表層的殘余沉降量,直至達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
4、擠密法
這種方法的主要原理在于:在形成樁孔過(guò)程中,先側(cè)方向的將樁間土擠壓密實(shí),再將樁孔用灰土或者素土等材料填壓緊密。如果是用灰土進(jìn)行填壓,通常可以稱(chēng)為灰土樁擠密法,如果是用素土進(jìn)行填實(shí),就被稱(chēng)為土樁擠密法。這兩種方法的應(yīng)用范圍也相對(duì)固定,大多用來(lái)解決厚度大的填土地基、濕陷性黃土等問(wèn)題,因?yàn)檫@兩種方法都有就地取材、深層擠壓密實(shí)以及原位處理等特點(diǎn)。
四、結(jié)束語(yǔ)
路橋軟土地基的建筑質(zhì)量取決于對(duì)軟土地基的處理方法。施工單位在建筑過(guò)程中,必須根據(jù)實(shí)際情況采用合適的技術(shù)方案,充分利用新技術(shù)的優(yōu)越性,全面提高建筑施工質(zhì)量。相信通過(guò)新技術(shù)的不斷引進(jìn),我國(guó)路橋軟土地基的建筑質(zhì)量會(huì)更上一層樓。
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