【摘要】隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、國(guó)家政策的不斷完善以及道路交通運(yùn)輸事業(yè)的不斷進(jìn)步,我國(guó)道路橋梁工程建設(shè)無(wú)論是速度還是規(guī)模上都取得了重大突破。本文結(jié)合工程實(shí)際,對(duì)道路橋梁的軟土地基施工技術(shù)和施工方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,以供同仁參考。
【關(guān)鍵詞】道路橋梁;施工技術(shù);軟土路基
1、工程概況
祁臨高速公路(山西省祁縣至臨汾高速公路)是國(guó)道主干線二連浩特至河口段公路在山西省境內(nèi)的一段,是山西省規(guī)劃建設(shè)的“三縱八橫”公路網(wǎng)中溝通全省南北“中縱主干線”大同至運(yùn)城高速公路的重要組成部分。
祁臨高速公路K912+558~K912+649段位于山西省靈石縣境內(nèi)的韓信嶺一帶,地貌上為黃土梁峁、溝壑地貌類(lèi)型。梁峁上部為第四系黃土覆蓋,下部為具有膨脹性的亞粘土,局部為沖洪積的卵石層,基座石炭系的砂泥巖。本文就祁臨高速公路第5合同段的軟土路基處理進(jìn)行研究。
2、軟基處理方法
軟基處理方法很多,國(guó)內(nèi)外均有大量的成功經(jīng)驗(yàn)可供參考,根據(jù)祁臨高速公路軟土的實(shí)際狀態(tài)和施工條件,本段軟基處理,主要采用以下幾種方法。
2.1對(duì)于有沉積的軟土層
有沉積的軟土層含水量大,壓縮性高,強(qiáng)度低,透水性差,埋藏較厚,在路堤荷載作用下會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的沉降,并且沉降延續(xù)時(shí)間長(zhǎng),地基承載力和穩(wěn)定性不夠,因而對(duì)于這種深層性軟弱地基的處理根據(jù)排水固結(jié)法,在軟土中設(shè)置豎向排水通道,鋪設(shè)水平排水墊層,對(duì)地基施加固結(jié)壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。在祁臨高速公路第五合同段的施工中,主要采用了擠密法和粉噴樁法對(duì)有沉積的軟土層進(jìn)行處理。
(1)擠密法
土和灰土擠密樁法是利用在形成樁孔過(guò)程中側(cè)向擠壓作用擠密樁間土,然后將樁孔用灰土或素土分層密實(shí)夯填。用灰土夯填被稱(chēng)為灰土樁擠密法,用素土夯填被稱(chēng)為土樁擠密法?;彝梁屯翗斗ǘ鄶?shù)用于處理厚度比較大的填土地基和濕陷性黃土,因?yàn)榛彝梁屯翗斗ǘ季哂芯偷厝〔?、深層擠密和原位處理的特點(diǎn)。石灰樁法采用人工地基和機(jī)械地基成孔灌入一定比例的火山灰、爐渣、粉煤灰或石灰塊等進(jìn)行夯實(shí)和振密形成樁體,石灰體含有的摻合料和生石灰拌合之后水分發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致生石灰體積膨脹,這個(gè)時(shí)候就容易發(fā)生堵管的現(xiàn)象。本工程灰土樁擠密法的應(yīng)用,收到了良好的效果。
(2)粉噴樁
清除障礙,保持場(chǎng)地的平整,當(dāng)施工的場(chǎng)地不能滿(mǎn)足機(jī)械行走要求的時(shí)候就要鋪設(shè)碎石和砂土墊層;對(duì)于低洼的施工場(chǎng)地就要采用回填粘性土的方法。在進(jìn)行粉噴樁施工之前要準(zhǔn)備施工場(chǎng)地工程地質(zhì)報(bào)告、土工試驗(yàn)報(bào)告、原地面高程測(cè)量資料和數(shù)據(jù)表、粉噴樁設(shè)計(jì)樁位圖等。粉噴樁施工工藝都是根據(jù)設(shè)計(jì)的要求實(shí)測(cè)和配比進(jìn)行的,同時(shí)各項(xiàng)的參數(shù)也都是由試樁確定的,通過(guò)試樁可以確定攪拌速度、單位時(shí)間的噴粉量、鉆進(jìn)速度、提升速度等。
2.2對(duì)于淺層性軟弱地基
對(duì)于淺層性軟弱地基,我們可以采用強(qiáng)夯法、土工格柵、換填法以及綜合性淺層處理等,在祁臨高速公路第5合同段的施工中,地基情況復(fù)雜,本著保證工程質(zhì)量,節(jié)約工程造價(jià)的宗旨,結(jié)合工程實(shí)際地質(zhì)情況,綜合采用了多種軟弱地基的處理方式。
(1)強(qiáng)夯法
對(duì)于砂土地基及含水量在一定范圍內(nèi)的軟弱粘性土地基,可采用重錘夯實(shí)或強(qiáng)夯。強(qiáng)夯后地基承載力可提高3~4倍,壓縮性可降低200%~1000%。其特點(diǎn)是:工藝簡(jiǎn)單,效果好,速度快,費(fèi)用比較低,節(jié)省材料,不需要預(yù)壓,適用土層范圍廣,但對(duì)于飽和的淤泥質(zhì)黏土和淤泥則要慎重,否則容易出現(xiàn)橡皮土等不良現(xiàn)象。在臨高速公路(山西省祁縣至臨汾高速公路)中,此種方法是很常見(jiàn)的,甚至是在其他方法是用后,再采用此方法進(jìn)一步加固,效果顯著。
(2)土工格柵
對(duì)于沉降量不大的路堤,高路堤填土適當(dāng)采用土工布(格柵)墊隔,限制了軟基和路基的側(cè)向位移,增加了側(cè)向約束,從而降低應(yīng)力水平,加強(qiáng)路基剛度與穩(wěn)定性,提高路基的水平橫向排水,使荷載均布。采用土工布(格柵)覆蓋攤鋪,既提高路基剛度,也使邊坡受到維護(hù),有利于排水,增加地基穩(wěn)定性。其施工工藝比較簡(jiǎn)單,不需要特殊設(shè)備,但土工織物受材料、編織方式、實(shí)驗(yàn)方法等因素的影響,性能差異較大,而且加筋效果與施工速度有關(guān),施工速度越快,加筋效果越好,反之則不明顯。
(3)換填法
換填法是將地基中原本的軟土挖除掉,然后再用穩(wěn)定性比較好的石、土進(jìn)行回填。如果軟土厚度較薄,離地面比較近,表面有腐泥,甚至地面上有稻田、魚(yú)塘或蝦池,那么就可以直接把這些軟土、腐泥挖掉,用適宜的選料或優(yōu)質(zhì)砂礫進(jìn)行換填,以達(dá)到徹底消除隱患的目的。在祁臨高速公路(山西省祁縣至臨汾高速公路)的某一標(biāo)段內(nèi),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘測(cè)情況,我們采用了開(kāi)挖換填法,用機(jī)械或人工把影響路基穩(wěn)定性的軟土挖除,用無(wú)侵蝕作用的低壓縮性散體材料置換,并分層夯實(shí)。按軟土層的分布形態(tài)與開(kāi)挖部位,有全面開(kāi)挖換填和局部開(kāi)挖換填。開(kāi)挖換填的深度一般在2m以?xún)?nèi)。開(kāi)挖的邊坡應(yīng)根據(jù)深度與土的抗剪強(qiáng)度確定,一般為1:1左右。開(kāi)挖換填所用填料一般有工業(yè)廢渣、砂卵石、灰土及碎石等,本工程采用了三七灰土進(jìn)行了換填,收到了良好的效果。
(4)綜合性處理法
為了鞏固軟基處理的質(zhì)量,部分地段采用綜合性處理,首選對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況做了充分考察,經(jīng)過(guò)驗(yàn)算,某一種處理方式不能達(dá)到預(yù)期的效果,可以采用多種處理方式相結(jié)合。在臨高速公路(山西省祁縣至臨汾高速公路)的某一標(biāo)段內(nèi),就綜合采用了換填法和強(qiáng)夯法相結(jié)合,對(duì)于那些填土厚度比較高的路段,就需要采用其他的方法,在完成填土工作之后,為了使加固效果更佳明顯,還需采用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理以滿(mǎn)足要求。
3、施工觀測(cè)
在進(jìn)行軟土地基路基的施工時(shí)候需要注意動(dòng)態(tài)觀測(cè),所謂的動(dòng)態(tài)觀測(cè)就是指觀測(cè)地基的穩(wěn)定和沉降,在地形變化大、條件差、土質(zhì)調(diào)查點(diǎn)附近和設(shè)計(jì)問(wèn)題多的部位等地方都應(yīng)該設(shè)置好觀測(cè)點(diǎn),并且在施工期間同步進(jìn)行跟蹤觀測(cè)。在觀測(cè)完成后,將所測(cè)得觀測(cè)結(jié)果的資料進(jìn)行整理并繪制成果曲線,利用于測(cè)量結(jié)果來(lái)指導(dǎo)接下來(lái)的設(shè)計(jì)和施工。
祁臨高速公路地基情況比較復(fù)雜,且需要處理的軟基的數(shù)量比較多,因此,所采用的處理方式就多種多樣。不同的路段就需要采取不同的處理措施。對(duì)于那些處理完之后的軟弱地基,需要施工觀測(cè),在處理結(jié)果達(dá)到或超過(guò)沉降和承載力的基本要求之后,才能進(jìn)行下一步施工。其中施工觀測(cè)包括地基承載力觀測(cè)、水平位移觀測(cè)、沉降觀測(cè)、孔隙水壓力觀測(cè)、土壓力觀測(cè)等多方面的觀測(cè)。
4、結(jié)束語(yǔ)
綜上可知,在橋梁施工的過(guò)程中,遇到軟土地基的情況,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況,確定合理的施工方法,雖然每種方法都有其自身的局限性,但是只要是符合設(shè)計(jì)要求,本著節(jié)約成本而收到良好效果的原則,是可以采取此施工方案的。
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