徐 川
中鐵十一局集團第四工程有限公司
路橋施工中軟土地基施工技術(shù)探討
徐 川
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軟土地基是在道路橋梁施工中經(jīng)常碰到的一種地質(zhì)情況,這種地基具有不穩(wěn)定性,容易發(fā)生塌方等重大的災(zāi)害,究其原因,是軟土地基含水量高、有機物含量高、壓縮性大等特點造成的。在路橋工程中,軟土地基能夠?qū)β坊姆€(wěn)定性產(chǎn)生直接影響,因此必須要認清路基中存在的質(zhì)量問題,同時加強對施工技術(shù)要點的控制,只有這樣才能夠提高公路和橋梁的穩(wěn)定性和安全性,減少工程事故。鑒于此,本文主要分析路橋施工中軟土地基施工技術(shù)。
路橋施工;軟土地基;施工技術(shù)
由于軟土地基的形成原因各有不同,那么地基特性也是不一樣的,但是從整體上來分析,可以把軟土地基特性總結(jié)為以下幾點:特性之一,在軟土地基中的天然含水量所占的比例大概在為35%~70%區(qū)間;其二,由于在軟土當(dāng)中會有比較大的空隙比例,因此土粒間壓縮性比較高,壓縮系數(shù)在0.005~0.02區(qū)間,缺乏穩(wěn)定的連接結(jié)構(gòu);其三,軟土地基透水性不太好,缺乏很好的內(nèi)部滲水條件,大多數(shù)軟土透水系數(shù)在10-7cm/s~10-8cm/s區(qū)間;其四,其抗剪強度方面比較低;其五,軟土地基有結(jié)構(gòu)強度會因為受到靜置歷時的作用而出現(xiàn)恢復(fù)或降低,觸變性強。
2.1 對公路橋梁穩(wěn)定性的影響
松質(zhì)的土壤,帶有空隙的泥炭及砂礫的混合,通過對其進行壓實處理,則會形成軟土路基。其中,軟土路基的主要特征是:滲水性較小、比較容易壓縮,含水量較高以及抗壓性較差。因此,在實際的公路橋梁施工過程中,軟土土地由于上述幾點重要特點,導(dǎo)致在壓實的過程中不斷地被壓縮,一旦在壓實的過程中存在未能夠充分壓實的部分,則會對軟土地基的穩(wěn)定性造成不利影響,危及整個公路橋梁的穩(wěn)定性。
2.2 致使路面出現(xiàn)硬化的現(xiàn)象
首先,在實際的公路橋梁施工過程中,瀝青及混凝土是主要的施工材料。施工單位由于選取了不穩(wěn)定的材料,最終導(dǎo)致路橋的不穩(wěn)定性。此外,在鋪設(shè)路面時,鋪設(shè)材料的穩(wěn)定性較差,也可能會導(dǎo)致路橋內(nèi)部出現(xiàn)嚴重的開裂及硬化問題。
2.3 致使路面出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象
軟土地基中存在一個問題,即路面的沉降問題,路面沉降不利于公路橋梁正常使用。由于公路橋梁軟土層的過渡地帶長時間受到地下水的侵蝕,致使軟土層出現(xiàn)嚴重的水土流失現(xiàn)象,從而大大地降低了軟土地基的強度。
某工程的現(xiàn)狀地面標(biāo)高約為3.5m,其淤泥面積廣泛,并且厚度達到18-30之間,局部達到40m。天然量達到80%以上,壓縮系數(shù)和凝聚力分別為1.84MPa-1、4.0kPa。由此可見含水量高、滲透性低、孔隙比高、承載力低、抗剪強度低為其主要特點。
3.1 深層石灰攪拌技術(shù)
首先在軟土地基表層鋪填一層砂石,然后用大型機械進行砂石的粉碎,最后,也是最主要的:摻石灰。為提高軟土地基的承載能力,在進行地基改良時,由軟土地基的含水量高等特點可以和石灰進行攪拌進而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),加固地基。在采用這種方法的時候,值得注意的幾點是:①在鋪填砂石的時候,根據(jù)軟土地基的情況進行砂石層的鋪填,以方便大型機械的使用;②各類大型機械要準(zhǔn)備充分,如空氣壓縮機、粉體發(fā)送器等。③在進行摻石灰時,技術(shù)人員要提前分析軟土地基的特征,并進入路橋施工現(xiàn)場,進行土質(zhì)的分析,然后精確的計算出摻石灰的量。利用深層石灰攪拌技術(shù)進行軟土地基的優(yōu)點在于,不僅改進軟土地基的強固性,提高了軟土地基的承載力,防止地基不穩(wěn)造成的開裂、沉降等現(xiàn)象,提高保證路橋工程質(zhì)量。
3.2 粉噴樁加固處理技術(shù)
⑴軟土地基的勘察及各項報告。路橋施工隊伍在進行路橋工程施工前期,技術(shù)人員應(yīng)提前進入施工現(xiàn)場,如果出現(xiàn)大片的軟土地基,則需要選擇用粉噴樁加固處理技術(shù),因為其處理技術(shù)的優(yōu)點就是承載力強。做好軟土地基的探察并作出相應(yīng)的地址報告后,然后根據(jù)地質(zhì)報告作出粉噴樁的布置圖,并在施工現(xiàn)場作出精確的樁位標(biāo)示。同時,必須把施工現(xiàn)場的軟土地基的軟土全部挖出,清除干凈后,進行建筑材料的填充,并進行嚴密的碾壓,達到要求的標(biāo)準(zhǔn)。⑵材料及設(shè)備的準(zhǔn)備。主要材料:水泥、粉煤、生石灰;設(shè)備:攪拌鉆頭、粉體發(fā)送器等。注意在選擇材料時,看其是否質(zhì)量合格,生石灰是否存在雜質(zhì)。在使用前,做好仔細的檢查,以免耽誤工程。⑶進行工程施工:在粉噴樁加固處理技術(shù)中,工程施工是最重要的一個環(huán)節(jié)。它對圖軟地基的整改有著嚴重的影響,所以要特別注意。如施工隊伍在施工過程中使用鉆頭機,準(zhǔn)備使用前必須先對機械進行調(diào)整到最佳狀態(tài),進行操作時必須以由慢到快的節(jié)奏進行打鉆,達到樁底標(biāo)示高度的標(biāo)準(zhǔn)后,結(jié)束工作。嚴格按照前期準(zhǔn)備階段的數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn),以求達到最好的工程質(zhì)量。
3.3 高壓噴射注漿處理技術(shù)
高壓噴射灌漿方法和動力固結(jié)方法,有一定的相似之處。同過使用高壓噴射機械向軟弱地基深層進行注漿,應(yīng)用固結(jié)效果顯著的材料如水泥、粉煤灰等,以此提高地基的強度。為了使工程途中形成一個加固土體,需要將漿液與土粒進行強制攪拌使其混合凝固,就要發(fā)揮出高壓噴射注漿處理技術(shù)的高壓旋噴流切割破壞土體作用、混合攪拌作用。目前的路橋工程普遍高壓噴射灌漿技術(shù)分為高壓和超高壓,壓力已達到40mpa,固體直徑可達2米,施工深度在25米到40米區(qū)間,且強度穩(wěn)定。旋噴法可控制加固范圍,能夠連成一片,旋噴成垂直樁、水平樁和斜樁,只要適當(dāng)?shù)恼{(diào)配固化劑的用量,就可以使各種施工對象得到相應(yīng)的強度。
總之,對于路橋工程來講,軟土地基的施工技術(shù)仍舊是一個很大的技術(shù)難題,當(dāng)前,伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及路橋施工技術(shù)的不斷進入,這些發(fā)展推動了軟土地基的施工技術(shù)的革新,文章從道路橋梁建設(shè)項目中軟土地基的主要特點及其重要性出發(fā),分析了工程中軟土地基的幾項處理技術(shù)。
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