摘 要:近年來,我國交通運(yùn)輸業(yè)取得了較快的發(fā)展,路橋工程施工數(shù)量和施工規(guī)模不斷擴(kuò)大。但由于我國各地地質(zhì)條件存在較大的差異性,這也導(dǎo)致在路段施工過程中軟土地基情況十分常見。在軟土地基上進(jìn)行施工,構(gòu)造物會存在較大的沉降,甚至出現(xiàn)坍塌的問題,嚴(yán)重影響道路和橋梁使用的安全性。因此需要做好軟土地基處理工作,科學(xué)應(yīng)用軟土地基施工技術(shù),并注意軟土地基處理過程中的關(guān)鍵要素,確保路橋工程的質(zhì)量能夠得到有效的保障。
關(guān)鍵詞:路橋工程;軟土地基;施工技術(shù);處理
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國公路進(jìn)入了快速建設(shè)階段。在公路工程施工過程中,路基經(jīng)過軟土地基地區(qū)十分常見,這就需要對軟土地基進(jìn)行處理,提高軟土路基的強(qiáng)度,避免軟土地基發(fā)生沉降或是導(dǎo)致路堤側(cè)滑、土體隆起等問題發(fā)生。在對軟土地地基進(jìn)行處理時,需要有效的改善地基土性質(zhì),提高地基的穩(wěn)定性,避免地基變形問題的發(fā)生,有效的降低軟土地基對工程所帶來的不利影響。采用科學(xué)合理的施工技術(shù)來提高軟基處理的質(zhì)量,有效的保證在軟土地基上進(jìn)行路橋施工時的構(gòu)筑物的安全性。
1 路橋軟土地基處理的施工方法
1.1 堆載預(yù)壓法
在路橋工程施工過程中,過渡段路基如果發(fā)生沉降,極易導(dǎo)致變形問題發(fā)生。因此需要先對過渡段路基的沉降量進(jìn)行有效控制,這是防止路基沉降變形的主要措施。在施工前需要對軟基進(jìn)行處理,利用填土荷載來有效的提高地基的強(qiáng)度,加快地基固結(jié)的速度,減少施工完成后沉降的發(fā)生。可以利用專用機(jī)械在軟土地基局部范圍內(nèi)的軟土進(jìn)行加固,通過加固土樁并使其與樁間軟土之間形成復(fù)合地項,當(dāng)達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度要求時可以卸去荷載,再進(jìn)行路面的施工。利用堆載預(yù)壓法進(jìn)行處理,地基不會發(fā)生較大的固結(jié)沉降,可以通過路堤土填土的方法來有效的降低堆載的成本,在具體填筑施工過程中,可以采用分層分級施加荷載的方法來對加荷速度進(jìn)行有效控制,避免剪切力地基帶來破壞,逐漸提高地基的強(qiáng)度。截載預(yù)壓法相對已較為成熟,而且施工較為簡單,在施工過程中對于施工機(jī)械和材料沒有特殊的要求。但在利用堆載預(yù)壓法施工時,由于施工地軟土固結(jié)系數(shù)較小,在對軟土進(jìn)行排水固結(jié)時所需要的時間較長,這也使工期相對較長,在工期較緊的情況下,則需要將堆載預(yù)壓法與其他方法進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用。
1.2 真空預(yù)壓法
在軟土地基路段存在許多較為松散的物質(zhì),對于這些粉塵、微粒需要采用真空預(yù)壓法來對軟土地基進(jìn)行加固,并在地面進(jìn)行砂墊層鋪設(shè)。在具體實(shí)施過程中,路基結(jié)構(gòu)形式具有多樣性的特點(diǎn),這也使橋臺使用的混凝土結(jié)構(gòu)在剛度上也會存在一定的差異,在施工時通常會存在一定的過渡,從較大的剛度過渡到柔性填土路基結(jié)構(gòu)或是瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)上。這就需要在軟土地基處理過程中,需要針對各段強(qiáng)度不同來進(jìn)行強(qiáng)度過渡段設(shè)置,并將不透氣的密封膜覆蓋在其上面,使之與大氣有效的隔絕,利用真空裝置進(jìn)行抽氣,應(yīng)用大氣壓強(qiáng)差的原理來將密封膜內(nèi)的空氣排出,使其作用于軟土地基,利用這種方法不會對軟土地基帶來剪切破壞,能夠起到有效的加固軟土地基的重要作用。地基只有具備較強(qiáng)的承載力時,在路堤填土自重荷載與車輛荷載的聯(lián)合作用下才不會出現(xiàn)破壞及產(chǎn)生較大的沉降。利用真空預(yù)壓法進(jìn)行軟基加固時,不需要任何材料進(jìn)行堆砌,施工工藝較為簡單,而且施工過程中也不需要使用大型設(shè)備,對于大面積施工具有較好的適用性。
1.3 臺背路堤加鋪法
路橋過渡段路基施工過程中,需要采用土工格柵技術(shù),但單純的利用土工合成材料加筋路堤時,對于提高路基承載力所起效果并不明顯,也無法有效的對地基沉降進(jìn)行有效控制,因此在具體施工過程中,需要填空過渡段路堤,利用橋臺臺背回填與鋪設(shè)土工格柵的結(jié)構(gòu)形式結(jié)合施工,有效的提高土體的抗剪強(qiáng)度,對土體側(cè)向變形進(jìn)行有效約束,確保路基施工后的沉降量得到有效的控制。同時有效的對路基填土的側(cè)向位移進(jìn)行控制,進(jìn)一步增強(qiáng)路基的整體穩(wěn)定性,確保路基變形模量的增大。
在橋頭引道路基工程施工過程中,在過渡段施工時,通常采用的施工方法有粗粒料填筑法、鋼筋混凝土過渡板和加筋法等。由于土工格柵與路基填土之間會在摩擦作用導(dǎo)致上部荷載在路中進(jìn)行再分配,這樣會導(dǎo)致橋臺臺背局部范圍內(nèi)土體垂直應(yīng)力降低,有利于路基土體承載力的提高,從而減少了沉降量。而且水平進(jìn)行土工格柵進(jìn)行鋪設(shè)時具有較好的彈性,在車輛荷載作用下變形積累量可以忽略不計,在具體施工過程中,設(shè)計土工格柵時間距和長度需要通過計算進(jìn)行確定,并且要與施工規(guī)范要求相符。
1.4 換填墊層法
對于路橋施工過程中一些軟土地基層較薄的情況,可以利用換填墊層法來對軟基進(jìn)行處理??梢詫⑿枰幚淼能浕嬷械能浫跫八缮⑼翆油诔?,并換填強(qiáng)度較大而且具有較好穩(wěn)定性的土質(zhì),換填的材料要無侵蝕性,多以具有較好滲水性的礫料為主。對于存度較大的軟弱土層,如果利用換填法施工會導(dǎo)致棄方和取土方量增加,從而增加工程的成本,因此通過配置碎石墊層并采用路拌法進(jìn)行施工。
2 對軟地基處理時需要注意的要素
2.1 地基情況
根據(jù)地基土質(zhì)條件不同采用不同處理方法,當(dāng)需要對黏性土質(zhì)地基進(jìn)行處理時,通常會采用壓實(shí)法,能夠有效的減少對地基帶來的擾動,提高黏土的強(qiáng)度。而對于砂性土,則會采用擠實(shí)砂樁法或是振動壓實(shí)法來進(jìn)行處理。
當(dāng)軟土地基中軟土層較淺時,通常都會采用開挖換填法來對表層進(jìn)行簡單的處理。但對于較厚的軟土層情況,則需要將表層處理方法與其他處理技術(shù)有效的結(jié)合,以此來提高固結(jié)的速度,提高路基的強(qiáng)度。
2.2 道路橋梁等級要求
對于不同道路橋梁等級其對平整度的要求也會存在差異,這就需要做好沉降處理工作,運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)措施來有效的對路基沉降進(jìn)行控制。對于等級較低的公路進(jìn)行軟基處理時,可以在之前路面基礎(chǔ)上等地基沉降結(jié)束后再進(jìn)行常規(guī)道路的鋪設(shè)施工。
在路橋施工過程中,對軟基處理時,還需要對路堤的寬度和高度設(shè)計進(jìn)行充分的考慮。當(dāng)利用換填法時,則會對較低而且具有較大寬度的路堤帶來局部性破壞。而對于路堤高度較大而穩(wěn)定性不高的情況,如果利用壓實(shí)法進(jìn)行施工會存在諸多限制。當(dāng)路堤又寬雙高情況下時,地基會產(chǎn)生較大的壓力并全部作用到底部,從而導(dǎo)致黏土層產(chǎn)生較大的沉降。
2.3 施工對地基的影響
施工的過程中周圍地基會出現(xiàn)較明顯的隆起或是沉降,使得路堤高度比較的高。對于沉降的原因要進(jìn)行多方面的綜合考慮,運(yùn)用相對應(yīng)的措施及時地減小總沉降量。如果是因為外在環(huán)境的因素致使不能用這種方式,就需要對那些會受影響的居民或建筑進(jìn)行一定的保護(hù),也可以適當(dāng)?shù)目紤]運(yùn)用高架橋代替路堤。
3 結(jié)束語
路橋工程中軟土地基施工,需要制定科學(xué)管理流程,采用先進(jìn)的施工技術(shù),保障每道工序的質(zhì)量,有效的避免或減輕路橋過渡段的不均勻沉降的問題,提高路橋使用性能和使用壽命,全面提高路橋工程整體施工質(zhì)量。
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