文/田永華 江蘇齊達路橋工程有限公司 江蘇泰州 225500
公路橋梁在施工的過程中,地基處理是基礎(chǔ)環(huán)節(jié),地基施工質(zhì)量在很大的程度上決定了工程整體質(zhì)量以及壽命。軟土地基是一種特殊的地質(zhì)情況,其滲透性比較小、含水量和壓縮性高、空隙也比較大,并且整體上承載力過低,這些因素導(dǎo)致了軟土地基的處理具有一定的難度。軟土地基如果處理的不當(dāng)很容易導(dǎo)致地基沉降,從而影響到路面或者橋面,這會為公路橋梁運營埋下極大的隱患,極有可能釀成事故。在軟土地基實際施工當(dāng)中往往要考量多方面影響因素,這樣才能確保地基的穩(wěn)定性。
某高速公路B 合同段,全長共計19.58km,路面為瀝青混凝土路面,該區(qū)域?qū)儆谄皆貐^(qū),路基橫斷面需要進行填方施工,借方量比較大,借方的含石量需要控制在55%~65%。經(jīng)過勘測部門實地勘察,該合同段土層為黏土,尤其是K7+300~K9+900 段,土層厚度為8m,含水量51%,孔隙比是1.28,施工區(qū)域地表未發(fā)現(xiàn)常年積水的情況。根據(jù)施工的實際情況,經(jīng)施工、設(shè)計、監(jiān)理三方研究論證,擬采用加料壓密、砂墊層等方法對該合同段的軟土地基進行處理,經(jīng)過施工的驗證,實際效果良好。
地基壓實是確保公路橋梁地基穩(wěn)定性的關(guān)鍵性步驟,對于公路橋梁的整體質(zhì)量會產(chǎn)生直接的影響。軟土地基本身施工難度比較大,首先軟土地基的土質(zhì)比較的松軟,孔隙比要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通的土質(zhì),并且軟土地基的滲透性比較差,如果處理不好的話,在淤積可能會導(dǎo)致積水,造成地基塌陷。地基壓實環(huán)節(jié)主要是為了增加地基的強度,確保地基的承載力符合公路橋梁建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),為后續(xù)施工打下堅實的基礎(chǔ)。
地基沉降是公路橋梁工程中嚴(yán)重的質(zhì)量事故,軟土地基的處理如果存在問題,在后期運營當(dāng)中軟土地基長期受雨水以及地下水沖刷,其土質(zhì)會更加的松軟,從而導(dǎo)致地基發(fā)生沉降或者是不均勻沉降[1]。而地基沉降會導(dǎo)致公路橋梁的路面出現(xiàn)斷裂、塌陷等情況,從而導(dǎo)致公路橋梁無法正常的運營,并且也會增加公路橋梁的維護成本。
公路橋梁工程項目建設(shè)比較復(fù)雜,涉及到多項環(huán)節(jié),其中地基的穩(wěn)定性最為關(guān)鍵,穩(wěn)定的地基是工程后續(xù)施工的前提。如果沒有嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)對軟土地基進行處理,地基侵蝕會導(dǎo)致路面裂縫、坍塌、斷裂等,從而導(dǎo)致人們無法正常的通行。
排水固結(jié)是公路橋梁項目施工過程中排水固結(jié)是處理軟土地基比較常用的一種方法,通常被用于比較飽和的粘性軟土地基當(dāng)中。排水固結(jié)的具體操作是在軟土地基當(dāng)中設(shè)置縱向排水體,以擠壓的方式排出水分,以達到降低土層含水量的目的,在此情況下,地基會逐漸固結(jié),可以整體提升軟土路基的強度,增強其承載能力。通過這種方式可以將軟土地基當(dāng)中多余的水分進行處理,避免對地基以及路面造成影響,從實際施工效果來看,利用排水固結(jié)的方法處理軟土地基可以取得比較明顯的效果,可以顯著增強軟土地基強度以及承載能力。
在長期的施工實踐當(dāng)中,針對軟土地基人們總結(jié)了多種處理方法,置換技術(shù)是傳統(tǒng)處理技術(shù)之一,雖然工程量比較大,但是置換技術(shù)在處理軟土地基方面的確效果良好[2]。置換技術(shù)主要是針對軟土地基進行換填,從而提升地基的滲透性以及承載能力,在實際操作時,需要注意換填材料的選擇,必須要保證換填材料的質(zhì)量符合施工的標(biāo)準(zhǔn),避免施工結(jié)束后地基出現(xiàn)沉降破壞路面。此外,在完成換填后要對換填區(qū)域進行壓實,確保換填區(qū)域的承載能力符合施工要去。壓實施工結(jié)束后施工人員需要對換填區(qū)域進行全面的檢測,確保施工質(zhì)量。
強夯法是目前公路橋梁施工中處理軟土地基常用的方法,在雜填土、粘性土、粉土、砂土以及碎石土等一些不良地質(zhì)當(dāng)中應(yīng)用效果比較的明顯。強夯法的具體施工操作是利用起吊機吊起重錘對軟土地基進行反復(fù)夯實,確保地基強度、承載力符合施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。開始施工前,施工人員需要對起吊機以及夯錘進行全面的檢修,確保其運行狀態(tài)和各項性能良好,以便施工順利的開展。強夯法的關(guān)鍵在于需要對夯點進行特別的標(biāo)注,并測量施工區(qū)域的高程、夯錘高程,確保最終達到夯實的目的。如果地基土層含水量過高,則夯實效果比較的有限,不建議采用這種方法,在本工程中軟土地基的含水量為51%,不宜采用強夯法。
軟土地基中存在大量的淤泥,如果不進行處理,則很難保證地基具有足夠的承載力,淤泥在積水的影響下會及進一步增強其流動性。拋石擠淤的方法就是這對涂層的當(dāng)中存在的淤泥進行處理,其具體操作是利用拋石的方式將淤泥擠壓在石縫當(dāng)中,從而形成相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),可以有效確保軟土地基的強度[3]。采用拋石擠淤的方法時需要選擇強度較高的石料,并且穩(wěn)定性要好,受風(fēng)化作用的影響比較小,而拋石的大小需要視淤泥稠度情況而定,一般如果淤泥的流動性比較的強,則直徑在300mm 以上的拋石不能低于80%。
綜上所述,軟土地基作為一種特殊的情況,相較于其他施工地質(zhì)的情況施工難度會比較大,需要根據(jù)實際情況選擇合適的方法,從而確保對于軟土地基的處理符合公路橋梁建設(shè)施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,確保公路橋梁后期可以正常的運營。