劉東月
摘 要:隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷推進(jìn),公路橋梁工程的建設(shè)規(guī)模在近年來迅速擴(kuò)大,而軟土地基作為公路橋梁工程施工中的常見問題,自然也在行業(yè)內(nèi)得到了更多的關(guān)注。為此,本文從長期可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā),對公路橋梁工程軟土地基施工中的地基加固、處理技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析,并對軟土地基施工中需要注意的問題展開了探討,希望能夠?qū)窐蛄汗こ探ㄔO(shè)的全面推進(jìn)起到一定的幫助。
關(guān)鍵詞:公路橋梁工程;軟土地基;地基加固
引言:從公路行業(yè)的角度來看,軟土地基通常是指強(qiáng)度低、壓縮量高的軟弱土層,這種土層不僅具有著較高的含水量與空隙率,同時在流動性、觸變性、不均勻性以及抗剪強(qiáng)度等方面也是比較強(qiáng)的,能夠給公路橋梁施工帶來很大的危害,而要想消除這一危害,提高公路橋梁地基的承載能力與穩(wěn)定性,則需要對軟土地基進(jìn)行加固處理,因此,對于公路橋梁工程軟土地基施工技術(shù)處理要點(diǎn)的研究是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的。
一、公路橋梁工程軟土地基施工的主要技術(shù)要點(diǎn)
(一)施工準(zhǔn)備工作
在公路橋梁工程中,軟土地基的加固處理方法有很多,如換土法、強(qiáng)夯法、粉噴樁法等等,不同方法的施工技術(shù)要點(diǎn)不同,適用情況以及優(yōu)缺點(diǎn)也都存在著較大差異,因此,在正式施工之前,施工準(zhǔn)備工作就顯得尤為重要。一般來說,施工準(zhǔn)備階段需要由專業(yè)的地質(zhì)勘探人員對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、水文條件以及地基基礎(chǔ)情況進(jìn)行全面勘測,明確軟土地基的類型與特點(diǎn),之后再根據(jù)實(shí)際情況來選擇合理的軟土地基加固處理方法,并制定相應(yīng)的施工方案,為保證施工方案的合理性,很多施工單位還會在現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性施工,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)信息對施工方案進(jìn)行優(yōu)化修改。另外,由于地基加固處理方法的不同,每個工程的施工準(zhǔn)備工作內(nèi)容也會存在不小的差異。例如,很多樁基施工需要利用專業(yè)儀器根據(jù)布樁圖進(jìn)行放樣,并對樁基的質(zhì)量性能進(jìn)行檢驗(yàn);而在采用換土法時,則需要先將地表水排出,并利用盲溝來排除地下滲水[1]。
(二)重夯處理施工
重夯處理施工實(shí)際上也就是強(qiáng)夯法,主要是利用強(qiáng)夯機(jī)來對軟土地基施加沖擊能,使地基土振密,從而達(dá)到加固地基的效果,與其他地基加固處理方法相比,重夯處理施工無論是設(shè)備要求還是施工操作都比較簡單,加固效果也比較明顯,同時還具有著成本低、環(huán)保效果好的優(yōu)勢,因此能夠廣泛應(yīng)用于砂土、碎石土、粘性土、濕陷性黃土、雜填土等多種軟土地基。在實(shí)際施工中,施工人員需要先利用推土機(jī)與壓路機(jī)對施工場地進(jìn)行平整、壓實(shí),以保證強(qiáng)夯機(jī)的沖擊能能夠均勻分布在各處,之后則要根據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)置道路中線樁以及中線樁兩側(cè)的夯點(diǎn),同時利用強(qiáng)夯機(jī)進(jìn)行施工試驗(yàn)。在試驗(yàn)通過后,需要按照給出的示意圖標(biāo)示依次夯擊實(shí)線夯點(diǎn)與虛線夯點(diǎn),并按照交錯施工的順序持續(xù)進(jìn)行夯擊,如發(fā)現(xiàn)坑底傾斜等情況,則要及時進(jìn)行平整并再次夯擊。另外,需要注意的是,根據(jù)軟土地基地質(zhì)條件的不同,每個工程所需的夯擊能量都是不同的,因此,在實(shí)際施工中,必須要在現(xiàn)場進(jìn)行沉降量測量,同時,根據(jù)錘重以及沉降量數(shù)據(jù)來確定合理的夯擊次數(shù),從而實(shí)現(xiàn)對夯擊能量的準(zhǔn)確控制,且最后一夯中,沉降量應(yīng)在2cm以內(nèi)。
(三)水泥攪拌樁施工
水泥攪拌樁施工是指將水泥與其他材料進(jìn)行攪拌,形成強(qiáng)度與水穩(wěn)性相對較高的樁基礎(chǔ),之后再用這種攪拌樁打入到軟土地基中,形成復(fù)合地基,從而使地基的承載力與強(qiáng)度得到大幅提升。與其他地基加固處理方法相比,水泥攪拌樁施工具有著穩(wěn)定性強(qiáng)、能夠有效地基沉降等多種特點(diǎn),主要用于固結(jié)淤泥、粘性土、粉土等軟土地基[2]。在這類方法的實(shí)際施工過程中,施工人員通常需要先將地面雜物清除并進(jìn)行平整,之后按照設(shè)計(jì)圖紙完成各攪拌樁樁位的放樣,同時為保證水泥攪拌樁的質(zhì)量性能指標(biāo),施工前還要進(jìn)行摻灰比實(shí)驗(yàn)與工藝性試樁,將摻灰比、復(fù)攪深度等具體施工技術(shù)參數(shù)確定下來。在準(zhǔn)備工作完成后,則要在預(yù)先畫好的樁位上插入木樁,并在每一根樁位插上醒目的木樁,之后再將攪拌樁機(jī)移動到樁位上對準(zhǔn),在調(diào)整好角度后啟動攪拌機(jī),開始預(yù)拌下沉。當(dāng)攪拌鉆頭下沉至設(shè)計(jì)要求后,需要重復(fù)攪拌提升并緩慢提升至地面,之后將樁機(jī)移動至下一個機(jī)位重復(fù)以上步驟。
(四)換土墊層施工
換土墊層法是指將地基基礎(chǔ)處理范圍內(nèi)的所有軟土挖除(厚度高于3米的為部分挖除),之后將其他性能穩(wěn)定、強(qiáng)度較高的土壤材料填入其中,并進(jìn)行壓實(shí),最終使地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性、承載力、強(qiáng)度都能夠符合公路橋梁施工的要求。換土墊層法能夠從根本上改變軟土地基存在的問題,其加固處理效果非常之好,通常會用于淤泥、濕陷性黃土、雜填土等類型的軟土地基,但由于挖除換填的施工量較大,因此只適用于厚度較小的軟土地基。在換土墊層施工中,施工單位需要先施工現(xiàn)場填筑便道,并將便道周圍的軟土清除干凈,以便于施工機(jī)械出入,之后則要進(jìn)行做觸探試驗(yàn),對需要清除的軟土體積進(jìn)行計(jì)算,之后制定具體的施工方案,最后,還要在換土施工范圍的兩側(cè)挖設(shè)排水溝,為便于換土施工范圍內(nèi)的積水排出,排水溝的溝底應(yīng)低于換土厚度30cm左右。在準(zhǔn)備工作完成后,應(yīng)立即采用挖土機(jī)等機(jī)械按照設(shè)計(jì)圖給出的范圍挖土,并由汽車將廢土運(yùn)走,為保證換土厚度的準(zhǔn)確,在接近換土厚度時需要停止機(jī)械施工,改為人工挖土,并在軟土挖除后將底部清理干凈。軟土挖除后需要立即將砂礫等回填土分層填入到基坑中并進(jìn)行壓實(shí),回填過程中每層填完后都要對地面進(jìn)行平整,如需填筑路堤處,則要按照1:1的坡度分層挖臺階,將兩段搭接起來,而在碾壓時,則要由壓路機(jī)按照先邊后中、先內(nèi)后外、先靜后振的順序進(jìn)行碾壓施工。在碾壓完畢后,還要進(jìn)行壓實(shí)度實(shí)驗(yàn),如地基壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求,方可結(jié)束施工。
二、公路橋梁工程軟土地基施工需要注意的問題
在公路橋梁工程中的軟土地基施工中,施工單位除了要掌握各項(xiàng)地基加固處理方法的技術(shù)要點(diǎn),同時也要對一些實(shí)際施工中的細(xì)節(jié)問題加以注意。
首先,由于軟土地基具有著很多種類型,而不同類型地基又具有著不同的特征,因此在施工單位補(bǔ)必須要重視前期的地質(zhì)勘探與規(guī)劃決策工作,充分結(jié)合實(shí)際施工條件以及地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)來進(jìn)行全面分析,從而選擇出最為合適的地基加固處理方法,在必要情況下,也可以將兩種或多種地基加固處理方法結(jié)合起來進(jìn)行運(yùn)用,以達(dá)到更好的加固處理效果[3]。
其次,在橋梁施工中,為保證路基的穩(wěn)定性,避免側(cè)向位移、變形問題,通常都需要在道路兩側(cè)設(shè)置土工隔柵,但由于土工格柵很容易與地基產(chǎn)生摩擦,并對橋臺臺背處產(chǎn)生垂直應(yīng)力,因此在進(jìn)行土工格柵施工時,必須要充分考慮到這一問題,并對摩擦與垂直應(yīng)力進(jìn)行控制,以免臺背處的路堤出現(xiàn)沉降。
再次,軟土地基的穩(wěn)定性與強(qiáng)度雖然普遍較低,但在不同環(huán)境下,同類軟土地基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性等性能仍然會存在一定的差異,因此在路基施工時,必須要對各路段的地基情況進(jìn)行全面檢測,并在地基強(qiáng)度、承載力、密度變化較大的路段設(shè)置過渡段,以免因路基承載力不同而導(dǎo)出現(xiàn)不均勻沉降。
最后,根據(jù)國家規(guī)定,不等級的公路、橋梁的施工要求是完全不同的,因此在公路橋梁工程的軟土地基施工中,施工單位應(yīng)對等級較高的公路橋梁進(jìn)行更為嚴(yán)格、有效的地基加固處理。
結(jié)束語:總而言之,公路橋梁工程的軟土地基雖然情況比較復(fù)雜,施工要求也比較多,但只要能夠明確各類方法的施工技術(shù)要點(diǎn),并在實(shí)際施工中進(jìn)行靈活運(yùn)用,就必然能夠使為公路橋梁工程的路基施工質(zhì)量提供有效保障。
參考文獻(xiàn):
[1]張慶書.公路橋梁工程施工中軟土地基施工技術(shù)的有效應(yīng)用[J].居舍,2018(23):93+215.
[2]張晨.公路橋梁工程項(xiàng)目軟土地基施工關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)施要點(diǎn)分析[J].四川水泥,2017(02):80.
[3]吳大江,顧廣超,李玉林.公路橋梁工程軟土地基施工中技術(shù)處理要點(diǎn)探討[J].低碳世界,2016(08):206-207.