張永超
摘要:公路橋梁工程在解決軟土地問題中,受其壓縮性較大、承載力較低的等特點影響,存在較大困難??茖W處理軟土地基在保障公路施工質(zhì)量中有著巨大的作用,在實際解決此問題時,施工單位必須加強重視,綜合考慮現(xiàn)實情況,選擇科學合理的處理技術(shù),確保公路橋梁工程后期開展時的安全性。
關(guān)鍵詞:軟土地基;公路橋梁施工;技術(shù)要點
中圖分類號:U445 ?文獻標識碼:A
引言
我國幅員遼闊,路橋工程所處地形特點存在差異,在實際施工過程中,施工團隊需要充分重視軟土地基的處理,這會直接影響到路橋工程的正常施工,在軟土路基施工過程中尤其要明確相關(guān)影響因素,充分掌握工程特點,采取有針對性的處理措施,從而促使工程整體施工質(zhì)量得到保證。
1軟土的工程性質(zhì)
1.1含水量較高
軟土土層中含有較多的粘性成分和泥沙顆粒,并且含有較多非無機物質(zhì),例如常見的黏土等無機物質(zhì),礦物顆粒由于其表面帶有負電荷,可以與空氣和水里面的陽離子結(jié)合在一起,在土壤表面形成偶極水分子,形成吸附薄膜,水膜可以提高孔隙數(shù)量與土壤含水量之間的比值。
1.2抗剪強度低
土地的抗剪程度與很多因素有關(guān),其中關(guān)系最密切的就是與土質(zhì)的排水程度,軟土地不進行排水工作時,其內(nèi)摩擦角差不多為零,隨著軟土地荷載的變化,超重的荷載會造成軟土地基的板結(jié),導致排水的力學性質(zhì)發(fā)生一系列的改變,加快土地固結(jié)的速度,同時也增加了軟土地基的強度。
1.3壓縮性高
軟土地具有很高的壓縮性,其主要成分組成是淤泥、泥炭和土層,壓縮系數(shù)波動于0.5MPa~1.5MPa,最大可至4.5MPa。
1.4透氣性較差
滲透系數(shù)低是軟土地基的軟肋,有荷載情況下,軟土地固結(jié)的速度較慢。軟土地的透氣性能不好,如果土地中的有機質(zhì)含量較高,會對土地的滲透性能有一定的影響,造成土壤中易形成氣泡,同時也會花費更長的時間去沉降固結(jié)土壤,對公路基土的性質(zhì)有不利的影響。
2公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)要點
2.1砂墊層材料換填
軟土地基的表面較為柔軟,對于這種地質(zhì)條件的處理,可以通過材料填充與水分排放等方式強化土壤強度,以便于機械施工作業(yè)的開展。當?shù)乇硗临|(zhì)較好且含水量較高的情況下,可以進行排水處理。公路橋梁工程施工作業(yè)中,可以采用材料換填的方式避免軟土地基給公路橋梁工程帶來的質(zhì)量缺陷,可以有效保證地基的壓實度,避免對于公路橋梁質(zhì)量的影響。砂墊層材料換填中,首先要清除軟土地基,并填補砂墊層等強度較高、質(zhì)量穩(wěn)定的材料。出于進一步提高技術(shù)應(yīng)用效果的考量,可以對軟土地基加以全部清除,在特施工位置使用砂墊層材料,可選擇含泥量較少的細砂,并保證細砂中的水分較少,避免細砂與其他物質(zhì)的混合影響工程質(zhì)量,以保證公路橋梁路基的承載能力,提高工程承載能力與穩(wěn)定效果,保證公路橋梁工程的使用壽命。
2.2固結(jié)排水技術(shù)
固結(jié)排水技術(shù)主要應(yīng)用于有機質(zhì)黏土、相對飽和的黏土地基。固結(jié)排水技術(shù)中,水平排水和垂直排水砂墊層組成排水系統(tǒng),目的在于使軟基迅速牢固,從而減少地基空隙排水所用距離,改善排水邊界。用這種方法處理軟基問題時,如果其滲透性能比較強,或土層相對薄弱且十分接近地表表面時,才能用砂墊層鋪在地表面上,不需要設(shè)立垂直排水體。一般情況下,水層砂墊層所需厚度在50厘米左右,使用粗砂或者中砂。路基兩側(cè)對比水平砂墊層要窄1米,與此同時還要保證排水處于通暢狀態(tài)。保證垂直排水通暢使用塑料排水板,將水平砂墊層和垂直排水層相連接,然后再鋪設(shè)厚砂墊層,建設(shè)橫坡和排水體。使用固結(jié)排水的方法解決軟土地地基問題后,其牢固性會在一定程度上得到提高,還能壓實地基,并且此方法施用過程中所使用的設(shè)備也較為簡單。
2.3加載技術(shù)的應(yīng)用
軟土地基下陷之前,可以采用加載技術(shù),提升地基強隊與承載能力,可以有效避免路面沉降等現(xiàn)象的發(fā)生。一般來說,應(yīng)對地基固結(jié)沉降的方式包括增加地基總壓、減少地基間隙水壓等方式。其中,前者是通過對總壓法加以提升,采用大氣壓力進行加載,基于這一方式以實現(xiàn)地基固結(jié)。如果軟土地基中存在砂層,且砂層在地基的中上部,則可以采用地下水排除法,以避免對于周圍環(huán)境造成的影響。填土加載法的應(yīng)用受到荷載重量及沉降時間的影響,完成路面鋪裝之后,這一方式的應(yīng)用可以有效減少路面沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。出于更好地保障地基載重量及穩(wěn)定性的考量,可以融合使用填土加載法與緩速加載法。公路橋梁工程的施工作業(yè),為了更好地對路面沉降機時間因素之間的關(guān)系加以明確,需要實現(xiàn)對于工程施工現(xiàn)狀的動態(tài)化與全方位地觀察與監(jiān)督,以合理確定地基預(yù)載之后的剩余沉降量,以避免地基被破壞等現(xiàn)象的出現(xiàn)。
2.4強夯處理技術(shù)
軟土地基強夯處理技術(shù)是目前使用最廣泛的軟土地基處理技術(shù)之一,該處理技術(shù)將具有一定重量的重錘提升至一定的高度,依靠高空重物自然下降產(chǎn)生的強大重力,起到加固地基的作用。強夯處理技術(shù)的施工方法簡單,施工周期短、費用低、節(jié)省原材料,設(shè)備簡單、施工速度快等優(yōu)勢,具有很廣的應(yīng)用范圍,并且能夠顯著的提高土質(zhì)的承載力,公路橋梁施工中采用應(yīng)充分考慮施工現(xiàn)場的實際情況。
2.5粉噴樁路基固結(jié)法
粉噴樁在公路橋梁建設(shè)中使用較多,屬于深層加固。粉噴樁路基固結(jié)法一般需按照設(shè)計要求進行。這種方法對專業(yè)知識的要求比較高,因此前期要做好相關(guān)專業(yè)的準備,除此之外,現(xiàn)場的實際情況也是重要的依據(jù),需要提前對現(xiàn)場進行測量,另外還需要以地質(zhì)工程報告以及粉噴樁樁位的擺放圖作為參考的依據(jù)。這些實際情況掌握之后才能針對性地對軟土地基進行處理。在處理之前需要對地表進行清理,地表要求平整并且沒有雜物,為機械設(shè)備的施工提供良好的環(huán)境。粉噴樁需要用到一些原材料,需要嚴格篩選原材料,并進行室內(nèi)檢測,確認合格之后才能夠進入施工現(xiàn)場。對于加固材料,一旦出現(xiàn)受潮或結(jié)塊的現(xiàn)象,不能夠繼續(xù)使用。
2.6噴射注漿法
一般來說,在市政路橋軟土地基加固中,對于黏性比較大的土層可以采用噴射注漿法,除此之外,該方法也適用于人工填土的路基加固中。在應(yīng)用噴射注漿法進行加固軟土路基時,其具有的最大特點就是操作必須要用高壓設(shè)備來完成,該方法的施工原理就是通過對噴射灌漿技術(shù)的利用,在土層中噴射固化漿以破壞土層結(jié)構(gòu),從而使固化漿液與其相互融合,然后再成為一個整體,最終使軟基加固的效果得以實現(xiàn)。
2.7堆載預(yù)壓方法
在對公路橋梁變形進行有效控制上,首先要對過渡地段的下沉進行有效控制,堆載預(yù)壓法在進行施工之前,使用大于原本承壓的填土,把投入使用之前提前進行預(yù)壓下降工作。同時還需要運用專業(yè)的機械裝置進行軟土加固工作,已經(jīng)使用加固木樁等。每個木樁之間要形成復(fù)合性的地基條件,并別所產(chǎn)生的指標一定要滿足現(xiàn)在的需求,在使用期限之內(nèi)出現(xiàn)下降的問題,會導致踏板有傾斜現(xiàn)象出現(xiàn),所以要及時使用堆載預(yù)壓方法,把軟土地基出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象大大減少。可以對路堤進行填充使用,可以讓堆截預(yù)壓的資金成本有所降低。
結(jié)束語
綜上所述,在公路橋梁的建設(shè)施工過程中有效的軟土地基施工技術(shù)顯得尤為重要,相關(guān)的施工人員應(yīng)根據(jù)施工區(qū)域的具體環(huán)境、氣候、地質(zhì)條件等進行綜合分析,通過實施軟土地基的表面處理方式、砂墊層施工技術(shù)、鋪墊材料的應(yīng)用技術(shù)及加固軟粘土技術(shù)、軟土地基施工使用材料與施工現(xiàn)場技術(shù)及采用加載方式將地基強度進行強化等方式減少沉降現(xiàn)象的出現(xiàn),提高公路橋梁的建設(shè)施工質(zhì)量,提高公路橋梁建設(shè)的整體水平。
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