摘 要:隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的物質(zhì)生活水平也得到了顯著提升,交通工具的數(shù)量隨之急劇增加。交通工具的增加在滿足人們生活需求的同時,也為道路橋梁的建設(shè)帶來了更大的挑戰(zhàn)。道路橋梁建設(shè)的好壞直接影響到人們出行的安全,因此,必須要高度重視道路橋梁工程的建設(shè)。而在道路橋梁的建設(shè)中軟土地基的施工方式又是重中之重,本文對道路橋梁工程中的軟土地基的施工處理技術(shù)進(jìn)行分析,并提出針對軟土地基施工的處理方法,以此來確保道路橋梁工程的建設(shè)能順利完工。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;軟土地基;施工;措施
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),道路橋梁的數(shù)量顯著增加,而道路橋梁的施工質(zhì)量直接影響到人們的出行和財產(chǎn)安全。為了避免出現(xiàn)安全隱患問題,在道路橋梁建設(shè)的過程中,需加強(qiáng)軟土地基的施工建設(shè),以此來確保道路橋梁工程的施工質(zhì)量。
一、 軟土地基的特點和危害性
(一)軟土地基的特點
1. 壓縮系數(shù)大
根據(jù)含水量的多少,黏性土?xí)尸F(xiàn)不同的狀態(tài),要確定土的稠度狀態(tài),就必須要確定其界限含水量是液限還是塑限。當(dāng)軟土地基的液限低時,軟土地基的壓縮系數(shù)就會降低,與之則相反。因為施工現(xiàn)場地點不同,地質(zhì)結(jié)構(gòu)也會不同,所以,在實際的施工過程中對地基進(jìn)行加固時要先對軟土層進(jìn)行分析考察,以此確保工程的正常進(jìn)行。
2. 含水量高
在所有的地基之中,軟土地基的含水量相對來說是比較高的,數(shù)值高達(dá)70%。因為其含水量較高導(dǎo)致其流動性也比較高,在進(jìn)行地基加固時,加固操作的難度會隨著流動性的增高而增高,消耗的時間成本也就越大。軟土地基的含水量太高,沒有相對應(yīng)的處理措施還會引發(fā)工程出現(xiàn)坍塌的情況。
3. 水滲透性較差
軟土地基中含有較多的黏土層,就造成軟土地基的水滲透性比較差。以為軟土地基含有大量的黏土層,就導(dǎo)致在道路橋梁軟土地基建設(shè)中,軟土地基固化用時較長,同時,一部分地區(qū)的軟土地基還會堵塞工程的排水系統(tǒng),導(dǎo)致軟土地基的透水性更低。
4. 抗剪切能力差
軟土地基的抗剪切能力較差,連帶軟土地基的排水能力也較弱,直接影響對軟土地基進(jìn)行加固工程,嚴(yán)重時會造成道路、橋梁發(fā)生沉降的情況。
(二)軟土地基的危害
1. 增加沉降概率
軟土地基的加固情況直接影響到道路橋梁出現(xiàn)沉降的概率,因為軟土地基的含水量較高,軟土地基加固結(jié)構(gòu)的最底層會受到地下水的沖擊,造成最底層結(jié)構(gòu)的土壤流失嚴(yán)重,當(dāng)超過結(jié)構(gòu)的臨界點時,地基的承重超出最大值就會造成道路、橋梁的坍塌。如果是在工程的關(guān)鍵部位出現(xiàn)坍塌,就會造成整個工程報廢甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的傷亡事故。
2. 破壞表面結(jié)構(gòu)
軟土地基和道路橋梁的表面是直接連接在一起的,如果對軟土地基的處理不當(dāng)會直接造成道路、橋梁表面出現(xiàn)問題,不但會影響交通的運(yùn)輸狀況,還會縮減道路、橋梁的使用壽命,增加后期維修的成本。
二、 道路橋梁工程中軟土地基的處理技術(shù)
(一)加筋處理技術(shù)
對軟土地基進(jìn)行加筋處理是需要竹片、柳枝和不銹鋼等材料,主要有以下幾個方面:(1)將砂石墊層和土工格柵層一起處理,提高軟土地基的承重。(2)嚴(yán)格審查在加筋處理時用到的材料的質(zhì)量,運(yùn)用合理的鋪設(shè)技術(shù),以此確保軟土地基的抗壓性。如:在對土工格柵進(jìn)行鋪設(shè)時,必須嚴(yán)格處理施工材料;在軟土地基斜坡的施工過程中需要對施工材料的緊密度嚴(yán)格審查,以防結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形。(3)進(jìn)行加筋材料的填充時,要先制定科學(xué)合理的施工方案,確保地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
(二)強(qiáng)夯處理技術(shù)
用夯實加固的機(jī)械設(shè)備控制軟土地基中所用到的填充材料的緊密度,以此增強(qiáng)整個地基結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承重力度。需要注意以下幾點:(1)在作業(yè)之前,要對使用的填充材料進(jìn)行檢查,同時需聘請專業(yè)人員進(jìn)行測量,確保技術(shù)實施的效果。(2)需按照從兩側(cè)向中間延伸的原理,確保夯實加固時的標(biāo)準(zhǔn)度,還要依據(jù)整體效果進(jìn)行頻率的調(diào)整,確保技術(shù)實施的質(zhì)量。(3)加固作業(yè)完成后,需對地基的承重力度和穩(wěn)定度進(jìn)行檢測、驗收。如果技術(shù)的效果沒有達(dá)標(biāo),就需要根據(jù)實際情況重復(fù)作業(yè),直到達(dá)到工程設(shè)計所要求的效果。
(三)道路表層排水處理技術(shù)
排水處理技術(shù)是軟土地基中最常見的處理技術(shù),用于含水量較大的時候。在采用此技術(shù)之前,需要對表層土壤的含水量進(jìn)行檢測,確定符合標(biāo)準(zhǔn)后,在進(jìn)行施工。其處理方法是在軟土地基的表面挖掘溝渠,讓地基的表層水可以通過溝渠排出,以此減少土層的含水量。表層排水技術(shù)是通過將地基大量的表層水排出,便于軟土地基進(jìn)行深層施工,在深層施工完成后,可以選擇用水滲透性比較強(qiáng)的材料,如沙石、碎石等將溝渠填滿,以便于之后地基進(jìn)行排水。在挖掘溝渠時,需要注意溝渠的深度和寬度,根據(jù)具體的施工情況設(shè)計不同的數(shù)據(jù),一般來說,溝渠的深度在50dm~100dm之間,寬度在50dm左右。
(四)置換土地處理技術(shù)
置換土地處理技術(shù)的主要就是轉(zhuǎn)變土壤的性質(zhì)。決定軟土地基施工質(zhì)量的關(guān)鍵性因素就是軟土地基的土壤性質(zhì),因為軟土層的含水量較高、壓縮性強(qiáng)、固結(jié)用時較長、孔隙比重大、抗剪切能力差、水滲透性弱。所以,采用置換土地技術(shù)就是將硬度強(qiáng)、水滲透性高的砂石或者是較硬的黏土來替代軟土地基的軟土層。雖然這種處理技術(shù)效果好,但是無法滿足工程量大的施工項目,所以只能在軟土地基少的工程中實施。實施置換土地技術(shù)時,要先計算出所需要用到的砂石的數(shù)量、損耗數(shù)量、運(yùn)輸成本等,施工時應(yīng)按照從里到外的原則進(jìn)行施工,進(jìn)行回填時,需從下層逐層向上進(jìn)行填充,而且每一層填空后都需要進(jìn)行夯實加固。目前在研究怎樣在原本的置換土地技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn),達(dá)到分層置換的效果。主要是為了減少建筑施工的成本,將硬度高、水滲透性強(qiáng)的材料進(jìn)行逐層填充,此技術(shù)還是試行階段。
(五)穩(wěn)固劑表層處理技術(shù)
穩(wěn)固劑表層處理技術(shù)是將生、熟石灰以及水泥混凝土等材料加入軟土地基當(dāng)中,從而改變軟土地基的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),達(dá)到減少軟土地基的含水量、增強(qiáng)軟土地基的抗剪切強(qiáng)度、減小軟土地基的壓縮強(qiáng)度的目的。此方法只適用與軟土地基厚度比較小的地點,厚度需保持在3cm~6cm之間,如果超出6cm使用穩(wěn)固劑表層處理技術(shù),就會大大增加施工成本,如果低于3cm就不需要對軟土地基使用此技術(shù)。需要重點注意的是,運(yùn)用穩(wěn)固劑表層處理技術(shù)進(jìn)行施工后,需要對地基進(jìn)行一段時間的壓實養(yǎng)護(hù),在穩(wěn)定后還需要進(jìn)行第二次壓式養(yǎng)護(hù),從而達(dá)到該技術(shù)的處理效果。
(六)土壤高分子材料合成法
高分子材料合成法是將道路橋梁軟土地基中軟土層的土壤挖掘出來,進(jìn)行過濾、篩選、攪拌等處理方式,在將人工合成的高分子材料相結(jié)合加入進(jìn)去,再用機(jī)器填充到之前的軟土地基當(dāng)中。高分子材料在土壤中具有連接土壤的作用,合成的這種復(fù)合型土壤具有較強(qiáng)的抗剪切作用,顯著提高工程的質(zhì)量。
三、 結(jié)語
隨著社會科技的發(fā)展,我國的道路橋梁事業(yè)也隨之不斷發(fā)展,道路橋梁的建設(shè)規(guī)模也在日益擴(kuò)大,施工技術(shù)也在不斷地完善改進(jìn)。在處理道路橋梁軟土地基的施工過程中,也取得了良好的成效,如加筋處理技術(shù)、強(qiáng)夯處理技術(shù)、道路表層排水處理技術(shù)、置換土地技術(shù)、穩(wěn)固劑表層處理技術(shù)以及近幾年新研究的軟土地基土壤高分子材料合成法等。需根據(jù)道路橋梁建設(shè)的具體施工情況,選擇相應(yīng)的軟土地基處理技術(shù),以此來確保工程的順利實施。道路橋梁建設(shè)施工人員,需要對施工現(xiàn)場的地點、環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的勘察,運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)提高軟土地基的質(zhì)量,從而延長道路橋梁的使用壽命,減少道路橋梁的安全隱患。
作者簡介:
伏軍,大千生態(tài)環(huán)境集團(tuán)股份有限公司。