劉亞紅
山西省臨猗公路管理段 山西運城 044100
當下,橋梁是組成公路交通工程的重要組成部分,能夠充分滿足公路的線形要求。但是在實際建設過程中不可避免會遇到軟土地基,特別是在當下建設范圍逐漸增多的情況下,相應的會擴大軟基范圍與深度,不利于工程施工的順利開展。因軟土基本不具備工程性質,在施工過程中或施工后不能對沉降情況進行準確的預測,從而會造成結構損傷或誘發(fā)不必要的安全事故?;诖耍凑展こ虒嶋H情況來處理軟基十分有必要。當下,處理軟基的技術有很多種,因方法不同所具有的原理、特點、適用范圍均有很大的不同,為此就需要相關技術人員嚴格掌握各項技術措施,在選擇方法時能夠嚴格按照工程要求與特點。
軟土地基是在軟土層的基礎上進行建設的,軟土層多是由于淤泥、黏土等構成,其穩(wěn)定性是屬于較弱范疇的,并且容易受到外力影響而產生較多的形變等問題,若是軟土地基的處理強度不足,勢必會造成公路橋梁的沉降。當出現(xiàn)不規(guī)則沉降時,會致使公路橋梁出現(xiàn)開裂等影響質量的問題,如此一來就會為公路橋梁施工留下較多的安全隱患,在公路橋梁被投入使用后,其安全性也就不能得到保障,嚴重時還會引發(fā)出一些交通事故,進而造成更多的財產損失[1]。除此之外,軟土地基由于土壤黏性較大,致使其不具備較強的滲水性,當公路橋梁的某一路段存在較多的積水時,地基內部的水分不能第一時間的去排除,而這些過度的積水會與地基內部材料逐漸融合,進而降低了地基的強度與穩(wěn)定性,再加上地下水等因素的影響,地基會出現(xiàn)不同程度的塌陷問題,當然這些問題是不能及時的發(fā)現(xiàn)的,進而對公路橋梁施工階段產生嚴重影響,不僅降低了施工效率,還會降低施工安全性。因此對軟土地基進行強化處理是極為必要的,也是促進公路橋梁工程建設的有效措施。
軟土含有大量的水、孔隙比高、親水性好、透水性差,內部的摩擦角幾乎為零,抗剪強度不高,其中天然含水量多在30%~70%之間,極端情況下甚至都會大于200%。隨著社會經濟的發(fā)展,我國交通量較之前相比有了很大的增加,重型化、大型化車輛逐漸在公路上同行,然而,軟土地基承載力嚴重不足,類似于沉降不均勻的情況極易出現(xiàn)在荷載過程中,致使沉降情況會出現(xiàn)在公路橋梁工程中,輕則會對路面橋梁造成破壞、空洞和裂縫出現(xiàn)在橋臺上部結構中,重則會破壞路橋主體結構,如誘發(fā)移位、斷等,甚至還會造成塌方[2]。
軟土地基的處理特點主要表現(xiàn)為難度大、耗時長、成本高。在設計時,需盡量避開軟土地基。不可忽視的是,當前國內建設用地正處于逐漸飽和狀態(tài),部分施工地點無法避開軟土地基。對此,施工技術人員在正式開工前,必須全面勘察施工現(xiàn)場地理環(huán)境,對當地的填土狀況、軟土層結構與厚度、軟土層范圍、暗浜、暗塘、古河道和軟土層分布規(guī)律、構成因素、物理力學性質、水平與垂直方向的滲透性、均勻性進行仔細查看。
這種加固方式的原理比較簡單,就是通過分層置換的方式將目標區(qū)域內原有的軟土土體清除,以鋼渣、煤灰渣等強度更高的材料來代替。這些材料的結構剛性更強,而且抵抗環(huán)境侵蝕的能力也很優(yōu)秀,通過一定程度的夯實就可以達到工程施工的標準。雖然這種加固方式的原理簡單,施工難度小,但是也存在一定的局限性,一方面是該方法在使用的時候存在一定的局限性,通常情況只能針對地表下0.5-3m這一范圍內的軟土進行置換。另一方面就是置換的工程量比較大,填充材料的運輸以及軟土的堆放等工作都需要花費大量的時間與資金。
軟土表層處理主要用于提升軟土地基表層的硬度設計的,在此過程中,可以采用物理方法和化學方法來實現(xiàn)提升軟土地基表層硬度的目的,這不僅能夠有效的避免公路橋梁路面沉降問題的出現(xiàn),還能夠起到提升工期橋梁使用壽命的目的。
(1)排水處理。排水處理的方法往往具有一定的局限性,只能夠適用于含水量較大的施工區(qū)域,并且該區(qū)域的軟土地基土質優(yōu)良,因為排水處理的重要目的就是為了能夠排除土地里面的水,然后再用性能優(yōu)質的回填材料進行回填處理,并不會對原有土質做出任何的處理。
(2)墊砂層處理。一般情況下,軟土地基的土層都相對較薄,抗壓性能較差,所以,為了能夠有效的提升軟土地基土層的硬度,進行墊砂石處理是十分必要的,在選擇砂石墊的過程中,要對其薄厚程度進行嚴格要求,必須保證所選取的砂石墊在提升軟土地基土層硬度的同時,不會影響到公路橋梁軟土地基中的其他施工項目的開展。
注漿加固法的工作原理是將特制的砂漿灌入到巖石縫隙當中,在注漿的過程當中通過對注漿壓力的合理調整來確保巖石縫隙得到很好的填充,砂漿在完全硬化之后就會提高巖石的密封性,確保巖石結構整體的穩(wěn)定性。這種加固方式的優(yōu)勢在于,一方面可以讓原本處于松散狀態(tài)的巖土凝結為一個統(tǒng)一的整體,提升該區(qū)域土體的承載能力;另一方面注入土體中的砂漿具有很好的穩(wěn)定性,能夠解決軟土地基受力不均衡的問題,從而避免了不均勻沉降問題的發(fā)生,減少了路面開裂或者是隧道塌陷事故發(fā)生的概率[3]。
綜上所述,在當下公路橋梁工程施工中軟土地基是一種比較常見的特殊地址,其會直接影響整個工程質量,為此必須引起高度重視,制定切實可行的處理措施,從而能夠為后續(xù)施工的開展打下堅實基礎,通過借鑒類似工程,促進軟基處理施工技術水平的顯著提高。