軟基加固技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用

文/丁昌磊

1 前言

我國幅員遼闊，建設(shè)面積廣闊，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，內(nèi)地河湖區(qū)域和沿海區(qū)域，軟土數(shù)量較多，軟土地基問題對(duì)道路橋梁的建設(shè)產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響，這就需要強(qiáng)化軟基的處理，以保障地基的穩(wěn)定性能，降低道路橋梁沉降問題的發(fā)生概率。所以，軟基加固技術(shù)的應(yīng)用就顯得十分重要，軟基加固技術(shù)的應(yīng)用，可以提升道路橋梁建設(shè)的穩(wěn)定性能，滿足道路橋梁施工需求，本文就軟基加固技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用展開論述分析。

2 軟基施工特征

2.1 極易受外部環(huán)境影響

道路橋梁在施工建設(shè)的過程中，由于施工區(qū)域不同，地質(zhì)條件也各有不同，區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境及自然環(huán)境均對(duì)軟土路基的施工產(chǎn)生著影響。施工區(qū)域的差異性導(dǎo)致軟土路基施工差異的存在，溫度變化、強(qiáng)降雨、臺(tái)風(fēng)等條件會(huì)影響施工材料的應(yīng)用性能，影響道路橋梁建設(shè)質(zhì)量，對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生負(fù)面影響[1]。

2.2 含水高，孔隙大

分析軟土地基施工情況，由于軟土地基孔隙大，內(nèi)部含水量多，軟土自身的粉土粒和大黏土的軟土表面存在負(fù)電荷，空氣中的水分會(huì)被電荷吸附，以此大量吸收空氣中的水分，加劇軟土的松軟程度，進(jìn)一步對(duì)軟土孔隙產(chǎn)生擴(kuò)大作用，而軟土含水率的提升，會(huì)影響土粒之間的粘結(jié)性，影響施工。

2.3 抗剪力弱

軟體地基施工過程中，承載能力不足，抗剪性差，強(qiáng)度不足屬于軟土地基施工的主要特征，其與軟基的含水量高和孔隙問題存在較大的相關(guān)性，抗剪力不足加工直接導(dǎo)致道路橋梁建成后無法支撐車輛的運(yùn)行和行駛，一旦車輛的運(yùn)行超出地基的可承受范圍，將導(dǎo)致軟土路基沉降、路面形變的發(fā)生[2]。

3 軟基加固技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用

3.1 預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)

軟基加固工作開展中，應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)就是軟基加固技術(shù)，該技術(shù)可以對(duì)軟土地基的范圍進(jìn)行明確，在施工過程中，合理進(jìn)行施工場地考察，以進(jìn)行打樁部位的測量和位置確定，在施工條件合理以后，開展打樁施工工作，施工人員施工過程中，需要從施工現(xiàn)場的施工環(huán)境出發(fā)，對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁類型進(jìn)行合理選擇，以保障預(yù)應(yīng)力管樁施工的有效性[3]。完成上述工作后，需要在打樁位置做好防護(hù)和相關(guān)標(biāo)志性物質(zhì)張貼，以降低由于外力或者人為因素而影響施工質(zhì)量的情況發(fā)生。分析預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)的應(yīng)用，其可對(duì)松軟土質(zhì)問題進(jìn)行改善，有利于對(duì)土層孔隙較大問題進(jìn)行改善，但是該技術(shù)應(yīng)用過程中，所需時(shí)間較長，且必須準(zhǔn)備大量的材料才可以應(yīng)用，施工過程中，局部地面下沉事件時(shí)有發(fā)生。預(yù)應(yīng)力管樁施工圖見下圖1。

圖1 預(yù)應(yīng)力管樁施工圖

3.2 表層排水法

道路橋梁施工過程中，軟土路基施工中，合理應(yīng)用表層排水法干預(yù)，有利于對(duì)施工效果進(jìn)行優(yōu)化。表層排水法可在含水量較大水分的軟土路基中應(yīng)用，在進(jìn)行路基填筑之前，必須強(qiáng)化軟土位置的排水工作，在軟土路基中挖出溝槽，以將水分排出土體之外，對(duì)軟土路基中的水含量進(jìn)行降低，進(jìn)而將溝槽內(nèi)的水分排出土體之外，以降低軟土路基中的含水量，增加土質(zhì)的緊密性，在排除多余水分以后，必須回填溝槽，回填土質(zhì)可以選擇砂礫，由于砂礫的透水性強(qiáng)，在挖槽之前，必須強(qiáng)化現(xiàn)場檢查工作，依據(jù)勘查結(jié)果開展挖槽干預(yù)，以降低開挖過程中地質(zhì)環(huán)境破壞的現(xiàn)象發(fā)生，提升溝槽的排水性能，保障排水的順暢程度。在進(jìn)行溝槽開挖過程中，必須對(duì)溝槽的斷面尺寸進(jìn)行合理規(guī)定，常規(guī)情況下，溝槽的寬度應(yīng)控制在50厘米，溝槽深度應(yīng)保持在最低50 厘米，最高100 厘米，若是溝槽建設(shè)中需要進(jìn)行孔管的設(shè)計(jì)，必須采用管道過濾措施進(jìn)行處理，以保障管道的通暢性，降低管道阻塞情況的發(fā)生率，確保排水的順暢程度[4]。表層排水發(fā)施工圖見下圖2。

圖2 表層排水法施工圖

3.3 鋪墊材料法

道路橋梁施工作業(yè)開展過程中，土工織物鋪設(shè)形式十分多見，這一形式可促進(jìn)軟土路基承載能力的提升，施工隊(duì)建設(shè)過程中，必須根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況，合理鋪設(shè)土工織物。在進(jìn)行土工織物鋪設(shè)過程中，必須由相關(guān)技術(shù)人員依據(jù)施工情況合理決定材料的鋪設(shè)層數(shù)，以降低層數(shù)過多而引起路面沉降事故的情況發(fā)生率。在進(jìn)行土工織物鋪設(shè)過程中，可保障軟土路基建設(shè)的穩(wěn)定性，強(qiáng)化軟土地基的連續(xù)性和強(qiáng)度。此外，在進(jìn)行土工織物鋪設(shè)過程中，常用材料為土工布和土工格柵。鋪墊材料法施工圖見下圖3。

圖3 鋪墊材料法施工圖

3.4 擠密樁路基加固法

道路橋梁軟土地基中應(yīng)用量較多的方式為擠密樁路基加固方式，該方式在濕陷性黃土地區(qū)應(yīng)用比較廣泛。該形式的應(yīng)用原理為依靠震蕩力學(xué)作用和沖擊力學(xué)作用，以將鋼制的圓柱柱狀向軟土地基內(nèi)部插入以后拔出，以此在軟土地基上形成固定規(guī)格的樁孔，采用灰土、素土和水泥開展回填開展，并夯實(shí)材料，在原樁孔內(nèi)部，需要不斷對(duì)孔壁的擠壓強(qiáng)度進(jìn)行增加，以保障其能夠與軟土地基構(gòu)筑復(fù)合地基結(jié)構(gòu)存在相似性，在應(yīng)用該方式過程中，工程量較小，作業(yè)工作效率較高，可降低開發(fā)時(shí)間，提升路基的穩(wěn)固程度。采用材料回填措施進(jìn)行干預(yù)過程中，可以從區(qū)域條件合理進(jìn)行材料選取，可有效對(duì)施工成本進(jìn)行控制。在采用擠密樁路基加固法施工過程中，必須對(duì)路基的含水量進(jìn)行判定，確保軟土基的含水量在24%以下，軟土基的飽和度在65%以下，否則會(huì)對(duì)路基承載力產(chǎn)生影響，對(duì)加固效果產(chǎn)生不良影響。擠密樁路基加固法施工圖見下圖4。

圖4 擠密樁路基加固法施工圖

3.5 土木合成材料的應(yīng)用

在進(jìn)行軟基加固處理過程中，可以采用技術(shù)形式進(jìn)行軟基加固操作，操作過程中，需要采用土木合成材料進(jìn)行施工，對(duì)地基處理前，必須對(duì)軟土地基實(shí)際情況進(jìn)行分析，以確保施工能夠被全面把控，尤其是在地質(zhì)條件較為松軟的條件下，必須確保施工可全面控制。對(duì)相關(guān)信息及數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的探究和分析，以保障施工的精準(zhǔn)程度。振動(dòng)施工過程中，需要合理材料的選用，以確保土木合成材料應(yīng)用可促進(jìn)軟基穩(wěn)定程度的提升，增加施工區(qū)域土地的密實(shí)性[5]。首先，需要進(jìn)行軟土地基的測量，在開展路基試驗(yàn)段的正式施工操作之前，必須由現(xiàn)場負(fù)責(zé)測量的人員依據(jù)所設(shè)計(jì)的導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)線對(duì)相關(guān)點(diǎn)位開展重點(diǎn)測量工作，在進(jìn)行中線部位相關(guān)點(diǎn)位的復(fù)測工作中，必須保障復(fù)測工作的精準(zhǔn)程度，若是出現(xiàn)偏差，必須通過點(diǎn)位增設(shè)方式對(duì)偏差進(jìn)行調(diào)整。其次，開展試驗(yàn)工作準(zhǔn)備工作，在進(jìn)行路基填料的過程中，必須開展擊實(shí)試驗(yàn)和類型試驗(yàn)，以保障路基填料的穩(wěn)定性能，此外，必須進(jìn)場的土工隔柵和復(fù)合土工膜的施工材料進(jìn)行檢測，對(duì)取水點(diǎn)水質(zhì)的達(dá)標(biāo)程度進(jìn)行測量。在建筑施工前，必須做好基地的檢查工作，分析其幾何尺寸，確保幾何尺寸處于征地的設(shè)計(jì)區(qū)間后再開展填筑工作，在進(jìn)行施工碾壓工作中，必須保障基地在承載能力規(guī)定的范圍內(nèi)，一般的承載壓力以120kpa 為宜，承載能力符合標(biāo)準(zhǔn)以后，開展土料的回填工作，在正常狀況下，填筑的寬度應(yīng)維持在坡腳以外2 米位置，壓實(shí)自檢完成以后，由監(jiān)理人員負(fù)責(zé)檢查工程達(dá)標(biāo)情況，并開展路基分層填筑工作。再次，開展分層填筑，分析布料，其大都需要進(jìn)行網(wǎng)格線的劃定，以自卸汽車運(yùn)送的土方量和松浦厚度為主，以此進(jìn)行布料的干預(yù)，以路幅的全寬作為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行布料攤鋪，35 厘米左右為松鋪的厚度，在基床層底以下的兩側(cè)部位，于邊坡鋪設(shè)格柵，在0.6 米間距以下的情況，需要進(jìn)行松浦厚度的干預(yù)，常規(guī)應(yīng)設(shè)置為35 厘米。為保障修整以后邊坡路基邊緣穩(wěn)定程度，必須對(duì)每層填料側(cè)端的鋪設(shè)寬度適當(dāng)增加，以50 厘米為宜。最后，金屬碾壓施工，碾壓過程中依次開展靜壓、弱振和靜壓進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行道路橋梁施工過程中，為促進(jìn)軟基強(qiáng)度的提升，增加軟基密實(shí)程度，必須分析軟基性質(zhì)，并采用預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)、表層排水法、鋪墊材料法、擠密樁路基加固法和土木合成材料促進(jìn)軟土路基強(qiáng)度的提升，以不斷促進(jìn)道路橋梁施工質(zhì)量的提升，保障交通運(yùn)輸安全。