鄭澤偉
摘要:隨著我們橋梁道路事業(yè)的發(fā)展,我們更加需要加強(qiáng)對(duì)軟土地基處理方法的重視,一旦軟土地基處理不當(dāng),往往就會(huì)導(dǎo)致道路不均勻沉降,甚至?xí)茐穆坊?。隨著社會(huì)的進(jìn)步,科技的發(fā)展,很多新材料、新技術(shù)都被應(yīng)用到了橋梁路建上面,如果想要有效的處理好軟土地基,就必須根據(jù)實(shí)際情況找到最優(yōu)方法,這樣才能夠達(dá)到預(yù)期的效果。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;軟土地基;施工技術(shù)
一、道路橋梁工程中軟土地基的處理原則
在道路橋梁工程建設(shè)中,軟土地基處理是保證道路橋梁工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在進(jìn)行軟土地基處理是,要遵循預(yù)防為主,治理為輔的處理控制原則,將道路病害扼殺在搖籃里。軟土地基的處理原則如下:第一,預(yù)防性控制。軟土地基預(yù)防性控制主要是要保護(hù)路基路面的完整性,將路面路基質(zhì)量的下滑速度減小,預(yù)防路面產(chǎn)生病蟲害。做好軟土地基的預(yù)防控制工作,不但可以延緩道路橋梁在車輛負(fù)荷下?lián)p壞的時(shí)間,還能減小路面路基的損壞程度。第二,修復(fù)性控制。由于軟土地基的特點(diǎn),橋梁道路較容易出現(xiàn)軟土地基損壞,對(duì)于出現(xiàn)損壞的路段,一定要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)處理,否則不但會(huì)增加修補(bǔ)費(fèi)用,延長(zhǎng)修補(bǔ)時(shí)間,縮短道路橋梁壽命,還會(huì)可能造成交通事故,后果不堪想象。
二、施工前準(zhǔn)備工作
1、準(zhǔn)備工作,首先要對(duì)相應(yīng)的地域進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘探,并且要道路、橋梁工程地質(zhì)、地基以及水文方面的資料進(jìn)行收集整理,對(duì)其建筑設(shè)計(jì)提供一定的參考。
2、方案的選擇:根據(jù)對(duì)施工地質(zhì)的勘探以及調(diào)查報(bào)告研究之后,對(duì)幾種參考方案進(jìn)行初選,在對(duì)施工方案進(jìn)選擇的時(shí)候務(wù)必要從而工程的整體考慮,考慮到工程的施工以及后續(xù)工作。
3、選定方案:將集中初步方案進(jìn)行對(duì)比,充分考慮到工程的各個(gè)方面,比如:施工環(huán)境、工期、機(jī)械設(shè)備等等,并且要清楚每個(gè)施工方案的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),必要時(shí)可以將幾種方案進(jìn)行綜合處理。
三、軟土地基處理技術(shù)
1、表層處理法。在道路橋梁軟土地基施工的過(guò)程中,最常見的方式就是強(qiáng)化一些地面表層極軟弱的部分,然后再進(jìn)行施工,通過(guò)地質(zhì)排水強(qiáng)化處理軟土的表層,加強(qiáng)材料的設(shè)置,提高地表的強(qiáng)度,大大提升組織結(jié)構(gòu)能力,達(dá)到加固處理、預(yù)防塌陷的目的,對(duì)于軟土表層質(zhì)量比較好的,并且含水量較高的軟土地基,在道路橋梁施工填土之前,進(jìn)行排水溝挖掘土地表層,讓水分引導(dǎo)留出地基。這種方式可以有效的降低土地表層的含水量,提高土壤的干燥程度,有利于道路橋梁工程施工的順利進(jìn)行。開挖溝槽進(jìn)行排水之后,可以將沙礫石塊填埋進(jìn)去,使地基底座更加強(qiáng)筋,提升透水透氣性,軟土地的構(gòu)成材料得到改善,地基架構(gòu)更堅(jiān)固,為道路橋梁軟土地基施工奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為了調(diào)整和改善軟土地質(zhì)的特性,在軟土地基施工中,可以在土層中加入一些韌性材料或者沙礫石塊墊層,墊層所起到的作用有:(1)進(jìn)一步提升了地基的承載力,由于各種墊層的抗剪強(qiáng)度比軟弱土層高,因此需要提高土承載力,以免破壞軟土地基。(2)在某種程度上減少了沉降量,如條形基礎(chǔ)在基礎(chǔ)寬度及深度范圍中的沉降量,大約占總沉降量的一半,運(yùn)用分布嚴(yán)密的墊層取代上部軟弱土層,可以大大減少這一部分的沉降量。墊層針對(duì)應(yīng)力具有一定的擴(kuò)散作用,進(jìn)而致使下臥層軟土的壓力變小,這樣一來(lái)回減少下臥土層的沉降量。(3)提高軟土層排水固結(jié)速度,由于墊層材料的透水性很好,當(dāng)軟弱土層受到壓制后,墊層能夠充當(dāng)良好的排水面,可以讓基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力消散,增強(qiáng)墊層下面弱土層固結(jié)的強(qiáng)度,以免出現(xiàn)地基下軟土塑性破壞的不良情況,從而使整個(gè)道路橋梁工程具有良好的穩(wěn)定性。
2、爆破和拋石排淤法。爆破和拋石排淤屬于新型的加固處理方式,爆破加固技術(shù)方式是炸藥爆炸之后,利用其張力的作用令泥沼軟土地基改善結(jié)構(gòu),排除松散的土壤和淤泥土質(zhì),用強(qiáng)度比較高的材料進(jìn)行填充,這種軟土地基的處理加固方式的操作有很嚴(yán)格的要求,操作者需要有一定的技術(shù)水平,并且耗用的成本費(fèi)用較高,還有一定危險(xiǎn)性,如果操作不當(dāng)就會(huì)引起施工環(huán)境的嚴(yán)重污染。拋石加固技術(shù)方式是將大片石料拋出,利用產(chǎn)生的擠壓力進(jìn)行排淤,比爆破加固技術(shù)方式的操作更加方便,成本相對(duì)來(lái)說(shuō)低廉,所以這種方式在道路橋梁施工的軟土積水洼地地基中被廣泛適用。
3、豎向排水法。在本工程中軟土層地基厚度大、均勻粘土地質(zhì)使用豎向排水處理技術(shù),在強(qiáng)粘性的底基層中設(shè)置垂直豎向排水柱,短距離排水強(qiáng)化地基固結(jié)排水,全面增強(qiáng)綜合抗剪性能。通過(guò)紙板材料或礦井排水,振動(dòng)沉樁、袋裝打入、水射、螺旋鉆入方式等開展良好設(shè)置,這種施工方式,是將處理目標(biāo)放在填土坡面下,全面強(qiáng)化地基從而更加的穩(wěn)定。比如,在砂井施工的過(guò)程中,根據(jù)基底沉降程度和穩(wěn)定性實(shí)施計(jì)算并合理實(shí)施施工方案,挖掘砂井排水的直徑和具體的施工面積要確定,施工前要對(duì)軟土層表面鋪設(shè)砂層,挖掘排水溝,全面降低地下水位,通過(guò)振動(dòng)、打入、水射、螺旋鉆入的施工方式處理樁柱,埋樁的深度不能高于二十米的限度。
4、換填法。在工程中暗溝區(qū)域、雜填土區(qū)域和低洼水源地區(qū)域等軟土地基很淺的地區(qū),采用換填法加固地基,利用挖掘方式,把地面下面的軟土土層挖掘掉,然后在挖掘空出來(lái)的區(qū)域填埋土質(zhì)性能穩(wěn)定、壓縮性很低、高強(qiáng)度和承載能力很好的碎石材料等。在換填土層的時(shí)候把每個(gè)層面都進(jìn)行壓實(shí)操作,目的是保證換填之后的土層可以保持很好的含水量和壓實(shí)度,使其滿足工程建設(shè)規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)。
5、密實(shí)加固法
(1)排水?dāng)D密加固法。排水?dāng)D密法主要適用于含水最較高的沼澤、江河湖海等周邊的軟土地基,通過(guò)特殊方式進(jìn)行排水吸水,比如用機(jī)械將塑料排水板插入軟土層中,經(jīng)過(guò)預(yù)壓負(fù)荷,使水分沿塑料板上滲到砂墊層中,以此來(lái)加固軟土地基的承載能力。排水?dāng)D密加固法加固處理效果好,施工簡(jiǎn)單,在當(dāng)前工程建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣。
(2)深層密實(shí)加固法。深層密實(shí)加固法采用特殊方式對(duì)軟土地基進(jìn)行加密和固結(jié),如爆破、擠壓等,深層加固與淺層加固方式相同,所不同的是使用的機(jī)械設(shè)備不同,而且這種方式可以在更廣的范圍內(nèi)進(jìn)行使用。深層密實(shí)加固方法適用于粘土、雜填土、索填土等多種軟土地基。
(3)動(dòng)力固結(jié)法或強(qiáng)夯法。動(dòng)力軟土地基加固法又稱強(qiáng)夯法。一般采用8t—30t的重錘。在8m—20m的高空對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)夯打壓加密,實(shí)現(xiàn)加固地基、提高地基強(qiáng)度、減少壓縮性能、改善砂土抗液化條件,進(jìn)而達(dá)到提高地基承載力的最終目的。動(dòng)力同結(jié)法適用于飽和性粘土地基,延伸了傳統(tǒng)的動(dòng)力同結(jié)置換方式,利用外部夯打力,將強(qiáng)度較高的材料打入地基,在施工地基中形成碎石墩,與原有地基形成新的承載力強(qiáng)調(diào)的復(fù)合地基,在很大程度上提高了地基的承載能力。
(4)高壓噴射注漿法。高壓噴射注漿法是利用高壓噴射機(jī)械,將水泥、粉煤灰等強(qiáng)度和固結(jié)性較好的材料向軟弱地慕深層,進(jìn)行注漿,以此來(lái)提高整個(gè)地基的強(qiáng)度。目前,高壓旋噴樁處理深度較大,當(dāng)前處理的最大深度為30m。高壓噴射注漿法適用于淤泥、粘土、粉土等含水量較多的軟弱地基中。
6、強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法是處理軟土基地最為常見的一種方法,強(qiáng)夯法具有成本低、易施工、技術(shù)要求不高等等一系列優(yōu)點(diǎn),又被叫做動(dòng)力固結(jié)法。
結(jié)束語(yǔ)
隨著我們橋梁道路事業(yè)的發(fā)展,我們更加需要加強(qiáng)對(duì)軟土地基處理方法的重視,一旦軟土地基處理不當(dāng),往往就會(huì)導(dǎo)致道路不均勻沉降,甚至?xí)茐穆坊kS著社會(huì)的進(jìn)步,科技的發(fā)展,很多新材料、新技術(shù)都被應(yīng)用到了橋梁路建上面,如果想要有效的處理好軟土地基,就必須根據(jù)實(shí)際情況找到最優(yōu)方法,這樣才能夠達(dá)到預(yù)期的效果。