劉明月
摘要:路橋工程關(guān)系到國家利益和百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,提高路橋工程的施工質(zhì)量,確保其安全優(yōu)質(zhì)十分關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:路橋工程;軟土地基;處理技術(shù)
前言
近些年,我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,帶動(dòng)了我國各行各業(yè)的不斷發(fā)展,尤其是路橋工程建設(shè)項(xiàng)目,作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè),對經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的發(fā)展具有重要的促進(jìn)與推動(dòng)作用。但是,由于我國的地質(zhì)條件具有復(fù)雜性的特點(diǎn),因而,在路橋工程的施工過程中,經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基,軟土地基的承載力低,對整個(gè)路橋工程的施工質(zhì)量具有不良的影響,甚至?xí)斐傻鼗莸葒?yán)重后果。因此,在路橋施工過程中,一定要重點(diǎn)關(guān)注軟土地基,采取科學(xué)合理有效的施工技術(shù)來進(jìn)行軟土地基的施工,提高軟土地基的穩(wěn)定性和承載力,使整個(gè)工程的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。
1 路橋工程施工中的軟土地基特點(diǎn)
所謂軟土地基,是指根據(jù)建設(shè)部軟土地址勘察規(guī)范的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),符合空隙比值不超過1.01,天然水含量不超過液限,以灰色為主細(xì)小顆粒的土質(zhì)均為軟土。我們從軟土地基的概念不難看出其具有以下幾方面的特點(diǎn):(1)軟土具有較低的抗剪強(qiáng)度,且這種抗剪強(qiáng)度與排水固結(jié)條件和加荷速度之間存在著緊密的聯(lián)系,一般在排水情況下,這種軟土地基的抗剪強(qiáng)度與固結(jié)程度成正比:固結(jié)程度增加,則軟土地基的抗剪強(qiáng)度增大;固結(jié)程度降低,則軟土地基的抗剪強(qiáng)度也降低。(2)軟土地基壓縮性強(qiáng)。軟土的壓縮性隨著其天然水量、液限增大而不斷增大,這也是軟土地基在承受較大載荷后發(fā)生變形的原因所在。(3)軟土地基具有較差的滲透性。由于軟土地基具有較多的空隙和較高的含水量,使得它的天然空隙比通常介于1~2之間,一般不會(huì)大于4。它的含水量則高達(dá)45%~75%,這就決定了軟土地基較低的抗剪強(qiáng)度和較差的壓縮性。(4)軟土地基的穩(wěn)定性差。惡劣氣候條件下軟土地基會(huì)發(fā)生自然沉降。工程投入使用后也會(huì)因車輛載荷的碾壓而發(fā)生不均勻沉降。軟土地基常常被路橋工程施工技術(shù)人員視為“病害”,如果不對這種軟土地基進(jìn)行科學(xué)有效地處理便直接進(jìn)行路橋施工,就會(huì)在路橋工程投入使用后帶來嚴(yán)重的后患,甚至因路橋工程坍塌發(fā)生嚴(yán)重的交通事故。
基于軟土地基的這些特點(diǎn),在進(jìn)行路橋工程施工時(shí),需要采取科學(xué)的技術(shù)手段加以規(guī)避,避免路橋工程質(zhì)量受到影響。
2 軟土地基的特點(diǎn)對工程的影響
軟土地基本身由于其具有滲透性差、間距性大、壓縮性大、抗壓性差等鮮明特點(diǎn),導(dǎo)致其對路橋工程的整體質(zhì)量有著重要的影響。如果在路橋工程的施工過程中,軟土地基沒能處理好的話,就可能導(dǎo)致整個(gè)路橋工程的質(zhì)量差、穩(wěn)定性低,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)路橋工程無法投入使用。一些路橋工程的施工單位在施工前沒能對施工地的土質(zhì)進(jìn)行合理科學(xué)的分析,采用的軟土地基施工技術(shù)不符合施工地的實(shí)際情況,也可能會(huì)造成較為嚴(yán)重的后果,影響整體路橋工程的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。由此可見,在進(jìn)行軟土地基的施工過程中一定要選擇科學(xué)合理的軟土地基的施工方法,這樣才能保障整個(gè)路橋工程施工的順利進(jìn)行。
3 軟土地基技術(shù)處理對策
3.1 施工前準(zhǔn)備工作
對于這種軟土地基,需要施工技術(shù)人員在施工前進(jìn)行充分的施工前準(zhǔn)備。首先,施工技術(shù)人員要充分了解路基的情況,通過細(xì)致的勘察工作了解路橋工程施工地點(diǎn)地質(zhì)條件的復(fù)雜多樣性,從路橋工程的實(shí)際情況出發(fā)進(jìn)行地質(zhì)區(qū)分,以便于施工技術(shù)人員進(jìn)行測量和處理。
同時(shí),要根據(jù)前期調(diào)研路基情況得到的相關(guān)數(shù)據(jù)資料,科學(xué)設(shè)計(jì)施工方案,這樣才能使所設(shè)計(jì)的施工方案更加符合實(shí)際情況,最大限度地防止原材料、人工、設(shè)備的浪費(fèi)。為確保軟土地基路橋工程施工質(zhì)量,還要根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)制定施工管理相關(guān)制度和規(guī)定,實(shí)現(xiàn)對各個(gè)施工環(huán)節(jié)的規(guī)范管理,為路橋工程施工質(zhì)量提供有力保障。此外,工作人員要提前埋置處理好相關(guān)檢測儀器,從而確保監(jiān)控記錄被準(zhǔn)確記錄下來。
3.2 采取科學(xué)的施工技術(shù)
針對軟土地基的施工技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)表層處理方法
在路橋工程施工過程中,對軟土地基表層的處理十分關(guān)鍵。施工技術(shù)人員首先要進(jìn)行表層土壤的檢測,如果表層土壤過于軟弱,則必須采取有效措施對其表層土壤進(jìn)行改善,從而使表層土壤的堅(jiān)硬程度和抗壓強(qiáng)性能得到改觀。在路橋工程施工過程中,軟土地基表層處理通常根據(jù)實(shí)際情況采取表層排水法、敷墊材料法、添加劑法和粉噴樁加固處理法等。
a.表層排水法
在對路橋工程軟土地基的表層土壤勘測后,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)有的土壤內(nèi)部含水量較高,這就需要對其進(jìn)行地表排水,使表層土壤的含水量降低,再添加0.5~1.2m左右的砂礫和碎石塊,從而不影響土壤的硬度和承載力,便于施工機(jī)械的運(yùn)行。
b.墊敷材料法
路橋工程施工過程中軟土地基常常會(huì)因土層的不均勻而發(fā)生局部不均勻沉降和側(cè)向變位,可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力,來增加施工機(jī)械的通行,以提高地基的支承能力。敷墊材料主要有化纖無紡布、土工布、玻璃纖維格柵等。
c.添加劑法
常常被用于表層土壤黏性較高的軟土地基中。如果在這些土壤中添入石灰等材料后,不僅土壤表層含水量降低,其黏性也會(huì)大大降低,這樣黏土的性質(zhì)便得以改變,使得路橋施工過程中大型施工機(jī)械能夠正常運(yùn)行,也能夠在一定程度上確保軟土地基的土體穩(wěn)定。
d.粉噴樁加固處理法
在采用這種方法前,一定要確保路橋工程施工場地平整,所有的障礙物都被清除,并保證施工場地工程地質(zhì)報(bào)告、粉噴樁設(shè)計(jì)圖位、土工試驗(yàn)報(bào)告等技術(shù)資料提前準(zhǔn)備就緒。
(2)通道與涵洞的處理方法
在路橋工程施工過程中,通道和涵洞是施工不可缺少的部分。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),常常通過采取基礎(chǔ)擴(kuò)張、構(gòu)造整體式結(jié)構(gòu)的方法來達(dá)到降低工程造價(jià)和施工難度的目的。在橋臺(tái)與路堤處,一般設(shè)置粉噴樁、砂樁、旋噴樁等設(shè)施來加固軟土地基,避免出現(xiàn)橋臺(tái)與路堤間過大的沉降差。針對過高路堤,如果地基處理難度高、造價(jià)大,可改為架設(shè)橋梁。
(3)強(qiáng)夯處理技術(shù)
強(qiáng)夯處理技術(shù)作為軟土地基處理的一項(xiàng)比較成熟的技術(shù),在路橋工程施工中被廣泛應(yīng)用。這種技術(shù)的工作原理是通過高空中重物下降產(chǎn)生的巨大重力作用,對軟土地基反復(fù)進(jìn)行壓實(shí),這樣軟土地基的壓縮性就大大降低,土質(zhì)間的縫隙也會(huì)自然縮小,軟土地基的承受力便得以增強(qiáng),性能也得到了較大改善。強(qiáng)夯處理技術(shù)原理簡單,操作方法容易,它可以影響深度高達(dá)10.5m的軟土地基,通過反復(fù)夯壓,軟土地基的強(qiáng)度能夠提高3~4倍,大大降低了路橋工程軟土地基易于變形的可能。因此,強(qiáng)夯處理技術(shù)得到了路橋工程技術(shù)人員的廣泛青睞。但是,這種技術(shù)也存在一定的缺陷,在處理軟土過程中高空重物自然垂落會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng),需要設(shè)置隔振溝或建造隔音墻來降低振動(dòng)的影響。
(4)土質(zhì)置換方法
土質(zhì)置換法其實(shí)就是用優(yōu)質(zhì)的土壤來替代施工場地的軟土,從而降低軟土為工程施工帶來的消極影響,更好地提高地基強(qiáng)度,防止路橋工程投入使用后發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象。在橋梁施工的過程中,一些暗洪、淤泥質(zhì)土、暗溝經(jīng)常采用土質(zhì)置換法解決軟土基問題,因?yàn)榇朔椒ê唵慰煽?,適用于短期工程,但是成本比較高。
4 結(jié)語
總之,軟土地基問題是路橋工程施工中的常見問題,在進(jìn)行軟土地基的施工過程中一定要選擇科學(xué)合理的施工技術(shù),并且加強(qiáng)技術(shù)管理,從而保障施工效果和施工質(zhì)量,進(jìn)而提高軟土地基的穩(wěn)定性和抗壓性。在此基礎(chǔ)上,相關(guān)的工作人員還應(yīng)該加強(qiáng)對施工技術(shù)的創(chuàng)新研究,從而為軟土地基施工技術(shù)的發(fā)展獻(xiàn)策獻(xiàn)力。