徐嚴(yán)華
(福建建工集團(tuán)有限責(zé)任公司 福建福州 350003)
從當(dāng)前應(yīng)用在公路橋梁工程中的軟土地基施工技術(shù)類型來看,主要包含有添加固化劑、安裝樁基、使用墊砂層等工藝,而這些發(fā)放,既可以加固軟土地基中的土質(zhì)結(jié)構(gòu),又可以達(dá)到節(jié)能減排的效果。因此,以下將對(duì)這三種工藝進(jìn)行闡述。
首先,從軟土地基的性質(zhì)上看,大多數(shù)軟土地基由于自身性質(zhì)較軟,導(dǎo)致其所具備的承載力不足以支撐上層公路橋梁建筑物,所以在實(shí)際施工的過程中,總是導(dǎo)致軟土上層的建筑物處于不穩(wěn)定的狀態(tài)中。并且,正是由于上層建筑物與下層軟土地基之間的密合度不高,導(dǎo)致在松動(dòng)的過程中產(chǎn)生不同程度的縫隙,而這種縫隙就很容易讓地下水壓漲起,這就導(dǎo)致建筑物軟土地層出現(xiàn)凸起現(xiàn)象,而當(dāng)人或物置于凸起區(qū)域內(nèi)時(shí),凸起的部分又會(huì)下陷,這就為公路橋梁施工帶來較大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。而這種現(xiàn)象的出現(xiàn),主要由于軟土地基中含有的土質(zhì)多由黏土、細(xì)土等物質(zhì)組成,所以在土壤結(jié)構(gòu)上就存在密實(shí)程度不高等特性,同時(shí),每個(gè)軟土層以下都富含大量的地下水,而這正是導(dǎo)致軟土結(jié)構(gòu)不穩(wěn)的緣由所在。所以,如果想要提高公路橋梁施工的質(zhì)量,就必須要注重對(duì)建筑物地表的壓實(shí)處理工藝,這樣就可以在一定程度上改善軟土結(jié)構(gòu)。
其次,由于我國(guó)地區(qū)土質(zhì)類型較多,所以往往在公路橋梁施工過程中,都需要根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)類型的不同而設(shè)計(jì)施工方案,這就說明因地制宜的原則是公路橋梁施工的主要原則。并且,為了可以避免因軟土帶來的后續(xù)投入使用問題,如橋梁出現(xiàn)浮降問題,那么就必須對(duì)軟土層做以特殊化處理,這樣可以有效地控制軟土浮降的程度,從而提高公路橋梁施工質(zhì)量。
在公路橋梁施工過程中,除了需要對(duì)地下水進(jìn)行處理外,還需要對(duì)建筑地層表面的水資源進(jìn)行處理。那么,首先應(yīng)該需要派遣相關(guān)工程勘測(cè)人員,到公路橋梁的施工現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)地表水文信息數(shù)據(jù),然后將這些數(shù)據(jù)歸總成表上報(bào)給工程設(shè)計(jì)部門,這樣就可以依據(jù)這些信息數(shù)據(jù)確定最終的地表水處理方案。其次,在地表水的處理技術(shù)中,通常在公路橋梁施工工程中都是利用固結(jié)劑來進(jìn)行處理,因?yàn)檫@種固結(jié)劑具有較為明顯的優(yōu)越性,主要可以表現(xiàn)為以下兩點(diǎn):
①從固化劑的成分來看,主要是由各種無機(jī)或有機(jī)材料組成的合成材料,并且還可以與水泥進(jìn)行聯(lián)用,從而增強(qiáng)固化劑的固化效果。而反觀以往的公路橋梁施工中使用的鋪路建材,主要包括有石灰、粉煤灰、礫石等材料,而這些材料都是從自然環(huán)境中采集得來,久而久之,這就會(huì)導(dǎo)致過度濫采礦石資源的問題。那么,固化劑的出現(xiàn)正好代替了這些傳統(tǒng)筑路建材,既提升了公路橋梁的施工質(zhì)量,又提升了公路橋梁工程的節(jié)約環(huán)保能力。②當(dāng)前公路橋梁施工中主要使用的固化劑,可以充分地與軟土地基中的水分結(jié)合反應(yīng),繼而生產(chǎn)具有固定結(jié)構(gòu)的結(jié)晶水,這樣就會(huì)附在軟土地基種,從而將軟土地基中的土質(zhì)結(jié)構(gòu)固定下來。同時(shí),固化劑還可以利用膠團(tuán)降低軟土地基表層的電流,這樣就會(huì)增強(qiáng)軟土中的電解質(zhì)濃度,然后使的膠團(tuán)體積逐漸膨脹,這樣就正好填補(bǔ)了軟土地基中的細(xì)微縫隙。并且,如果再對(duì)已經(jīng)放入固化劑反應(yīng)的軟土地基進(jìn)行壓實(shí)操作,這樣就會(huì)進(jìn)一步加固軟土地基結(jié)構(gòu),從而大大提高軟土地基的穩(wěn)定性。
通常,由于公路橋梁工程中的軟土地基存在厚度較淺的特性,所以往往需要在軟土地基上鋪設(shè)一層厚度較高的墊砂層,這樣就可以彌補(bǔ)軟土地基的缺陷。那么,以下將從兩點(diǎn)闡述墊砂層的處理工藝。
(1)不管在任何公路橋梁工程施工前,都需要配置和檢查相應(yīng)的建筑材料,而墊砂層工藝也不例外。那么,在通常情況下,對(duì)公路橋梁工程軟土地基的施工中,需要采用中粗砂填入墊砂層,因?yàn)檫@種中粗砂在物理性質(zhì)上具有質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒級(jí)別較高的優(yōu)點(diǎn),所以適合于對(duì)軟土地基進(jìn)行墊層。并且,中粗砂的碎石需要控制在20~40mm的規(guī)格范圍內(nèi),同時(shí)在中粗砂中還不能有草根等雜質(zhì)混入,否則就會(huì)影響墊砂層的質(zhì)量。
(2)待墊砂層的所需材料檢查并無問題后,然后就需要先進(jìn)行驗(yàn)槽操作,這樣是為了探明軟土的基槽土質(zhì)特性,以此在針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行處理。其次,在驗(yàn)槽結(jié)束后再將軟土地基表層的浮土清掃干凈,還要查看軟土地基周邊的邊坡是否有異樣,以此避免出現(xiàn)施工問題。然后,當(dāng)軟土地基基坑中沒有其它積水的情況下,開始探測(cè)砂夾石墊層的深度,待探明后采取相應(yīng)的方式,依據(jù)先深后淺的工序?qū)浲恋鼗舆M(jìn)行鋪設(shè)墊砂層。不過,在墊砂的過程中,需要注意不能輕易挪動(dòng)墊層下的臥層,否則就會(huì)影響墊砂層的穩(wěn)定性。還有,需要保持每層的墊砂層厚度需要保持在150mm左右,并以此類推,再者,在軟土地基表層的墊砂層鋪設(shè)的過程中,施工人員還需要利用平板振動(dòng)器對(duì)其進(jìn)行反復(fù)搗實(shí)操作,同時(shí)可以利用溜槽等運(yùn)輸通道配合人工操作。最后,待到墊砂層全部鋪設(shè)完成之后,就可以邀請(qǐng)公路橋梁工程檢查人員到場(chǎng)驗(yàn)工。另外,工程檢驗(yàn)人員需要按照壓實(shí)系數(shù)不低于0.94的方法進(jìn)行測(cè)量,并且保持每100m2就有一個(gè)以上的檢測(cè)點(diǎn),這樣就可以最大范圍內(nèi)保證墊砂層的施工質(zhì)量,從而保證墊砂的排水效果。
(1)對(duì)于對(duì)樁基擋土墻進(jìn)行施工時(shí),首先需要將孔口處的地面進(jìn)行整平,然后為了可以有效地避免雨季滲水問題,需要在樁區(qū)內(nèi)設(shè)置地表截和排水設(shè)施。同時(shí),還要運(yùn)用襯砌工藝在孔口下方的0.5m處進(jìn)行加固,使得可以提升防水性能。其次,為了保證施工人員的安全,還需要針對(duì)滑坡變形等情況做好應(yīng)急的防護(hù)措施。同時(shí),由于公路橋梁工程中的圍巖易于松動(dòng),所以可以利用分節(jié)開挖的方法進(jìn)行施工,并且保持每節(jié)的高度在0.6~2m之間。并且,還可以在襯砌內(nèi)加筑鋼筋,往挖孔內(nèi)灌注15cm以上的混凝土護(hù)壁,最后,再需要按照工程設(shè)計(jì)要求,執(zhí)行連續(xù)灌注樁身即可,見圖2。
圖1 樁基施工工藝流程
(2)對(duì)于承臺(tái)施工工藝,先在此項(xiàng)工藝中需要利用人機(jī)配合的方式進(jìn)行挖掘,當(dāng)挖掘的進(jìn)度達(dá)到基底標(biāo)高的30cm處,就需要利用人工方式代替機(jī)械挖掘,使得公路橋梁的基礎(chǔ)不會(huì)受到影響。并且,如果發(fā)現(xiàn)基坑內(nèi)存有滲水,那么需要利用排水溝和集水井的方法進(jìn)行抽水。其次,為了可以有效地進(jìn)行無破損檢測(cè),可以利用風(fēng)鎬結(jié)合人工的方式鑿除到基樁首端。然后,在對(duì)基底進(jìn)行處理時(shí),可以將5~10cm的碎石墊層作為本次公路橋梁工程的承臺(tái)。并且,要求施工人員按照施工要求在承臺(tái)上綁扎鋼筋。接著將組合鋼模擠放在基坑坑壁處。最后,當(dāng)以上操作完成后,這時(shí)就可以攪拌混凝土,然后利用運(yùn)輸車用攪拌后的混凝土分層澆筑。
綜上所述,雖然軟土地基是公路橋梁工程中難免會(huì)遇到的問題,但是目前在公路橋梁工程的施工工藝中,已有多種方法可以改善軟土地基的土質(zhì)結(jié)構(gòu)狀況,如固化劑、墊砂層、安裝樁基等工藝方法,從而提高公路橋梁工程中軟土地基的穩(wěn)定性,進(jìn)而提升公路橋梁工程的施工質(zhì)量。
圖2 承臺(tái)施工工藝流程