馬同喜
摘 要:隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,推動(dòng)了技術(shù)創(chuàng)新速度,提高了人民生活水平和要求,進(jìn)一步促進(jìn)了我國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。路橋建設(shè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),在保障民生、促進(jìn)社會(huì)發(fā)展方面發(fā)揮著非常重要的作用。由于路橋建設(shè)工程比較復(fù)雜化,容易受外界因素條件的影響,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。軟土地基是目前高速公路建設(shè)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),如果處理不當(dāng),不但會(huì)影響高速公路的質(zhì)量問題,而且還會(huì)限制交通行業(yè)的正常發(fā)展。基于此,文章討論了公路橋梁施工中軟土地基的特征和危害,并針對(duì)性的提出了軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中的相關(guān)應(yīng)用,僅供參考。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;軟土地基;施工;關(guān)鍵技術(shù)
中圖分類號(hào):U416.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):2096-6903(2022)04-0016-02
0 引言
在公路橋梁建設(shè)過程中,軟土地基處理是施工中的難點(diǎn),主要是由淤泥和粘土層組成。土層本身具有強(qiáng)度大、含水量的特征,直接影響公路橋梁基礎(chǔ)的質(zhì)量和承載能力,容易造成路面出現(xiàn)沉降、裂縫的風(fēng)險(xiǎn),從而影響公路橋梁的正常運(yùn)行,并造成一定的安全隱患。因此,有必要對(duì)軟土地基技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的探討,有效控制土層的壓縮性和密實(shí)度,保證路橋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
1 公路橋梁施工軟土地基特征
在公路橋梁工程施工過程中,軟土地基處理是保障整個(gè)工程質(zhì)量的基礎(chǔ)保障,也是工程施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵。軟土地基具有含水量高、流動(dòng)性強(qiáng)的特性[1],容易對(duì)路橋地基的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性造成一定的影響。軟土基層的滲透性也比較低,軟土硬化率低,造成整個(gè)路橋工程地基的滲透性低。此外,軟土基質(zhì)還具有抗剪強(qiáng)度較低的特點(diǎn),直接影響這土壤排水效果,對(duì)路橋工程安全也會(huì)造成一定的威脅。
2軟土地基的危害
軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的孔隙比較大,容易受外界因素的影響造成路面不程度沉降。道路沉降的主要原因是施工過程中軟基土暴露于地下水中,經(jīng)過長時(shí)間的雨水沖刷,造成部分土體被沖走,導(dǎo)致路橋結(jié)構(gòu)破壞、基層流失。由于路橋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)下面的軟土層比較薄弱,在外界壓力作用下會(huì)影響基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,導(dǎo)致道路沉降不均勻,降低路橋工程質(zhì)量。由以上分析可知,軟土地基本身具有穩(wěn)定性差、排水效果差的特點(diǎn),在道路建設(shè)過程中,如果處理不當(dāng),會(huì)影響道路后期的使用情況,容易受雨水沖刷造成不同程度的腐蝕。同時(shí),路面后期使用還容易受荷載因素的影響,長時(shí)間會(huì)破壞路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,進(jìn)而影響路面質(zhì)量。
目前在我國路橋建設(shè)過程中,施工部門主要選擇瀝青或水泥混凝土作為路橋過程的主要施工材料,因此,材料的質(zhì)量和性能是影響公路路面的質(zhì)量的主要因素。在此背景下,技術(shù)人員在選擇公路橋梁材料時(shí),需要做好高速公路項(xiàng)目施工前的勘察工作,明確施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求和建設(shè)特點(diǎn),并合理選擇施工方法,為高速公路質(zhì)量提供一定的基礎(chǔ)保障。
3 公路橋梁軟土地基施工的關(guān)鍵技術(shù)分析
3.1置換處理技術(shù)
軟基層包含的種類比較多,必須合理選擇處理技術(shù),以滿足有關(guān)施工要求,確保工程項(xiàng)目的順利實(shí)施,提高路橋建設(shè)的總體質(zhì)量。置換法是軟土基礎(chǔ)施工中最常用的技術(shù)之一,在該技術(shù)應(yīng)用之前,相關(guān)施工人員需要明確作業(yè)基礎(chǔ)要點(diǎn),提高軟土地基的承載力,以提高軟土基礎(chǔ)的質(zhì)量。在處理具有軟土壤時(shí),置換方式比較多樣化,尤其是挖掘法、爆炸法[2],這種置換方法在面積較小的軟土地基得到了廣泛的應(yīng)用。如果軟土地基的面積比較大、工作量大、投資成本高,必須引起建設(shè)部門的重視,做好軟土基層前期勘察工作,全面了解軟土基層的真實(shí)情況,然后先對(duì)軟土地基的土壤進(jìn)行挖掘,再選擇承載力強(qiáng)的材料進(jìn)行填土路基,同時(shí),還需要對(duì)道路地下土進(jìn)行填土。在基坑地面之下,需要根據(jù)實(shí)際需求采取相關(guān)措施預(yù)防降水和降雨問題,例如:四周要比中間位置低,為后期排水提供了一定的便利。置換處理技術(shù)在路橋工程中得到了廣泛的應(yīng)用,有效提高了軟基地基的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
3.2 強(qiáng)夯處理技術(shù)
強(qiáng)夯處理的重點(diǎn)是合理選擇軟基壓實(shí)加固方法[3]。軟土壓密實(shí)加固法的主要原理是利用振動(dòng)、擠壓等多種手段提高軟基的質(zhì)量,去除軟土中包含的孔隙、水分,增加軟土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。軟土地基的密實(shí)加固方法比較復(fù)雜化,主要由表面壓實(shí)法、重錘夯實(shí)法和強(qiáng)夯法,振沖擠密法,土裝法組成。強(qiáng)夯法是目前道橋工程軟基處理中最常見的施工技術(shù)。
①強(qiáng)夯法。
可以在碎石土、雜填土中應(yīng)用,因此最為常用。強(qiáng)大夯擊力作用使路橋深層的土壤快速液化或快速壓實(shí),從而提高機(jī)圖體的密實(shí)度,增加土壤軟底結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,降低可壓縮性,避免底層地板出現(xiàn)沉降、改造和液化的現(xiàn)象。
表層壓實(shí)法主要用于含水量比較平衡的軟基,以淺層粘土為主。夯實(shí)法操作過程具有簡(jiǎn)單,便捷的優(yōu)勢(shì),主要有人工或者機(jī)器兩種方式,對(duì)軟基地基進(jìn)行反復(fù)壓實(shí)和滾動(dòng)。重錘壓實(shí)技術(shù)的原理是利用重錘重力的優(yōu)勢(shì),對(duì)平坦的表土進(jìn)行沖擊壓實(shí),提高平坦表土的密實(shí)度,使其具有較硬的保護(hù)殼。這種方法在松散和飽和度較低土壤中的應(yīng)用比較廣泛。
振沖擠密法的本質(zhì)主要是利用振動(dòng)壓力的作用,提高潛在振動(dòng)對(duì)軟基地基進(jìn)行壓實(shí),主要以砂土或粘性土材料為主,提高了軟基地基的飽和效果,與砂層發(fā)生液化進(jìn)行徹底融合,并重新分配沙粒,以減少土壤軟基層的孔隙率。該技術(shù)在應(yīng)用過程中還要借助水平振動(dòng)力的作用,使其形成具有垂直性的孔洞,提高了回填填土的效率,有利于壓實(shí)致密軟土的砂層。D3FFDCF4-4136-4533-84F8-C84517186D18
②土裝法。
操作方式在應(yīng)用之前必須將鋼殼打入地基,以壓碎松軟的土壤,從而加強(qiáng)路橋地基結(jié)構(gòu)的完整性。此外,還可以將粉煤灰壓縮到堆中的間隙中,它特別適用于在地下水位濕陷性黃土雜填土。對(duì)軟土地基進(jìn)行灌注時(shí),施工人員需要全面了解各種材料的性能和原理,尤其是水泥、鋼筋、碎石塊等,水泥主要是為了形成水泥柱子。鋼筋混凝土澆筑主要是為了形成鋼筋混凝土樁,碎石澆筑主要是為了形成礫石樁,以此類推為軟土地基基礎(chǔ)施工過程提供一定的基礎(chǔ)保障。同時(shí),在材料選擇過程中還需要重視建設(shè)成本問題。相比其他材料價(jià)格,水凝土裝與碎石樁在質(zhì)量和性價(jià)比方面都比較高,鋼筋混凝土樁的性能比較高,但是價(jià)格相對(duì)較高。
因此,在路橋軟土地基工作施工中,需要遵循先鉆孔,然后用混凝土樁或礫石樁填充的原則嚴(yán)格施工?;靥畹倪^程也非常重要,為了提高其穩(wěn)定性,需要在填充之后進(jìn)行夯實(shí),提高樁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼筋混凝土樁造價(jià)也比較高,但是碎石樁的穩(wěn)定性比較高、使用壽命也比較長。因此,鋼筋混凝土樁在我國路橋軟土地基施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
3.3 粉噴樁加固處理技術(shù)
粉樁加固處理是路橋軟基處理技術(shù)之一,但該技術(shù)的使用要求比較高,需要在施工前做好清除工作,主要是清理軟土地基上的雜物,確保施工場(chǎng)地的潔凈、平整。此外,在施工場(chǎng)地還需要確保充足的機(jī)械設(shè)備,如果在場(chǎng)地施工過程中,任何環(huán)節(jié)不符合施工條件,必須在第一時(shí)間內(nèi)調(diào)取其他設(shè)備采取應(yīng)對(duì)措施,尤其是在砂石和碎石回填和壓實(shí)這兩個(gè)環(huán)節(jié)。粘土回填主要用于路橋工地的低洼地區(qū),然后做好粉堆現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),整理測(cè)量數(shù)據(jù),繪制圖紙的準(zhǔn)備工作,在該環(huán)節(jié)實(shí)施過程中必須嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)范,以確保所有工程符合施工標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和需求進(jìn)一步調(diào)整設(shè)計(jì)圖紙。如果在施工中涉參數(shù)問題,需要做好施工工作,可采用試樁法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,提高參數(shù)的準(zhǔn)確性,同時(shí),還可通過調(diào)節(jié)鉆孔速度、攪拌速度、噴粉量等環(huán)節(jié)來合理控制參數(shù),制定該施工技術(shù)方案的合理性和科學(xué)性。
3.4 擠密法處理技術(shù)
為了提高路橋軟基地基的質(zhì)量,既要重視處理技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性和合理性,又要充分利用軟基層擠密法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。為保證處理技術(shù)應(yīng)用的整體質(zhì)量,解決路橋薄弱基礎(chǔ)的問題,需要做好施工前的勘察工作,加強(qiáng)技術(shù)設(shè)計(jì)方案的合理性,提高路橋工程施工的順利開展。擠密法處理技術(shù)的應(yīng)用主要通過樁孔來實(shí)現(xiàn),通過對(duì)樁和樁之間的土壤進(jìn)行橫向擠壓來進(jìn)行處理,以提高路橋地基的穩(wěn)定性、壓實(shí)度和及承載力。該技術(shù)主要用于于大面積軟土地基的處理或濕陷性的黃土,為保證軟土加工質(zhì)量提供了一定保障。擠密法技術(shù)在軟質(zhì)路基的應(yīng)用,主要采用的是人工方式或是機(jī)械方式,通過打孔、澆入礦渣或石灰塊,形成樁身,達(dá)到加固軟質(zhì)路基的目的。擠密技術(shù)在軟土處理具有取材方便,工藝流程簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)勢(shì),最重要的軟基基礎(chǔ)處理效果非常好。
3.5 排水固結(jié)技術(shù)
排水固結(jié)技術(shù)在應(yīng)用過程中,需要使用一定量的固化劑,需要引起技術(shù)人員的重視,固化劑能夠提高軟基地基處理的效率。首先,固化劑的成分比較簡(jiǎn)單,主要由無機(jī)材料或有機(jī)材料組成,在混凝土施工中得到了廣泛的應(yīng)用,能夠提高混凝土的質(zhì)量,發(fā)揮固化劑快速效果。其次,固化劑的使用特性比較廣泛,具有礦石、石灰等傳統(tǒng)施工材料的特性,從而替代這次材料,使之與軟土中的水分充分混合反應(yīng),提高軟土地基結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固效果,有效解決軟土地基問題。
4 公路橋梁軟土地基施工質(zhì)量控制措施
在公路橋梁工程實(shí)際施工過程中會(huì)遇見軟土路基,其自身實(shí)際施工難度較大,需做好多方面質(zhì)量控制措施,以此確保軟土地基處理質(zhì)量達(dá)標(biāo)。為了保證軟土地基處理施工質(zhì)量是可靠性,建議從以下三方面著手。第一,綜合性認(rèn)識(shí)軟基處理狀況。軟土地基處理針對(duì)技術(shù)選取合理性及可靠性十分關(guān)鍵,需充分依照相關(guān)規(guī)程,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況,選取合理方式精準(zhǔn)性把握工藝,綜合性選取檢測(cè)方法,判定其最終施工質(zhì)量可靠性。第二,制定完善管理制度。軟土地基施工中需完善管理制度,為整體施工全生命周期建設(shè)質(zhì)量控制作導(dǎo)向,保證施工質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定。第三,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督及檢查。應(yīng)積極成立相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)管理小組,結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際狀況,配置相應(yīng)質(zhì)量管理人員,充分落實(shí)相關(guān)責(zé)任。
5 結(jié)語
公路橋梁工程質(zhì)量直接影響到我國交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,必須引起工程部門的重視,提高公路橋梁工程的建設(shè)要求,需要根據(jù)路橋施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況選擇合理的軟土處理技術(shù),以滿足工程建設(shè)各方面的要求,減少公路路基沉降問題,提高公路橋梁施工的整體質(zhì)量。
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