邢來明
(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司,黑龍江 哈爾濱150000)
橋梁工程項目是我國社會基礎建設的重要內容,它不僅關系到我國現代化公路建設進程,更關系到人民的生命財產安全。如今,經濟的快速發展推動了社會基礎設施建設的進程,一系列更高更新的建設要求不斷被提出,過去的路橋地基施工技術不能夠適應新時期的發展形勢,需要不斷改進提高。 新時期,對橋梁地基施工技術的研究,應當是多層次、多角度、全方位的。
設計方案不能適應施工地域的實際是公路橋梁地基處理的首要問題,因此施工方案的設計一定要符合橋梁施工地點的條件。 如果沒有考慮施工地點的地質條件,可能會由于橋柱地基所在位置承受較大的壓力,導致橋梁坍塌;如果施工地點有溶洞或者裂縫,就會導致水泥流失,使橋梁出現裂縫,橋梁的質量失去保證;如果不考慮施工地點的天氣狀況,就不能保證工期,造成不必要的經濟損失。 這些問題,都是一些細微的小問題,但卻會造成極大的影響,施工單位應當加強施工方案設計。
在公路橋梁地基施工中,不善于采用先進的地基處理技術是公路橋梁地基施工中的第二個大問題。公路橋梁地基施工是一項復雜的系統工程,它需要先進的施工技術才能解決施工中的一系列問題,工程質量才能得到保障。但是,在我國的一些橋梁施工單位,不注重新技術的學習,也就不能夠將新的技術引用到施工當中,而只是依靠以往的施工經驗來解決各種問題,這樣的工程不具有科學依據,不能形成系統的施工方案。
常用的地基施工技術有:換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴樁法等,下面將簡要分析其中的幾種重要施工技術。
對于碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基,最適合采用的技術就是強夯法。 強夯法指的是為提高軟弱地基的承載力,用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結的方法,利用起吊設備,將10~25 噸的重錘提升至10~25 米高處使其自由下落,依靠強大的夯擊能和沖擊波作用夯實土層。 對于公路橋梁來說,需要極其極其堅固的地基來車支持橋體的壓力,而對土層進行強夯處理就保證了土層的強度,使得地基穩固,足矣承受橋體的壓力,保證橋梁的安全。
水泥土攪拌法是用于加固飽和粘性土地基的一種新方法。它是利用水泥(或石灰)等材料作為固化劑,通過特制的攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑(漿液或粉體)強制攪拌,由固化劑和軟土間所產生的一系列物理-化學反應,使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥加固土,從而提高地基強度。水泥土攪拌法分為兩種,一種叫濕法,另一種是干法,他們都適宜于處理正常固結的土質,濕法的加固深度不宜大于20 米,干法不宜于大于15 米。 在使用水泥土攪拌法之前要對施工地點的地質進行勘察,判斷是否適合采用水泥土攪拌法。
高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。它是將帶有特殊噴嘴的注漿管臀人土層的預定深度后,以20MPa 以上的高壓噴射流,使漿液與土攪拌棍合,硬化后在土中形成防滲帷幕的一種注漿方法。這種技術不僅在橋梁地基施工中被廣泛使用,在深基坑、大壩等施工中也起著重要的作用。它不僅能夠大幅度提高施工速度,減輕人力資源浪費,而且能夠避免人工施工存在的安全問題。 但是, 不是所有施工中都適合這種注漿技術,比如,目前這種技術最大出力深度可達到30 米,超出這個范圍的就不能夠采用這種方法;對于地下水流太大的地方,采用高壓噴射注漿法就無法在注漿套管周圍凝固,因此,在使用此技術之前也應當充分考慮各種問題,以免出現工程失誤。
預壓法適用于處理淤泥、淤泥質土、沖填土等飽和粘性土地基,目前我國采用的預壓法分為兩種,分別是堆載預壓法和真空預壓法。 堆載預壓又分為塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓,當軟土層厚度小于4 米時,可采用天然地基堆載預壓法處理,當軟土層厚度超過4 米時,應采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預壓法處理。對真空預壓工程,必須在地基內設置排水豎井。 預壓法主要用來解決地基的沉降及穩定問題。
當建筑物基礎下的持力層比較軟弱、不能滿足上部結構荷載對地基的要求時,常采用換填土層來處理軟弱地基。橋梁建設中,必須要保證橋梁地基的穩固,采用這項技術能夠改變土質性質,是土層滿足橋梁建設要求。 在施工時,需要將一定的軟土層去除,然后回填砂石、灰土等一系列強度較大的材料,然后進行分層夯實,達到橋梁要求的土層密實程度,作為橋梁地基的持力層。 這種技術使針對表層土進行的處理,它不能夠深入地下,一般只能處理2 到3 米深度的土層,具有一定的局限性。在合適的條件下,采用此項技術,能夠有效地解決中小型橋梁地基建設問題,它不僅施工簡單,不需要大型設備,而且節約資金,可就地取材,能夠有效降低工程造價。
灰土擠密樁法是在基礎底面形成若干個樁孔,然后將灰土填入并分層夯實, 以提高地基的承載力或水穩性。 灰土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,處理深度宜為5~15m,超過這個范圍的土層,這項技術在處理上就會有極大的難度,目前我國還未達到這個技術高度。這項技術的復雜性較大,打樁孔使,應當注意樁孔的位置,要均勻分布在土層周圍,不能隨便分布,以免造成受力不均而導致土層斷裂。添加灰土時,應選擇優質灰土,能夠更加有效地提高地基的承載力與穩定性。
以上對公路橋梁地基施工技術進行了簡單分析,并對幾種重要的施工技術進行了具體的介紹,通過介紹,目的是使更多施工單位能夠重視對科技的利用,加強對橋梁地基施工技術的學習。 橋梁工程項目是我國社會基礎建設的重要內容,它不僅關系到我國現代化公路建設進程,更關系到人民的生命財產安全。因此,相關單位一定要提高重視程度,在不斷學習新的施工技術的同時,也應該鼓勵創新,解決更多的橋梁地基施工問題,為加快我國公路現代化進程而努力。
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