胡德林
摘 要:隨著我國經濟和建設的快速發展,現代交通網絡建設不斷加快,路橋工程建設日益增加。路橋施工中,地基決定著路橋的承載力,軟土地基處理的好壞對工程的質量和使用壽命起著決定性作用。地基處理不當,則會導致路橋在使用過程中發生沉降、地基失穩、道路沉降等情況。文章將著重探討在路橋工程施工時,如何處理軟土地基的問題。
關鍵詞:路橋工程;軟土地基;施工技術
引言
路橋工程關系著廣大交通參與者的日常出行和交通運輸,處理不當不僅會造成出行不便,甚至可能會造成生命及財產損失。不合格的路橋工程會成為人們生活的安全隱患。在路橋工程施工過程中,能否對軟土地基處理得當,直接決定著路橋工程的投資效益和工程的質量。由此可見,軟土地基的處理是路橋工程能否順利開展的基礎。
1 軟土地基的特點
地基決定著路橋的穩定性和承載力,決定著路橋是否能夠安全和可靠的使用,是安全交通的基礎。
軟土地基是強度低,壓縮量較高的軟弱土層。因軟土地基的含水量較高、壓縮性高、孔隙比大、固結時間長,所以很難當作天然地基使用,常常導致大型施工設備使用不便、影響施工進度、造成地基不穩、危及路橋穩定性等問題,給路橋工程施工帶來不便。
2 地基施工中常見問題
因軟土地基的多種多樣,在施工過程中,常常會出現很多無法預計的情況。
如在勘查過程中,因部分工作人員對軟土地基的認識不足、未對其給予足夠的重視或勘查設計資料不準確,未做好及時的預案和處理措施,結果給后續的施工工作的不便。施工技術人員因資料不完整、技術落后或處理不規范,影響了軟土地基的加固,出現如坑底回彈、擋土結構物壓力增大、地面沉降、橋臺變位或損壞等情況,導致窩工、返工、停工。甚至使工程使用功能受到影響,無法達到國家和設計圖紙規定的標準,從而給企業造成損失。
3 路橋工程軟土地基常用的施工技術
我國幅員遼闊,地形復雜,在不同的地域有著不同的地質環境,施工過程中遇到的困難亦多種多樣、層出不窮。近幾年,隨著科學技術的不斷發展和施工經驗的逐漸積累,我國對于路橋工程施工過程中軟土地基的處理技術得到了很大的提高。根據不同軟土結構的特點和工程性質,常用的軟土地基處理方法大致分為換填法、強夯法、表層處理方法、粉噴樁加固法、擠密法、加筋路基法等。
3.1 換填法
換填法,其目的是提高土地的穩定性和承載力。換填法,顧名思義,是指用優質的穩定的土壤置換軟弱土壤的意思。即在施工過程中,清除地基中的軟土、松散沙等,將穩定性好、硬度較大、適于做地基的土壤填入其中,同時混入沙子、煤塊、爐渣或石頭,然后將土夯實的方法。這種方法具有簡單易操作、工程量大、成本較高的特點,一般采用人工挖掘的方式,常用于淤泥地基中。
3.2 強夯法
在施工過程中,采用強夯法處理,可以有效的提高路橋工程地基的承載能力。強夯法是指使用具有一定重量的錘子從高處迅速落下,敲擊地面。在重錘的作用下,將土層夯實,使地基土層的密度增大,將軟弱的軟土變得堅硬。這種方法一般只適用于不飽和的粘土,使用起來具有一定的局限性。
3.3 表層處理方法
面對特別柔軟的土地表層,可以通過墊砂層、排水、敷設材料、使用添加劑等方法,來提高土地表面的強度,以提高地基的穩定性。
墊砂層適用于當土層持力薄弱,不能滿足設計要求的荷載力的情況。墊砂層可以有效提高土壤的密度以及硬度,達到固結軟土層、降低填土內水位的目的。具體施工方法是在軟土的表面墊上一層一定厚度的砂墊層,厚度不宜過厚也不宜過薄,一般以0.5米至1.2米為佳。在砂墊層處理地基時,必須保證材料的密實度和均勻度,一般采用推土機和人工相結合的方式,在推土時力度需保持一致。
對于土質較好只是含水量較高的軟土地基,宜采用排水法處理。排水法可以有效的降低土壤的含水量,主要用來增加地基的密實度、提高硬度。在排水時,首先要根據排水計劃挖出溝槽,使地表水分可以通過溝槽排清。在地表水排清后,用砂礫、碎石、爐渣等進行回填作業。
針對土層比較軟、不均勻的情況,可以在易發生局部沉降或變形的區域,通過敷設材料來提高抗拉力。施工時,要注意荷載大小與寬度,施工機械的重量等。敷設材料多種多樣,如化纖無紡布、玻璃纖維隔柵等。
在處理粘性土成分較大的地基時,通常使用生石灰、水泥等添加劑,增強地基的穩定性和強度,添加劑添加完成后,利用機器進行現場攪拌,有效改善土質,降低土壤的含水量。
3.4 粉噴樁加固法
粉噴樁加固法是最為常用的一種處理方法。施工過程中,在平整的施工場地上,通過深層攪拌以及粉體狀固化劑處理,使軟土路基能夠形成加固土樁。[1]主要使用的固化劑有:水泥、生石灰、熟石灰等材料,有時根據需要添加添加劑,使軟土能夠固結,成為優質的地基,從而達到施工要求。
在施工前,技術人員應當對承載力進行試驗,以確認各項參數達標。設計人員應提供地面高程的數據表、粉噴樁的設計圖、地質報告等材料。在加固過程中,應當注重固化劑的加入、施工機械的選擇及養護、鉆機下鉆的深度、粉噴樁的長度、用料的控制等。施工期間,還要定時的檢查成樁的直徑和攪拌的均勻度。
3.5 擠密法
擠密法在日常軟土地基處理中使用較少,主要使用在黃土地區。施工過程中,應先在軟土地基中利用打樁機打出樁孔,將砂石、素土、爐灰等材料通過擠壓的方式填入樁孔中,然后利用打樁機夯實。此種方法主要是通過振動、沖擊等方式,將砂石、素土、爐灰等材料在軟土地基樁孔中填入,從而提高地基的穩定性和荷載力。
3.6 加筋路基法
適用于沉降量不大的路堤。這種方法可以有效的提高路基的水平橫向排水,將荷載力均勻分布。該方法是指在路堤中通過填土、使用土工布墊隔的方式,控制路基的移位,增加側向移位的約束,從而加強路基的穩定性與剛度。
4 軟土地基處理的注意事項
綜上所述,在路橋工程施工過程中,對軟土地基的處理方法多種多樣,這就需要施工單位根據施工經驗和現場的實際需求,結合不同的處理方法的特點,選擇最適合的處理技術。
在開展施工工作前,項目管理人員要制定詳細可行的施工組織設計。施工組織設計應當科學、經濟、貼合當地的實際情況。項目管理人員在獲得充分詳細的技術資料后,進行全面的調查分析,土樣測試,并參考相關水文地質資料,根據項目要求,結合施工現場各種因素(包括環境、工期、風險、成本、氣象等)和可能遇見的情況,制定最佳的處理方案,并擬好相應的處理措施。
在施工時,工作人員應當嚴格按照通過審核的施工組織設計進行施工。技術人員指導工人施工,對于技術難點關鍵點給予及時準確的指導。地基處理時,一切以提高地基的穩定性和符合設計要求的荷載力為主,嚴格考核相應技術指標,如彎沉指標、含水量、壓實程度等。從而保證施工的質量。對設計中有問題的和易引起誤解的地方,要及時與設計單位進行溝通。
施工過程中,監督和試驗人員要事先設置好觀測儀器,隨時進行跟蹤和抽樣檢查,包括施工的所需的材料和設備等,嚴把材料采購關,對各種原材料及時進行檢測,嚴禁不合格的材料和設備進入施工現場。發現問題及時糾正,提高施工質量,避免造成返工的情況出現,給企業造成損失。
5 結束語
總而言之,軟土地基是路橋工程施工過程中的一項重要內容,同時也是難點、關鍵點所在。這就需要施工單位必須從項目決策階段、設計階段到施工階段層層把控,建立健全施工技術管理體系,在采用原有技術的基礎上,不斷開發研究新的技術,堅持質量第一的原則,建設出經久耐用的路橋工程。
參考文獻
[1]王森毅.試論公路路基壓實度的施工技術[J].價值工程,2011,7(21):192-193.