李國全(涼山州木蘭藏族自治縣公路管理局,四川 涼山 615000)
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公路橋梁施工中軟土地基施工技術
李國全(涼山州木蘭藏族自治縣公路管理局,四川涼山615000)
在建筑施工當中,常會遇到軟土地基,作為一種常見的地基形式,其有著廣泛的應用。與常規的地基相比,軟土地基有著自身的特點,因此,給施工增加了不小的難度。本文將對公路橋梁軟土地基施工的基本情況入手,分析軟土地基的基本特征,就施工技術做以重點闡述,以提高工程建設質量,為工程建設的順利實施創造條件。
公路橋梁施工;軟土地基;地基特征;施工技術
隨著公路橋梁建設的增多,對軟土地基進行優化處理,可有效提高工程建設質量。針對軟土地基天然孔隙小、含水量高、滲透性小等特點,采取必要處理措施,以增強地基的穩定性和承載力,從而使工程建設能夠發揮穩定的作用。做好軟土地基的處理工作,延長工程的使用壽命,降低路基沉降、路面開裂等情況的發生具有積極的現實意義。
軟土地基是指具有一定粘性的松軟土、有機質土或松散砂等土層,其承重能力較差,含水量較高,因此,在施工中,為了確保施工安全,要采取一些防護措施,以保證地基的穩定性。同時,其凝固速度較慢,變形程度較大,所以,不易壓實。
現今,我國公路橋梁施工中常遇到的軟土地基多薄厚不均,致使承載負荷容易偏心,在建筑整體出現較大面積沉降時,就容易出現較大的差異,從而使建筑體的功能性作用遭到破壞。地基在建筑結構當中占有重要的地位,所以,需要對此進行相應的處理,以保證工程建設后的使用效能[1]。為了提高公路橋梁的施工質量和使用壽命,首先要建筑體發生大面積沉降的研究進行調查和分析,通過改善軟土地基結構等,以最大限度地降低建筑體沉降問題的發生。導致建筑體發生沉降的原因主要有淺層的降水和深層的抽汲地下水。為了減少建筑體沉降事故的發生,在軟土地基施工階段,可增加地基的夯實強度,以保證結構的穩定性[2]。從目前公路橋梁的施工情況上看,多數企業對該部分的施工并沒有足夠的重視,在問題發生后也沒有采取積極的處理措施,導致公路橋梁的使用性能大大地降低。另外,軟土地基的穩定性受氣候溫度的影響,所以,在施工的過程中,除了注意施工技術之外,還要考慮到當地的氣候條件,以免雨水侵蝕建筑物,出現沉降事件。
2.1含水量較高
與普通的地基相比,軟土地基的含水量較高,可達到71%左右。正因如此,軟土地基的自由流動性較強。所以,在施工過程中,工作人員可根據這一特質判斷地基的性質,并根據施工要求采取必要的防護措施[3]。公路橋梁施工,為了保證工程的穩定性,需要對軟土地基進行加固處理,以免造成人身傷害,延誤施工工期。

表1 軟土地基成分比較
2.2壓縮能力強
正常情況下,軟土地基的液限和壓縮系數是成正比關系,液限的增大,壓縮系數也會增大,但因土質情況的不同,所以,在公路橋梁施工中,要處理的軟土固化程度也會不同,因此,施工方要根據施工要求對軟土地基進行不同的固化處理,以保證公路橋梁施工的順利進行。
2.3滲透能力差
因黏土內含有沙土,所以,其固化速度要比軟土的快,這是因為軟土本身就屬于滲透能力極差的黏土[4]。在理想狀態下,軟土在受到較大外力下依然無法快速地結塊,而在非理想狀態下,軟土有機數量較多,阻礙了排水通道,降低了軟土的滲透能力。
2.4抗剪能力低
軟土和黏土相比,雖然在特性上存在著較大的差異,但從抗剪能力上看,本質上的差異不明顯。若軟土地基的抗剪能力較差,就會降低路基的排水能力,不利于工程的后期使用和維護[5]。基于此,公路橋梁施工需要采取必要的措施提升軟土地基的抗剪能力,以提高工程的使用安全。
因軟土地基的性能以及可變因素的影響,常會導致施工事故的發生。
3.1勘察不準確
因軟土地基可預見性低,使工程勘察設計容易出現失誤,導致勘察結果不準確,無法為工程設計提供準確的參考依據,進而導致工程建設項目無法順利地進行下去。
3.2未做好軟土地基處理
在一些公路橋梁建設過程中,前期的工程勘察確定了軟土地基的標段,但因缺少相應的技術,施工人員對軟土地基的認知不足,施工監管不到位等,導致施工軟土地基處理不達標,為工程的使用安全埋下了隱患。
3.3應對措施不夠,施工不當
盡管一些公路橋梁施工對軟土地基進行了相應的處理,但因處理所參照的技術標準以及相應的數據存在出處,且施工方式不科學,填土速度較快,致使排水通道堵塞,影響施工效果。
3.4處理不規范、技術落后
目前,公路橋梁施工出現道路塌陷的原因主要是因為軟體地基施工的堆料不當,并未按照標準分層填筑,致使施工質量不達標,同時,因施工監管不力,填土以及碾壓操作工序存在問題,同時,用料不標準,施工技術不到位等,都為工程的后期實施埋下了安全隱患。
3.5硬殼層利用不當
通常,軟土地基的上部分會有一層強度較高的土層,稱之為硬殼層。硬殼層的承載力和擴散性能較高,所以,在公路橋梁建設上,對其良好的應用可節省軟土地基處理的費用,并能提高公路橋梁運行的穩定性[6]。但在硬殼層的處理工程中,因前期勘察結果的不準確以及技術上的缺失,導致利用效率下降,無法實現預期的效果。
軟土地基在公路橋梁施工中占有重要的地位,因此,對其施工技術進行研究,有助于提高工程建設質量,提升工程的利用效率。
4.1減少軟土地含水量,提高地基的壓實度
在公路橋梁施工中,進行軟土地基壓實工作對于提高公路橋梁的使用性能具有重要的作用。對此,施工方要予以足夠的重視。首先,需要降低軟土地基的含水量,以減少軟土的變形能力,從而提高固化強度以及穩定性。目前,降低軟土淺層土壤含水量的方法是向土壤內添加加固劑,提高地下排水量,同時改善淺表土壤的排水性能[7]。若因路基下降或側偏造成軟土地基的基層結構分布不均勻,那么,可采用加墊砂石的方法以降低路基下降或偏移的幅度,從而提高公路橋梁的使用效率,增加路基的承載能力。
4.2粉噴樁路基固結法
目前,我國很多公路橋梁施工單位在建設的過程中采用粉噴樁路基固結法,以提高軟土地基的穩定性,具體的施工方法為:先對軟土地基的表面進行平整,以保證施工表面的平整和干凈,若在機械作業的過程中,發現表面有不平整的地方,可加墊一些砂石,以保證地基的平穩,增強地基的強度,為保證粉噴樁施工的順利進行創造了有利的條件[8]。在施工的過程中,要嚴格控制粉噴樁的施工材料,尤其是水泥的質量,這將直接關系到公路橋梁道路建設的整體水平。另外,在施工的過程中,要做好試樁工作,其在粉噴樁施工之前進行,根據施工現場情況確定施工的各項參數,以保證粉噴樁施工質量。
4.3加載法
加載法是為了防止填土路面發生沉降,進而破壞路面的整體結構,提高公路橋梁道路的使用安全。通常采用的加載法有填土加載法和降低地下水法兩種。填土加載法是通過增加軟土地基的強度,進而降低路面沉降的幅度,以提升路面的整體結構性能,而而降低地下水法僅僅主要適用于分層軟土地基,為了減少對周圍環境的影響,在施工區域打入鋼板對軟土層進行加固與維護,從而保證軟體地基能夠長時間地滿足道路橋梁運行的需要。填土法通過控制路面鋪裝完成后的殘余沉降量,實現工程的穩定發展,因此,在施工的過程中要對施工動態做以全面地監測,以保證路基沉降量在允許的范圍內,有效地避免了路基塌陷的發生。
4.4置換土質
因軟土地基的穩定性、抗壓性、承載能力較差,所以,在防止土層下降,提高度結構的穩定性上,可將軟土地基置換成具有較高承載能力的土壤。置換土質施工操作較為簡單,可用機械和人工操作,但該項工作相應地增加了工作量,延長了工期,增加了施工成本,所以,在公路橋梁施工中不推薦使用此種方法。
在公路橋梁施工中,對于軟土地基的處理一直是工程的重點和難點問題,為了使施工趨近合理化程度,要根據工程建設需要設計出合理的施工方案,采取有效的施工技術,以確保該項工作能夠發揮穩定的作用。在軟土地基施工過程中,除了要考慮技術問題外,還要對施工場地的氣候條件、地質條件等進行考察,以保證軟土地基的處理技術能夠真正地發揮實效作用,使工程得以順利地進行。
[1]張宏勝.公路橋梁施工中軟土地基施工技術分析[J].江西建材,2014,12 (9):133.
[2]王詠梅,王志謙.軟土地基施工技術在公路橋梁施工中應用[J].黑龍江交通科技,2015,6(1):72~73.
[3]邱建明.公路橋梁施工中軟土地基施工技術[J].江西建材,2015,27 (9):217~218.
[4]劉宏章.公路橋梁施工中軟土地基施工技術分析[J].中國新技術新產品,2013,11(2):75.
[5]周 毅,王方毅.公路橋梁施工中軟土地基施工技術研究[J].科技傳播,2014,6(9):64,70.
[6]李 科.軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的應用分析[J].建筑工程技術與設計,2015,32(20):1042.
[7]馬 飛.公路橋梁施工中軟土地基施工的技術要點分析[J].交通世界(建養機械),2015,29(5):80~81.
[8]梁曉東.淺談公路橋梁施工中軟土地基施工技術[J].四川水泥,2015,27 (2):184.
李國全(1965-),男,工程師,大專,主要從事公路工程施工技術管理工作。
U416.1+6
A
2095-2066(2016)14-0167-02
2016-5-1