羅有卿
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷的深入,橋梁的建設(shè)規(guī)模也在不斷增加。在建設(shè)施工中必然會(huì)遇到軟土地基的處理問(wèn)題。從目前的橋梁軟土地基的施工技術(shù)現(xiàn)狀來(lái)看,還存在一些技術(shù)上的難點(diǎn),影響橋梁施工的穩(wěn)定性。本文圍繞橋梁施工建設(shè)中針對(duì)軟土地基采用的技術(shù)手段等展開(kāi)論述,分析橋梁施工中軟土地基的施工技術(shù)特點(diǎn),提出橋梁施工中軟土路基施工技術(shù)控制策略。
關(guān)鍵詞:軟土地基;橋梁施工;技術(shù)要點(diǎn)
橋梁施工中經(jīng)常會(huì)遇到軟土路基的情況,軟土路基的特點(diǎn)是孔隙大、滲透性小、含水量高,在施工中容易給基坑的開(kāi)挖、支護(hù)的架設(shè)等帶來(lái)一定的施工難度,并且影響橋梁的整體施工質(zhì)量,所以必然將軟土路基處理好,才能避免出現(xiàn)橋梁不穩(wěn)、基路面橫坡變小、橋面開(kāi)裂等情況出現(xiàn)。
1 軟土地基的工程特性
軟土地基的特性主要體現(xiàn)在土壤的特性上,其土質(zhì)一般為細(xì)顆粒,流水環(huán)境中由于沉積的原因,造成了軟塑情況發(fā)生,主要含量為淤泥、雜填土等。這些土質(zhì)具有強(qiáng)度不足、壓縮性不強(qiáng)的問(wèn)題,因此被成為軟土地基。在我國(guó),軟土地基多處在高溫濕熱地區(qū),江河湖海邊緣,東南沿海地區(qū)尤甚。在軟土地基上進(jìn)行橋梁施工,必須圍繞穩(wěn)定性展開(kāi)施工,特別是從施工技術(shù)和管理上要進(jìn)行嚴(yán)格的控制[1]。
(1)軟土地基屬于含水量較高的地基形式,從40%~80%左右的含水量,使得土的抗剪強(qiáng)度非常小,空隙比非常大。
(2)根據(jù)工程的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,軟土地基的抗剪強(qiáng)度一般都是較小的,變化范圍在5~25KPa左右固結(jié)布排水剪內(nèi)摩擦角一般為12~17度。正常固結(jié)的軟土層的壓縮系數(shù)為0.5~1.5MPa,滲透系數(shù)ix10-6~ix10-8cm/s,固結(jié)的速度相當(dāng)長(zhǎng),厚度一般超過(guò)10米左右,以絮狀結(jié)構(gòu)居多,在荷載作用下容易發(fā)生變形和沉降。
(3)軟土地基中的水分一般來(lái)源于降水和地下水。沉降量大的時(shí)候,建筑物的功能會(huì)受到損害,軟土的地基的土層會(huì)發(fā)生厚薄不均的情況,出現(xiàn)分布不一致,荷載偏心沉降不均的情況也會(huì)發(fā)生。由于橋梁工程有其特殊性,因此在地基的牢固性直接影響著橋梁性能的發(fā)揮,在施工中橋梁建設(shè)人員必須要監(jiān)測(cè)沉降發(fā)生的問(wèn)題。密切關(guān)乎壓實(shí)度的施工影響。因?yàn)閴簩?shí)度是穩(wěn)定橋梁軟土地基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。施工中由于對(duì)密實(shí)度關(guān)注度不足導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)受損的情況經(jīng)常發(fā)生,所以對(duì)于密實(shí)度的處理措施要得當(dāng)[2]。
2 軟土地基施工技術(shù)案例分析
某市進(jìn)行現(xiàn)代化橋梁建設(shè),長(zhǎng)度為4Km,樁基礎(chǔ)583根。該工程位于東南沿海地區(qū),多雨季節(jié)施工,地質(zhì)狀況為軟土地基,為了應(yīng)對(duì)軟土地基,施工建設(shè)中將樁基礎(chǔ)埋設(shè)深度設(shè)置為為45~70m橋梁工程前,軟土地基的施工技術(shù)人員對(duì)地質(zhì)和軟土地基的情況進(jìn)行了勘測(cè),勘測(cè)結(jié)果表明施工區(qū)域大部分土地為軟土地基,軟土的組成多數(shù)是風(fēng)化巖石層、中細(xì)砂土層、軟弱土層和粘性土層,軟土地基土質(zhì)松散,處于不穩(wěn)定狀態(tài),需要采取較長(zhǎng)的預(yù)壓期,保證橋梁施工的沉降穩(wěn)定性。具體施工步驟為每月對(duì)預(yù)壓期內(nèi)沉降進(jìn)行一次補(bǔ)方,補(bǔ)方厚度不能超過(guò)一層填筑的壓實(shí)厚度。同時(shí)控制加速荷率。
(1)施工中采用的軟土地基施工技術(shù)之一是表層排水法,在表層的黏性土壤中加入了添加劑,不僅提高了地基的壓縮特性和強(qiáng)度,也曾增加了固結(jié)和穩(wěn)定性。在墊砂層中為了滿足排水層的排水效果,避免施工中地基的土層出現(xiàn)布均勻側(cè)向沉降和變形,在施工機(jī)械通行的時(shí)候,在地基表層選擇了適合的鋪墊材料,提高了地基的支護(hù)能力。
(2)使用粉噴樁加固處理的方法,先進(jìn)行了場(chǎng)地的清理,將障礙物清理干凈,滿足機(jī)械行走要求,同時(shí)鋪設(shè)場(chǎng)地上的碎石和砂土墊層,采用粘性土回填的方法將低洼的施工場(chǎng)地墊平整,然后確定好土工工程的地質(zhì)報(bào)告等、粉噴樁設(shè)計(jì)裝配圖等等。根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了設(shè)計(jì)的實(shí)測(cè)和配比,然后確定了攪拌的速度、單位噴粉量以及鉆進(jìn)和提升的速度。黏性回填土的拌合采用了水泥、石灰等混合劑,提高了軟土地基的密度,確保了軟土地基的壓縮能力和強(qiáng)度,提高了軟土地基的穩(wěn)定性[3]。
(3)使用排水固結(jié)法,對(duì)地基進(jìn)行荷載的碾壓,排水軟土地基中的水分,保證軟土地基的粘土能夠盡快固結(jié),提高強(qiáng)度,通過(guò)設(shè)置垂直的排水柱,得到地基排水的固結(jié)效率,有效提高軟土地基的抗剪強(qiáng)度。
(4)加載法的使用一般是在軟土地基施加荷載,解決沉降問(wèn)題的時(shí)候采用。這個(gè)時(shí)候一般地基的沉降處理工作還沒(méi)有完成,荷載的重量過(guò)大,破壞了軟土地基的原有的狀態(tài),就可以考慮選用緩速加載法來(lái)提高軟土地基的固結(jié)效果。
(5)擠密法是在橋梁樁孔形成的過(guò)程中采用的方法,主要是利用素土或者灰土裝填樁孔,采用就地取材的方法,將卵石打成碎石后填入到樁孔中,達(dá)到密實(shí)樁體的作用。
3 橋梁施工中進(jìn)行軟土地基施工技術(shù)的注意事項(xiàng)
(1)由于橋梁等級(jí)的不同,對(duì)于軟土地基的施工標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)有等級(jí)之分。隨著等級(jí)的提高,施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也要提高,實(shí)際施工中,橋梁的等級(jí)要依照土質(zhì)的情況進(jìn)行有針對(duì)性的施工,如果是等級(jí)較高的橋梁,在進(jìn)行軟土地基的施工的時(shí)候,要避免由于沉降不均造成的質(zhì)量問(wèn)題,如果橋梁的等級(jí)較低,則要先進(jìn)行簡(jiǎn)單的路面鋪設(shè),待沉降結(jié)束后再進(jìn)行橋梁鋪設(shè)。
(2)對(duì)于軟土地基的施工環(huán)境,首先要看土壤的狀況,黏性土質(zhì)應(yīng)該采用壓實(shí)技術(shù),這種方法不會(huì)改動(dòng)內(nèi)部結(jié)構(gòu),而且對(duì)于粘性土的特性可以充分地利用,使得路基機(jī)構(gòu)強(qiáng)度增強(qiáng)。砂性土質(zhì)采用擠密法較好。在淺表土層采用挖掘和填充的方法,在深土層進(jìn)行混合施工技術(shù)互相配合,增強(qiáng)滲透能力,增長(zhǎng)沉降的時(shí)間,保證地基的穩(wěn)定性增大[4]。
4 結(jié)語(yǔ)
橋梁施工中,軟土地基的施工十分關(guān)鍵,不同的橋梁施工條件應(yīng)選擇不同的施工方案,保證軟土地基施工質(zhì)量,提升橋梁施工質(zhì)量。對(duì)于軟土地基的施工,技術(shù)人員要充分了解現(xiàn)場(chǎng)情況以及軟土的結(jié)構(gòu)后,靈活掌控技術(shù)施工,確保軟土地基的施工技術(shù)能夠滿足橋梁施工的要求。