張亞芳
摘 要:在路橋工程施工中,往往很容易遇到軟土地基的施工問題,在此情況下,路橋施工的軟土地基施工技術就受到了普遍關注。軟土地基往往含有軟弱粘土、松散砂、泥炭等土層結構,導致軟土地基具有透水性差、含水量豐富、抗剪強度低下等顯著特點。故有必要合理選擇軟土地基施工技術,并確保施工質量,為整個路橋工程質量和使用壽命提供有效保障。同時,在實際施工中,還應根據路橋施工特點及形式,加快軟土地基施工技術創新與改革,從而有效提高軟土路基施工質量,這對于路橋工程施工建設意義重大。基于此,文章將從軟土地基相關概述入手,就路橋施工過程中常見的軟土地基施工技術進行深入探討。
關鍵詞:路橋工程;軟土地基;施工技術
中圖分類號:TU99 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)21-0152-02
1 軟土地基相關概述
在路橋施工過程中,軟土地基的情況幾乎不可避免。軟土從外形上看主要呈細粒狀,主要表現形式為土壤或者淤泥,并且都在軟土范疇內。一般來說,軟土性質主要表現為抗剪強度低、伸縮性強,同時粘土分子間的孔隙比較大,由此導致了軟土的抗滲性差,含水量豐富,軟土孔隙往往都大于1。軟土地基往往都是由于緩慢水泥的作用,使土壤在一定區域沉積,并且受到周圍環境的影響,同時還會發生一系列的物理和化學反應,最終形成軟土地基。
首先,因為軟土地基強度較低、含水量豐富,因而外觀表現的十分松軟。尤其是在路橋施工中,由于軟土地基有較強的伸縮性、含水量豐富,致使地基土質硬度和強度都達不到施工標準。如果盲目進行路橋施工,極有可能出現塌陷事故,不僅影響道路行車安全,同時又造成施工材料的極大浪費。其次,由于軟土地基含有的水分比較多,導致其具有極強的壓縮性,這也就意味著在路橋施工過程中難以承受較大的負載力,嚴重會導致路橋工程發生形變,重則造成施工坍塌,對施工進度、施工質量都造成了極其不利的影響。最后,軟土地基的土質成分和組成結構往往都不一樣,并且也難以融合到一起,導致軟土地基缺乏均勻性。在軟土地基施工過程中,由于軟土土質結構密度低、抗壓能力較差,這也就意味著其可控性很差,容易導致坍塌事故的發生,使施工人員的安全缺乏有效保障。
2 路橋施工中常見的軟土地基施工技術
2.1 換土回填技術
該技術不僅能夠有效提高路基承載力,同時使軟土路基保持較強的穩定性,這就大大降低安全施工的發生機率。在實際施工中,首先,應當選擇壓縮性低、耐腐蝕的回填材料,同時還要有較強的穩定性,這樣才能達到施工要求。只有確保材料穩定性良好,方可保證回填施工質量。其次,在挖掘軟土的過程中,應避免隨意挖掘,應當合理控制其范圍。做好了上述兩點,才能克服軟土地基問題,保證路橋工程施工質量。
2.2 深層石灰攪拌樁技術
如果發現需要處理的軟土地基存在比較高的塑性,那么就可以考慮采用深層石灰攪拌樁技術進行有效處理。深層石灰攪拌樁技術選作攪拌樁固化劑的并非是水泥,而選用的是石灰,這是因為軟土和石灰在攪拌過程中會發生化學發展,并且這種加固軟土地基的效果要比選用水泥作為固化劑好的多。不僅如此,軟土地基在經過深層石灰攪拌樁技術處理后,除了會使地基強度得到有效增強外,還能時軟土地基的承載力得到有效提高,這樣能夠防止由于地基不穩定導致建筑工程出現開裂現象,為路橋工程施工質量提供有效保障。除此之外,采用深層石灰攪拌樁技術處理軟土路基,不僅經濟適用,更重要的是,該技術操作簡單,便于施工掌握。
具體應用過程如下:首先,鋪填礫石或砂。如果發現路橋表層硬殼比較稀薄,那么在正式進行攪拌施工前,應當利用礫石或砂進行墊層處理,以方便大型機械施工,這樣能夠有效加快路橋工程施工進度。其次,裝配大型機械。路橋工程施工現場往往需要裝配多種大型機械,比如說空氣壓縮機、攪拌機等。最后,合理設計摻灰量。施工技術人員應當事先對施工場地土質進行分析,并計算得出需要摻加的石灰量,并結合對實際情況的把握合理確定需要攪拌的范圍。
2.3 排水固結法
排水固結法主要是將塑料排水板與砂井安裝在地基軟土層中,充當排水通道的作用。在礦井承載力作用下,排水板或砂井能夠將軟土中多余的水分排出來,使軟土快速凝結,從而有效提高軟土的固結速度。一般情況下,經過鞏固處理的軟土層要比相鄰塑料排水板間距大,然后借助于砂井或者橫向排水板排出軟土層中大量的水分,同時,縱向排水設施也能排出少量的水分。實際上,在排水固結法中,應用最為普遍的排水材料就是砂井,經過不斷完善和發展,部分路橋工程已經可以通過袋裝砂井達到排出軟土水分的作用。發展至今,已經可以采用塑料排水板進行排水,這種材料相比袋裝砂井具有一定的優勢,并在軟土路基處理中得到了廣泛應用。不僅如此,用于插板作業的機械設備質量較輕,既不會對土層造成不利影響,又具有一定的經濟性。
2.4 軟土表層處理技術
通過對軟土表層進行相應處理,能夠有效提高地基表層土質的硬度,這樣能夠避免土地發生形變,增加土質的穩固性。同時,采用軟土表層處理技術能夠讓土質得以分布均勻,便于路橋工程的機械化施工操作。現階段可用的軟土表層處理技術主要有以下幾種:
一是表層排水技術。該技術主要是通過開挖溝槽的方式排除存于地基表層中的水分,以降低土質內部的含水量。在進行土方回填之前,軟土地基往往就能實現順利排水,這樣能夠方便后續機械化施工作業。通常情況下,表層排水技術往往使用量地基含水量較大的情況,當排水時如果發現地表出現塌陷,應當及時采用碎石或砂礫進行填充處理。
二是敷設材料法。這種方法主要是為了應對地基土質表層分布不均勻的情況。通過敷設材料法的運用,能夠對地基分布不均的區域填充材料,以改善地基的穩定性。在進行機械施工時,應當不斷地充填材料,使地基保持平衡。一般地,能夠用于填充的材料主要有玻璃纖維、土工布或者化纖無紡布等。
三是砂墊層法。當地基土質含水量豐富,軟土上部土層稀薄,就可以考慮采用砂墊層法進行處理。也就是說在地基表層塌陷區域,使用鋪墊砂墊層的方式排出地基水分,砂墊層厚度在0.5m-1.2m之間,此法能夠有效改善土質狀況。如果擬采取機械施工的方法,應當實現對機械總量進行合理分析,并計算地面對輪胎的承受能力。如果在施工中出現偏心程度,應當對地面承載能力進行全面考慮,重新確定砂墊層的厚度,這樣才能確保在機械施工中土質穩定性能夠滿足條件。
但是,砂墊層法應用施工成本比較高,在正式施工前,往往都會敷設樣板,保證土質均勻,為后續施工創造有利條件。
四是添加劑法。通過使用添加劑,能夠有效改善含有粘性土的軟土地基土質狀況。通俗的說,這種方法就是在地基內部摻加生石灰、熟石灰以及水泥等添加劑,以改善地基壓縮性和強度。不僅如此,通過在地基中添加石灰等材料,不僅能夠有效改善土質狀況,同時能夠有效減小軟土地基的含水量。
2.5 高壓噴射注漿技術
高壓噴射注漿技術主要是采用高壓射流切割技術與化學技術有機結合的一種軟土地基加固技術。在對軟土地基進行施工處理時,往往根據土壤標準向地基內部灌入黏性土、砂礫或者砂土等材料,從而有效提高地基土質的強度。具體說來,首先利用鉆孔機械向地基深處進行鉆孔作業,并在鉆桿某位置設置噴頭以噴出高壓水泥砂漿,通過利用水泥砂漿噴射流對地基進行攪動和切割,邊旋轉,便提升鉆桿,使土壤顆粒和水泥砂漿凝固在一起,并最終形成柱狀水泥凝固體。通過采用高壓噴射注漿技術,不僅使路基抗滲效果得到有效改善,同時又能有效提高地基的穩定性,以防周圍建筑設施出現下沉現象。
3 結束語
綜上所述,軟土地基施工問題在路橋工程建設施工過程中幾乎不可避免,其滲透性差、含水量豐富以及抗剪強度低的特點對路橋工程施工增加了很大難度,容易導致工程進度延誤、施工質量不滿足要求。因此,為了保證路橋工程施工質量,就應當充分把握軟土地基的特點,并結合具體實際情況合理選擇合適的處理技術,以提高路橋軟土地基的穩定性和承載能力,使道路使用壽命得到有效延長,從而促進我國交通運輸業的快速發展。
參考文獻:
[1]張艷美,錢兆兆.論路橋施工中的軟土地基施工技術應用[J].引文版:工程技術,2016,6(3):148-148.
[2]張進卿,董曉朋,劉穎.論市政路橋施工中關于軟土地基的施工技術[J].建筑工程技術與設計,2016(20).
[3]梁慶宇.分析路橋施工中軟土地基的施工技術[C].軟科學論壇——工程管理與技術應用研討會,2015.
[4]關成剛.針對軟土地基造成道橋不均勻沉降的防治分析[C].軟科學論壇——工程管理與技術應用研討會論文集,2015.
[5]李斌.試論路橋工程中幾種軟土地基的處理方法[J].工程技術:全文版,2016(6):00061-00061.
[6]邵四龍.試論路橋工程施工之中軟土地基處理技術[J].城市建設理論研究,2015(16):49-49.