孫迎凱 / 中交三公局第一工程有限公司
淺談路橋工程中的軟土路基的施工處理
孫迎凱 / 中交三公局第一工程有限公司
隨著我國經濟的飛速發展,人們的生活水平不斷提高,對生活環境也有了更高的要求。為了使生活更加便利,近幾十年來,路橋工程施工越來越常見,而在路橋工程的建筑與施工中,軟土地基更是常見,為了確保工程質量,就必須對其進行加固處理。在處理軟土地基時,施工方應該根據建筑地的實際情況,靈活采用可行性高、加固效果好的措施。目前,在路橋施工中,仍存在著缺乏軟土地基處理經驗的不足,針對這一現象,本文研究了軟土地基的特點,并探討了軟土地基處理技術在路橋工程施工中的實踐,望路橋工程施工的軟土地基處理技術越來越完善。
道路橋梁;軟土地基;施工技術
道路橋梁建設是我國交通建設中重要的組成部分,而在道路橋梁施工過程中,軟土地基是施工過程中的重點也是難點,由于軟土分布狀況不同,施工難度大,因此嚴格按照規范的流程進行施工有利于橋梁質量的控制,而制定嚴格的地基施工技術無疑也是非常關鍵的。
隨著近年來我國經濟快速發展,路橋工程建設得步伐也隨之加快,設計人員在設計路橋工程時,應該根據工程特點,嚴格按照設計規范進行圖紙繪制。與此同時,隨著近年來我國高等級道路數量的增多,立交橋的架設工作也正如火如荼的進行著。在這樣的大景下,許多工程因為受到軟土地基的影響,不得不抬高處理。在路橋工程建設中,地基有著極其重要的作用,如果地基不夠,想要建設出牢固性高,實用性強的工程是絕不可能的。
在實際公路路橋施工的過程中對于軟土層地基的土質分析是最主要環節。一般從以下兩個方向進行分析處理。第一,軟土層地基自然沉降法。一般為了使軟土層地基自然穩定而達到公路路橋施工要求,一般使用堆載預壓的路面處理方式。實際效果較好;第二,公路路橋施工前對軟土層進行特殊的技術處理。在實際的適用性上,前種方法由于耗費時間較長,且操作較為復雜,對于實際公路路橋施工的資金、人員、材料、設備等的要求較高,往往在大中型公路路橋施工中使用,后者能有較強的施工靈活性,能滿足短期限的公路路橋施工要求,且施工的實際安全性較高,是目前公路路橋施工中使用較廣的一種軟土層地基處理方式。
1.3.1 鞏固樁基。施工前期的開挖工作中,必須要重視以下幾點:在進行放線測量之前,必須明確基坑的位置,只有擬好其位置以及量測后,才可進行辨別,進行開挖時,必須隨時對土地的狀態變更進行有效監測,若發生情況,必須及時上報相應的監理人員,并對其問題進行有效處理,待問題解決后方可進行下一步的施工,為了更好的鞏固軟地基的偏軟土層,通常采用強夯法對其進行處理,與此同時,更要對軟地基的狀態進行充分檢測,并根據相應的參數,從而設定最有利的強夯方式。
1.3.2 安設樁基。樁基法在當前的路橋工程施工過程中,仍然不可避免的存在諸多問題,比如:偏軟土體中安置灌注樁,從而導致其樁身無法穩定可靠;施工場地存在大量的泥漿污染,從而致使樁底的沉渣量大大提高;由于軟地基的特有性質,難以對樁進行有力掌控。
1.3.3 灌漿流程。軟地基的灌漿法通常使用目前最常見的方式即可,一般來說,灌漿發不僅能夠有效的將土體軟淤泥進行鞏固,而且還能夠大大提高其原有的承載性能。具體操作過程中,應該控制好相應的氣壓以及液壓,然后再對土體的架構進行灌入,目前較為常見的灌漿液體主要包括黏土砂漿、水泥漿以及多種化學性的砂漿,而且硅酸鹽、聚氨酯灌漿以及特有木質素,通常也可以被認定為灌漿。
該種方法的原理表現為:用優質土替換原來的軟弱土,以此降低軟土地基的沉降量,保證填土的穩定性。該種處理技術采用的填料通常為透水性土,而處于常水位以下的填土不能采用非透水性土壤,填土應該從中心向兩側進行分層填筑,每層的厚度通常為15cm。換填土處理技術包括強夯擠淤法、砂墊層置換法、墊層法三種,其應用優勢表現為施工工藝簡單,由優質土壤代替軟弱土,能夠保證軟土地基的穩定性。
當表層為粘性土時,在其內滲入添加劑,以改善地基的壓縮性能和強度特性,確保施工機械的正常行駛。同時也提高了固結的效果及填土穩定性。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰做為添加材料。石灰類添加材料通過現場拌和或廠拌,起到了產生團粒效果和降低土壤含水量的作用,與此同時,被固結的土隨時間的推移亦會發生化學性固結,使粘土成分發生質的變化,進而保持土體穩定。
排水固結法的原理是降低軟土地基的含水量,增加路橋地基的穩定性,提高其承載力。這種方法主要應用于周邊有較少水域,軟土路基中有較低含水量的地區。通過安裝豎向排水設施,利用天然地基的透水性,使得軟土地基的含水率有效降低,從而提高了路橋地基的穩定性。通過排除土體中的孔隙水,加速固結土體與地基的沉降。施工中可以有效減少路橋地基的沉降量,并使得其穩定性得到提高。
強夯技術也被稱為動力固結法。在目前路橋軟土地基工程建設中,強夯技術是應用最普遍理技術之一,這種處理技術的工作原理是將重錘提升至一定的高度再垂直下落,通過重力作用對地面產生巨大的撞擊力以達到加固地基的目的。強夯處理技術的廣泛應用是因其特有的優勢,主要表現在施工周期短、費用低、設備簡單等,強夯技術只適用于低飽和粘土、雜填土、素填土等軟土地基,但不適用于飽和度高的地基。所以,在采用該技術時,施工人員應充分考慮施工現場的地質構造情況,再對是否選擇此方法做最后定論。
所謂灌漿處理技術就是利用電化學原理、高壓旋噴法、將漿液注入到地基裂縫中以達到改善軟土地基性質的方法,灌漿漿液的選擇可以是水泥砂漿、還可以是化學材料,該技術的應用優勢主要有施工機械簡單,操作方便,加固效果好等,因此備受人們青睞。在使用該方法時應特別注意控制鉆機的位置,確保鉆機能按既定的設計要求進行就位,以此保證粉噴樁的長度和質量,同時還應該做好施工日志,全面、詳細的記錄水量、孔深、孔位等信息。
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。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。
綜上所述,路橋工程施工中困難重重,地基的選取尤為重要,當遇到軟體地基時,應該根據現場的實際狀況,選擇合適的地基處理技術進行處理,以確保路橋工程施工質量達到預期效果。特別需要明確的是,在路橋工程施工中進行科學合理地處理軟土地基是非常重要的,因為只有有效加固軟土地基,才能促進工程在完工后承擔預期的通行質量。本文筆者結合自身工作經驗,經過系統分析與探討,指出在路橋工程施工中應針對軟土地基的施工問題,根據建筑現場的實際情況,選擇合理手段進行處理,使路橋工程健康發展。
[1]田力.公路橋梁施工中軟土地基施工技術[J].交通世界(建養.機械),2013.
[2]李永生,鄒小毛.橋梁施工中軟土地基的施工技術[J].中國水運(下半月),2013.