蘇福民
摘要:近些年來路橋施工的范圍及數量不斷擴大,因此施工過程中遭遇各種地基的可能性也更大一些,其中軟土地基是一種十分常見的情況。市政路橋工程施工時必須結合實際施工需求和地基的實際狀況進行加固處理,以確保地基可滿足實際施工需求。選取處理方式時基于軟土地基穩(wěn)定性及強度保證的前提下,還需對經濟性原則進行考慮。本文首先簡單概述路橋施工中軟土地基的概念以及特點,然后探討路橋施工中軟土地基的危害,最后提出軟土地基的處理措施。
關鍵詞:路橋施工;軟土地基;處理措施
軟土地基是路橋工程施工過程經常會遇到的情況,對路橋工程的施工質量產生直接影響,因此需要對其進行妥善處理,以提升地基的穩(wěn)定性,確保其可滿足實際施工需求。實際施工過程中軟土地基進行加固處理需要將施工現場的具體狀況作為依據,選取最為適宜的加固方法,除需最大限度提升軟土地基的強度和穩(wěn)定性之外,還需考慮到施工成本問題。基于此種背景下,本文主要對路橋施工中的軟土地基處理技術進行分析。
一、路橋施工中軟土地基概念以及特點分析
路橋施工中所指的軟土地基通常情況下指的是含水量較高、土質松散而且土壤縫隙相對較大的地質,如遭遇較高壓力會轉變?yōu)榧毩M翣顟B(tài)。此外,軟土表層水分較高或者說長期處于濕潤狀態(tài),表層極易生長喜濕潤氣候的植物,比如蘆葦。簡單來說,含水量較高、壓縮性較強、透水性較差以及抗剪強度較低是軟土地基的基本特征,通常情況下含水率在37%左右,壓縮率為0.006-0.02范圍內。因軟土中含有大量的孔隙,只是其結構表現出極大的不穩(wěn)定性,所以在路橋施工中遭遇此種地基需要對其進行處理,否則會直接影響路橋施工的質量。
二、路橋施工中軟土地基危害探討
通常情況下路橋施工中所指的軟土地基指的是地層中存在淤泥或者是軟弱粘連性土,對路橋施工質量以及后續(xù)使用壽命產生直接影響。通常情況下,路橋工程施工中橋涵構造物與高路堤地段比較容易發(fā)生問題,如橋頭路堤下降,造成橋路之間發(fā)生門坎現象,對行車安全產生嚴重危害。尤其是高速路段會發(fā)生滑移或者橋頭開裂的情況,嚴重影響橋梁的使用壽命。此外,如對軟土地基處理不當或者處理結果不達標,極易造成地基失穩(wěn)的情況,嚴重危害路面質量以及行車安全,極易發(fā)生路面沉降的情況。
三、市政路橋施工中軟土地基處理措施探究
(一)市政路橋施工中表層軟土地基處理措施
當前階段,對市政路橋工程表層軟土地基進行處理通常采用表層處理法,具體操作步驟是借助敷設、增添材料、排水等多種措施處理軟土表面地基,以最大限度提高地基的強度。此外也可將填土荷載在地基表層進行均勻的鋪設,以防止軟土地基局部發(fā)生變形的情況,對路橋工程施工機械的正常作業(yè)進行保證。通常情況下此類處理措施主要包含添加劑、墊砂層、表層排出以及材料敷墊等。
1、添加劑法與材料敷墊法
如軟土表層地基地質為粘性土,可對添加劑法進行采用。在表層粘性土層內添加適當的添加劑,使得軟土地基的強度及壓縮性得到切實提升,對工程施工機械設備的正常通行進行保證。此外,還可對填土固結及穩(wěn)定性效果進行有效提升。通常情況下水泥、石灰為主要添加材料,石灰材料最大優(yōu)勢是大幅度降低土層中的含水量,將石灰材料與土層進行攪拌之后會產生相應的團粒效果,一定程度提升土體的整體穩(wěn)定性。此外,如地基為土層分布不均勻的情況,可采用材料敷墊的方法對其進行處理。通常情況下如軟土地基存在土層不均極易導致發(fā)生局部側向變位或者沉降等情況,及時應用材料敷墊可大幅度提升地基的抗拉以及抗剪能力,提升地基硬度,從而滿足施工需求。土工布、化纖無紡布以及玻璃纖維格柵為常用敷墊材料種類。
2、排水砂墊層法與表層排水法
排水砂墊層法指的是將砂層鋪設在路堤底部的地面上層,并及時于軟土頂面增加排水面。在進行填土時,由于路堤壓力得到增加,使得軟土地層中的水可最大限度由砂墊層中排出。需要注意的是,需結合實際施工需求選擇滲水性較強的材料,以最大限度提升砂墊層的排水性。通常情況下降砂墊層的厚度控制在0.7-1.0米之間。需要及時將一層粘性土鋪填在砂墊層上面,從而可將水封住,防止土壤水分發(fā)生返回的情況,換言之一定程度提升了排水性。施工過程中需要在路基兩個側面分別修建排水溝,防止土壤內水分滲出后排至軟土路基外的情況,最大限度對其穩(wěn)固性進行保證。如軟土地基土質較好且含水量較大可應用表層排水法。通常情況下在填土前期于軟土地表層挖掘相應的溝槽,便于地表水的排出,使得含水率大幅度降低,從而對施工機械的正常通行進行保證。
(二)路橋施工軟土地基處理技術之豎向排水固結法
市政路橋施工過程中如遭遇軟土地基可采用豎向排水固結法,在地基處設置垂直排水柱,不僅使得排水距離一定程度縮短,而且可有效提升地基排水固結的效果。此外對地基抗拉力以及抗剪力進行有效提升。具體來說豎向排水固結法可根據使用材料的不同分為紙板排水法和砂井排水法兩種。砂井排水方法應用時需要提前結合施工狀況對施工方法進行設計,并依靠實際施工需求修正砂井直徑、排水距離等。紙板排水法應用在泥炭質軟土地基的處理可取得十分理想的效果。對填土坡面進行處理使得其穩(wěn)定性得到有效提升,處理路基頂面寬度可預防沉降情況的發(fā)生。砂井排水方式的具體施工方法分為螺旋鉆式、袋裝式、振動式以及打入式,此種排水方法通常情況下不會單獨應用,而是與其它施工方法結合使用,更多的是用于粘土地質地層較厚的軟土地基處理。
(三)路橋施工軟土地基處理技術之粉噴樁加固處理法首先,采用粉噴樁加固方法對軟土地基進行處理時首先需要對所需施工材料進行準備,主要包含施工場地的土工試驗報告、地面高程數據表、加固深度、粉噴樁設計樁位圖、地面高程數據表、加固深度、停灰面高程、地質報告、室內配比試驗報告以及各類相關測量資料等;
其次,對地面平整性進行保證,并將施工現場的所有障礙進行清除,如施工場地存在低洼情況,需要進行相應的粘性土回填操作;如施工現場地質情況無法滿足施工機械的通行需求,應該進行相應砂土或者碎石墊層的鋪設,以對路基強度進行提升;如地基表面過軟,則需要采取相應的措施以避免施工機械發(fā)生失穩(wěn)情況。
再次,所有施工遇到的機械設備和器具需要提前準備妥當,并且提前將所有機械設備進行組裝和試運轉,確保所有施工器具和機械設備均處于良好運行狀態(tài);
最后,粉噴樁施工工藝需要將工程實際設計要求和施工現場的具體情況作為依據,通常情況下試樁數量為5根,試樁之后對相關參數進行修正并最終確定,比如噴氣壓力、鉆進速度、提升速度、攪拌速度以及單位時間噴粉量等。
四、結語:
綜合上述所言,隨著我國經濟水平的不斷提升,市政路橋工程得到快速發(fā)展,無論是規(guī)模還是數量都不斷增加,對于施工質量的要求也越來越高。路橋施工質量不僅關乎路橋工程的施工質量,而且會影響通車安全,因此應當對其提起重視。軟土地基是影響路橋施工質量的主要原因,通常情況下表現形式為路面不均勻沉降、橋梁穩(wěn)定性降低、路面斷裂等,嚴重影響我國路橋行業(yè)的發(fā)展,因此需要對軟土地基進行妥善處理,以最大限度提升路橋工程的施工質量。