胡志峰
[摘要]軟土地基強度低,壓縮量較高,多數(shù)含有一定的有機物質,施工需求一定的技術。本文分析軟土地基施工技術,包括其現(xiàn)狀扣具體應用方式等,旨在通過分析為相關工程施工提供理論支持。
[關鍵詞]軟土地基;公路橋梁施工;地基加固
文章編號:2095 - 4085( 2018) 01 - 0137 - 02
1 軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的應用現(xiàn)狀
軟土含水量、壓縮性、靈敏度、擾動性比普通土壤更高,土壤小顆粒之間的孔隙較大,透水性、抗剪強度低,一般分布于濱海地帶、湖泊等水體周圍,部分地勢較低的谷底也有軟土分布。軟土地基施工技術目的是保持路基、橋基的穩(wěn)固。規(guī)范的施工、科學的管理,可避免路基、橋基不穩(wěn)固、橋臺塌陷、路面下沉等問題。
2 在公路橋梁施工中應用的軟土地基施工技術
2.1 堆載預壓技術
堆載預壓技術,該應用技術是在工程建設前確定荷載水平,根據(jù)設計數(shù)據(jù)對施工地點進行填土,使其荷載水平達到設計要求,地面得以在施工前固結沉降,承重能力強化,壓縮性、靈敏度、擾動性等物理性質降低。公路橋梁施工中,堆載預壓技術在施工前進行,根據(jù)路橋施工具體標準,計算荷載的大小,確定沉降系數(shù)。之后利用機械設備進行掘土作業(yè),如無特殊要求,通常要開挖至地下3~4m的深度,進行初次填土,該層可以采用粒徑較大的沙土。填土完畢后,利用小型設備或者人工進行夯實,將挖掘出的土部分回填、夯實,再進行二次填土,二次填土所用材料較第一次應該較為細密,可以使用粘性土壤和沙土的混合物。填埋完畢后,用小型機械和人工進行夯實,同樣將挖掘出的土部分回填、夯實,再進行第三次填土,第三次填土所用材料應該具備較好的粘接性,如有必要也可以使用一些化學材料保證土壤的高粘接度,流程與之前的兩次填土流程相同。三層填土完畢后,地基強度基本可以達標。該技術較為成熟、便于控制,應用也相對簡便。
2.2 真空預壓技術
真空預壓技術是利用真空結構產生內外氣壓差,將氣壓差作用荷載力,從而避免了地基被破壞。在公路橋梁施工中應用該方法時,首先也要進行基礎勘測,確定土質情況,之后在需要加固的施工軟土層中設置塑料排水板,并在地面對應范圍鋪設較細密的沙土混合物,混合物的厚度應在0. lcm以上,通過覆蓋復合材料使范圍內地表土壤與外界隔絕、避免空氣進入。之后利用設備將復合材料中的空氣抽出,由于土壤中含有空氣,而沙土層和復合材料之中基本處于真空狀態(tài),氣壓差由此產生。其可以作為荷載力強化地基,基本能夠避免剪切破壞的出現(xiàn)。
2.3 反壓護道技術
反壓護道技術,是通過在路橋兩側建設護道穩(wěn)定路基和橋基,提升抗滑、抗變形能力,穩(wěn)固路基和橋基。應用反壓護道法時,路基橋基兩側的護道可以采用混凝土結構保證剛度,混凝土結構需深入地下0.4~0.6m左右,縱截面寬度在0.08~0.1m左右。該方式一般與填土方式同時應用,混凝土結構的高度為填土高度的三分之一到四分之一的水平。
2.4 水泥土攪拌樁技術
水泥土攪拌樁技術是利用膠結方法處理軟土地基。在應用水泥土攪拌樁技術時,首先要開挖土方,挖掘深度達到地下3—5m的水平,之后投入水泥石灰等固化劑,利用大型攪拌設備進行攪拌,固化劑與普通土壤的比例應在1:5~1:10的水平,具體標準需參照軟土的情況而定。攪拌需持續(xù)至少30min,直到固化劑和普通土壤完全混合在一起,之后進行土方回填和夯實工作,固化劑和普通土壤將在地表下凝固、板結,強化路基和橋基的承重性能。
2.5 換填墊層技術
換填墊層技術是通過更換全部地基土,提升路橋的基礎強度。該方式工程量大,如軟土地基的厚度低于2. 5m方可考慮應用。施工時將軟土層土壤全部挖出,之后選用粒徑較大的沙土作為材料填埋人基坑中,夯實后在填埋其他穩(wěn)定性較好、粒徑較小的材料進行二次填埋、夯實。
2.6 強夯技術
強夯技術是指通過施加外力強行改變軟土層土壤的物理結構、強化其整體性的施工技術。該技術最為簡單直接,但同樣帶有一定的局限性。在應用強夯技術時,應優(yōu)先測定軟土層的含水量、含氣量,如果含水量和含氣量高于設計要求40%以上,不可采用強夯技術,反之則適用。應用強夯技術時,先以小型機械進行第一輪夯實,將軟土中的氣體、水等擠壓出去,再用中型機械進行二輪夯實,將殘余的水、氣進一步壓出,最后以大型機械進行夯實,保證水、氣排除較為徹底。需注意的是夯實范圍應在地基標準范圍的基礎上額外延伸至少0. 5m,避免基地在后續(xù)工作時出現(xiàn)物理變形。應用強夯技術,軟土可以迅速固結,地基的承重能力顯著提高,壓縮性能夠降低2~5倍。
2.7 化學加固技術
化學加固技術由于會對土壤結構、微生物多樣性等產生破壞,因此應用頻率較低。應用化學加固技術的主要方式包括粉噴樁、硅化法、注漿、旋噴樁等。以硅化法為例,應用該方法先測定土壤的含水、含氣量,之后根據(jù)測得數(shù)據(jù)配制以泡花堿為主的混合溶液,采用管道灌注的方式分層次向軟土中灌注溶液。管道需以50cm為間隔,從基層深入至地下4m的范圍內。硅化法能夠快速加固土壤,但耗資較大,而且不適合于滲透系數(shù)太小的土層。
3 結語
通過分析軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的應用,了解了相關基本內容。后續(xù)工作中,應用上述理論和技術也有利于保證路橋工程的施工質量。
參考文獻:
[1]曹金海,軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的應用研究[J].建筑知識,2016,(03).
[2]吳海軍.公路橋梁施工中軟土地基技術的應用[J].科技創(chuàng)新導報,2016,(08).