張永超
摘要:公路橋梁工程在解決軟土地問題中,受其壓縮性較大、承載力較低的等特點影響,存在較大困難??茖W處理軟土地基在保障公路施工質量中有著巨大的作用,在實際解決此問題時,施工單位必須加強重視,綜合考慮現實情況,選擇科學合理的處理技術,確保公路橋梁工程后期開展時的安全性。
關鍵詞:軟土地基;公路橋梁施工;技術要點
中圖分類號:U445 ?文獻標識碼:A
引言
我國幅員遼闊,路橋工程所處地形特點存在差異,在實際施工過程中,施工團隊需要充分重視軟土地基的處理,這會直接影響到路橋工程的正常施工,在軟土路基施工過程中尤其要明確相關影響因素,充分掌握工程特點,采取有針對性的處理措施,從而促使工程整體施工質量得到保證。
1軟土的工程性質
1.1含水量較高
軟土土層中含有較多的粘性成分和泥沙顆粒,并且含有較多非無機物質,例如常見的黏土等無機物質,礦物顆粒由于其表面帶有負電荷,可以與空氣和水里面的陽離子結合在一起,在土壤表面形成偶極水分子,形成吸附薄膜,水膜可以提高孔隙數量與土壤含水量之間的比值。
1.2抗剪強度低
土地的抗剪程度與很多因素有關,其中關系最密切的就是與土質的排水程度,軟土地不進行排水工作時,其內摩擦角差不多為零,隨著軟土地荷載的變化,超重的荷載會造成軟土地基的板結,導致排水的力學性質發生一系列的改變,加快土地固結的速度,同時也增加了軟土地基的強度。
1.3壓縮性高
軟土地具有很高的壓縮性,其主要成分組成是淤泥、泥炭和土層,壓縮系數波動于0.5MPa~1.5MPa,最大可至4.5MPa。
1.4透氣性較差
滲透系數低是軟土地基的軟肋,有荷載情況下,軟土地固結的速度較慢。軟土地的透氣性能不好,如果土地中的有機質含量較高,會對土地的滲透性能有一定的影響,造成土壤中易形成氣泡,同時也會花費更長的時間去沉降固結土壤,對公路基土的性質有不利的影響。
2公路橋梁施工中軟土地基施工技術要點
2.1砂墊層材料換填
軟土地基的表面較為柔軟,對于這種地質條件的處理,可以通過材料填充與水分排放等方式強化土壤強度,以便于機械施工作業的開展。當地表土質較好且含水量較高的情況下,可以進行排水處理。公路橋梁工程施工作業中,可以采用材料換填的方式避免軟土地基給公路橋梁工程帶來的質量缺陷,可以有效保證地基的壓實度,避免對于公路橋梁質量的影響。砂墊層材料換填中,首先要清除軟土地基,并填補砂墊層等強度較高、質量穩定的材料。出于進一步提高技術應用效果的考量,可以對軟土地基加以全部清除,在特施工位置使用砂墊層材料,可選擇含泥量較少的細砂,并保證細砂中的水分較少,避免細砂與其他物質的混合影響工程質量,以保證公路橋梁路基的承載能力,提高工程承載能力與穩定效果,保證公路橋梁工程的使用壽命。
2.2固結排水技術
固結排水技術主要應用于有機質黏土、相對飽和的黏土地基。固結排水技術中,水平排水和垂直排水砂墊層組成排水系統,目的在于使軟基迅速牢固,從而減少地基空隙排水所用距離,改善排水邊界。用這種方法處理軟基問題時,如果其滲透性能比較強,或土層相對薄弱且十分接近地表表面時,才能用砂墊層鋪在地表面上,不需要設立垂直排水體。一般情況下,水層砂墊層所需厚度在50厘米左右,使用粗砂或者中砂。路基兩側對比水平砂墊層要窄1米,與此同時還要保證排水處于通暢狀態。保證垂直排水通暢使用塑料排水板,將水平砂墊層和垂直排水層相連接,然后再鋪設厚砂墊層,建設橫坡和排水體。使用固結排水的方法解決軟土地地基問題后,其牢固性會在一定程度上得到提高,還能壓實地基,并且此方法施用過程中所使用的設備也較為簡單。
2.3加載技術的應用
軟土地基下陷之前,可以采用加載技術,提升地基強隊與承載能力,可以有效避免路面沉降等現象的發生。一般來說,應對地基固結沉降的方式包括增加地基總壓、減少地基間隙水壓等方式。其中,前者是通過對總壓法加以提升,采用大氣壓力進行加載,基于這一方式以實現地基固結。如果軟土地基中存在砂層,且砂層在地基的中上部,則可以采用地下水排除法,以避免對于周圍環境造成的影響。填土加載法的應用受到荷載重量及沉降時間的影響,完成路面鋪裝之后,這一方式的應用可以有效減少路面沉降現象的出現。出于更好地保障地基載重量及穩定性的考量,可以融合使用填土加載法與緩速加載法。公路橋梁工程的施工作業,為了更好地對路面沉降機時間因素之間的關系加以明確,需要實現對于工程施工現狀的動態化與全方位地觀察與監督,以合理確定地基預載之后的剩余沉降量,以避免地基被破壞等現象的出現。
2.4強夯處理技術
軟土地基強夯處理技術是目前使用最廣泛的軟土地基處理技術之一,該處理技術將具有一定重量的重錘提升至一定的高度,依靠高空重物自然下降產生的強大重力,起到加固地基的作用。強夯處理技術的施工方法簡單,施工周期短、費用低、節省原材料,設備簡單、施工速度快等優勢,具有很廣的應用范圍,并且能夠顯著的提高土質的承載力,公路橋梁施工中采用應充分考慮施工現場的實際情況。
2.5粉噴樁路基固結法
粉噴樁在公路橋梁建設中使用較多,屬于深層加固。粉噴樁路基固結法一般需按照設計要求進行。這種方法對專業知識的要求比較高,因此前期要做好相關專業的準備,除此之外,現場的實際情況也是重要的依據,需要提前對現場進行測量,另外還需要以地質工程報告以及粉噴樁樁位的擺放圖作為參考的依據。這些實際情況掌握之后才能針對性地對軟土地基進行處理。在處理之前需要對地表進行清理,地表要求平整并且沒有雜物,為機械設備的施工提供良好的環境。粉噴樁需要用到一些原材料,需要嚴格篩選原材料,并進行室內檢測,確認合格之后才能夠進入施工現場。對于加固材料,一旦出現受潮或結塊的現象,不能夠繼續使用。
2.6噴射注漿法
一般來說,在市政路橋軟土地基加固中,對于黏性比較大的土層可以采用噴射注漿法,除此之外,該方法也適用于人工填土的路基加固中。在應用噴射注漿法進行加固軟土路基時,其具有的最大特點就是操作必須要用高壓設備來完成,該方法的施工原理就是通過對噴射灌漿技術的利用,在土層中噴射固化漿以破壞土層結構,從而使固化漿液與其相互融合,然后再成為一個整體,最終使軟基加固的效果得以實現。
2.7堆載預壓方法
在對公路橋梁變形進行有效控制上,首先要對過渡地段的下沉進行有效控制,堆載預壓法在進行施工之前,使用大于原本承壓的填土,把投入使用之前提前進行預壓下降工作。同時還需要運用專業的機械裝置進行軟土加固工作,已經使用加固木樁等。每個木樁之間要形成復合性的地基條件,并別所產生的指標一定要滿足現在的需求,在使用期限之內出現下降的問題,會導致踏板有傾斜現象出現,所以要及時使用堆載預壓方法,把軟土地基出現下沉的現象大大減少??梢詫β返踢M行填充使用,可以讓堆截預壓的資金成本有所降低。
結束語
綜上所述,在公路橋梁的建設施工過程中有效的軟土地基施工技術顯得尤為重要,相關的施工人員應根據施工區域的具體環境、氣候、地質條件等進行綜合分析,通過實施軟土地基的表面處理方式、砂墊層施工技術、鋪墊材料的應用技術及加固軟粘土技術、軟土地基施工使用材料與施工現場技術及采用加載方式將地基強度進行強化等方式減少沉降現象的出現,提高公路橋梁的建設施工質量,提高公路橋梁建設的整體水平。
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