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摘 要:軟土地基施工問題是道路橋梁工程建設中不可回避的一個問題,如若處理不當,極易對工程建設及使用安全造成不利影響。本次研究將出發點放在軟土性質與特點上,從多方面對軟土地基的施工處理進行探討與分析。
關鍵詞:道路橋梁工程;軟土地基;施工處理
軟土地基為不良地基的一種,顆粒與顆粒之間空隙較大,具有滲透性差、承載力低、靈敏度高等特點,因此,在施工過程中可能破壞其局部或整體,進而引發橋臺破壞、路堤塌方、沉降變形等問題,導致道路表面損壞,要想有效避免此類問題的發生,就要及時采取應對措施。工程建設中常見的軟土地基處理方法很多,下面主要根據筆者的工作經驗,對主要的幾種方法進行分析。
1 軟土性質與特點
軟土是緩慢流水或靜水環境中經沉積所形成的,其天然含水量較大,具有承載力低、壓縮性高、透水性差等特點。在這類工程建設中,將軟土地基處理工作做好是確保工程質量的前提[1]。相比于普通土層,軟土物理學特征可從以下幾方面分析:首先,軟土含水量、孔隙性較高。一般軟土天然含水量可達50%~70%,其液限在40%~60%之間,隨著液限增大,天然含水量也隨之增加,軟土天然孔隙比為1~2,飽和度一般在95%以上;其次,軟土滲透性較差。一般滲透系數為(1×10-4~1×10-8)cm/s,如涂層中含有粉土或細砂等,相比垂直方向,水平方向的滲透性明顯更大;第三,軟土壓縮性較高。軟土為高壓縮性土的一種,隨著液限、天然含水量的增大,其壓力值也隨之增高,在荷載的影響下,變形穩定所需時間更長,變形量也更大。
2 軟土地基施工處理措施
2.1粉噴樁加固法
噴粉攪拌樁是利用特制深層攪拌機,沿著軟土地基對水泥粉、石灰粉以及軟土地基進行就地攪拌而形成的。施工開始之前,需要收集相關技術資料,對場地進行平整處理,并準備好施工器具,運用試樁的方式明確單位時間內噴氣壓力、噴粉量、攪拌速度等指標參數。施工過程中要加強現場管理,確保粉噴樁長度與質量,成樁過程中如出現設備故障、噴粉停止現象,還需進行二次噴粉,接樁時需保證重疊長度超過1m。泵送水泥連續性也是施工過程中的關注點之一,需安排專門人員隨時記錄好泵送材料的用量、時間,確保用量誤差在1%以內[2]。由于粉噴樁為地下隱蔽工程,因此,其施工程序均需在地下完成,由于無法監控工作情況,所以只能運用間接控制的方式控制成樁質量,嚴格按照水泥噴入質量、噴粉與停粉時間等,最終嚴格管理成樁質量。
2.2動力固結法
這種地基處理方法是現階段軟土地基處理中比較常用的一種施工法,主要是運用具有一定重量的鐵錘,選擇適當高度的地方落下,以此運用鐵錘自身重力,在重力加速度影響下,對地基表面形成巨大沖擊,以起到加固地基的作用。與其他技術相比,這種動力固結法所需施工周期更短,使用的設備更為簡單,操作起來更加方便,在成本上也有著突出優勢,在多種軟土地基中均可發揮出較好效果,如黃土、低保和粘土、雜填土等。但是軟土飽和度比較高,在使用該方法時可能會暴露出一定缺陷,因此,不適合在低飽和度軟土地基施工中運用該處理方法,這一點需要施工單位引起注意。
2.3真空預壓法
該方法是指在軟土地基內部設置沙井或塑料排水板,并在表面鋪設砂墊層,覆蓋密封膜,將地基與空氣隔絕,并在砂墊層中設置吸水管道,運用真空裝置將膜內空氣排除,形成一個真空環境,將軟土中多余水分排出的方法。該處理方式的基本原理類似于堆載預壓法,但是該法將荷載替換成了氣壓差,但并不會破壞地基產生的剪力,亦不需堆載,加載、卸載等工序均省略,所以相比堆載預壓法,真空預壓法的施工速度更快,所用工藝也更為簡單,在當前的軟土地基處理工作中前景廣闊[3]。
2.4 CFG樁法
該法又被稱為水泥粉煤灰碎石樁法,在粘性土、砂土、粉土等地基中適用。如為淤泥質土,需按照當地經驗、現場試驗明確其是否適用。基礎與樁之間需設置褥墊層,以確保樁、土形成復合地基,一同承擔荷載。該處理方法在條基、箱基、獨立基礎中均適用,可提升地基的承載力,減少地基變形。液化基可采用水泥粉煤灰碎石樁或碎石樁多樁型復合地基,以消除地基土液化,提升承載力。
2.5加載換填法
處理軟土地基時,施工單位選用這種處理方法前需綜合考量其具體施工情況,應用該處理方法可使軟土下降,同時提升地基強度,避免出現拋填物在地基中沉降的現象。要想減少地基沉降固結,可運用施工壓強的方式填充地基內部,以減少其中空隙。使用該方法時,可在地基面層上增加砂層,另外鋪一層無法透水的膜,這樣地基表面即可形成封閉式加載,最終確保地基承載力[4]。
3 結語
總而言之,隨著城市化進程的進一步推進,道路橋梁工程數量快速增加,作為重要的基礎建設工程,人們對其質量提出了越來越高的要求。在道路橋梁工程建設中,地基工程占據著至關重要的地位,施工單位需引起重視。如道路橋梁建設中遇到軟土地基,需做好當地的地質勘察工作,確定區域內軟土性質、范圍與深度,結合當地的實際情況,合理選擇處理技術與方法,最終提升軟土地基的承載力,確保工程建設可以順利完成。
參考文獻
[1]郇翔天.道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施關鍵思路[J].智能城市,2019,5(22):153-154.
[2]彭浩.淺析道路橋梁工程施工中的軟土地基施工技術應用[J].科技資訊,2019,17(28):30-31.
[3]劉子超.市政公路橋梁工程施工中軟土地基處理技術研究[J].建筑技術開發,2019,46(13):161-162.
[4]朱向云.道路橋梁工程中軟土地基的施工處理技術應用分析[J].建材與裝飾,2019(04):250-251.
第一作者簡介:矯全維,男,漢族,1982.05.16,身份證號碼:210222198205165314,籍貫:遼寧沈陽,學歷:專科,專業:道路與橋梁,研究方向:道橋;
第二作者簡介:許多,女,1986.11.10,籍貫:遼寧省撫順市,學歷:大專,專業:道路與梁工程,研究方向:道路橋隧,作者單位:沈陽瀚東市政工程有限公司。