張健
摘要:在改革開放的新時期,我國的綜合經濟在快速的發展,社會在不斷的進步,再加上城市化進程的不斷加快,由此極大地促進了我國交通運輸業的發展。軟土地基在公路橋梁隧道施工過程中最為常見,若在不改良軟土地基的情況下就直接開展施工,則必然會對工程總體質量造成嚴重影響,甚至還會影響到公路橋梁隧道的安全性與穩定性。
關鍵詞:公路橋梁隧道施工;軟土地基施工;技術研究
引言
在處理軟土地基時,需要選擇科學合理的施工方式,從而確保各個環節的質量滿足工程要求。公路橋梁隧道施工過程中,軟土地基處理是極為重要的環節,其對整個工程的質量會造成巨大的影響,需要采取科學的措施加以預防,以全面提升工程質量,滿足交通運行的需要。
一、特點
軟土地基土質較為疏松,表現為縫隙較大的顆粒形態,多見于含水較高的低洼處。一般而言,軟土地基土質含水量多處于臨界狀態,若對其處理不當則容易引起沉降問題。鑒于軟土地基的低負荷,在開展公路橋梁隧道施工時需要結合實際需求進行加固處理,同時注意慎重考量坍塌問題,不斷改良優化施工技術,避免破壞公路橋梁隧道結構,發生質量安全事故。除上述特點外,軟土地基靈敏性較高,若其被破壞,會產生不可逆的減弱強度的變形問題。
二、公路橋梁隧道軟土地基處理對策分析
(一)排水固結法
排水固結法一般是指在工程正式開工建造之前,通過基地排水,采用加荷預壓的方式來增加地基的壓實度,以這種方式達到加固地基強度的目的。如果要想通過這種方式來促進地基排水固結的話,一般會將垂直的排水柱設立在目標土地的地基中,與此同時充分利用深層排水固結以及深層復合地基加固的方法,加快地基的排水固結,以此有效提高抗剪的強度,有效提升軟土地基的承載能力和穩定性。一般情況下排水固結法很少脫離組合單獨在工程中使用,往往會與加載法或緩速填土法相結合。針對不同性質的軟土地基,排水固結法也有不同的作用效果,對于泥炭質地的地基來說,一般采用排水固結法時效果不是很理想;對于質地均勻的粘土地質而言,采用排水固結法時一般效果都很不錯。
(二)加固處理施工技術
1)擠密壓實技術。軟土地基內含豐富水資源,石灰吸水性能較好,使用石灰進行填塞有利于降低軟土地質含水率,降低病害發生概率。另外,石灰與水反應后會膨脹,繼而產生擠壓力,能夠達到進一步壓實的效果,提高軟土負荷能力。該技術成本較低,操作簡便,較為靈活,因此應用較普遍。2)分層填土技術。該方法又稱換填法,它是指在公路橋梁隧道施工期間將軟土層挖出,用能夠滿足施工要求的材料填充,繼而提高地基強度。施工現場一些軟土土質在施工環節會產生膨脹,承載力降低,難以達到地基施工質量要求,不利于保障建筑結構穩定性。因而,施工期間為了提高地基強度,防范土層沉降,施工人員可以應用強度、穩定性均能夠達到施工需求的砂石進行換填。該環節施工多會采用分層填土技術,避免換填過程中產生裂縫,以保障結構密度,提高負荷能力。3)表層排水技術。軟土地基公路橋梁隧道施工過程中,為了避免土質粘性對建筑工程產生不利影響,可以添設排水物質,提高地基負荷能力。一般而言,增加的物質主要是砂礫,打造砂礫層有助于排除地表水,為施工提供有利條件。另外,提高軟土地基土層排水能力還有助于防止地基沉陷,保障施工質量。4)強夯施工技術。借助機械設備夯實地基有助于提高地基物理強度,提高地基結構密度,進而提升結構穩定性。強夯施工技術主要以降低土層含水量,提升結構強度為主,通過有效壓縮軟土層體積,防范變形,提高負荷能力。應用該技術施工時必須重視機械設備操作環節,加強對操作人員的提示與管理,避免因無效操作提升事故風險。具體施工期間,應當注重控制好夯擊沉降重力與擊數。在夯擊前進行試驗設計、控制。
(三)真空預壓法
(1)在軟土層上部設置完整的砂墊層,并以此充當水平方向的排水體。(2)為水平排水墊層的中部組裝優質濾水管,在條形濾水管鋪設過程中,應精心挑選優質鋼管或者良好的塑膠管,將濾水孔的直徑控制在8mm~10mm,孔與孔之間相距5cm。(3)在鋪設面積較大的密封性聚氯乙烯薄膜時,通過至少鋪設2-3層的方式來確保真空預壓的良好密封性。
(4)真空管路在安裝時,需保證管路連接的密封性。(5)在真空抽氣時需將離心泵打開,為快速固結土層排水,需致力于密封膜真空壓力的顯著提高,同時保持密封膜內的真空度超過73KPa,抽真空作業一般需要1~5天。(6)在施工作業期間,必須對離心泵、密封膜和真空管路進行全面觀測,借助遠程監測技術隨時了解土體內部各層深度的真空度、地表總沉降、土層深層沉降、孔壁比變化等情況。真空預壓法具有較短的作業時間、簡單的施工工藝,可開展大面積施工,需要注意的是,真空預壓法適用于滲透性相對較小的飽和軟黏土地基,如果施工現場的透水層較厚,或者水源補給非常充足,就不能采用真空預壓法。
(四)拋石擠淤法
拋石擠淤法也是目前應用較為廣泛的軟土地基施工方式之一,主要是對積水洼地部分進行施工,其最終的處理效果比較好,可以滿足公路橋梁隧道工程的質量要求。軟土地基的積水量較大,在施工前難以將水分全部抽干,而且這些軟土結構的厚度比較小,這就可以選擇使用拋填碎片的方式進行有效處理,需要應用碎石料進行填充,但是需要嚴格控制碎石料的粒徑,通常需要控制在30cm以下。在拋填施工環節,需要從中間向兩側拋填,進而可以順利將淤泥擠出。片石超出水面表面之后,施工人員需要使用小型塊石進行填塞,從而可以保證地基的平整性,保證重型壓路機可以順利完成碾壓。最后,需要在表層鋪設一層反濾層填土。此外,對于已經完成施工或者正在施工的黏土結構,如果雨季的降水導致其超出塑限值,此時要選擇合適的運輸機械,以保證雨水及時排出,保證整個路段的質量達到要求。
結語
軟土地基施工技術對于公路橋梁隧道施工而言尤為重要,它對施工質量、效率均有影響。面對軟土地基公路橋梁隧道施工容易產生的諸多問題,應當加強研究力度,積極探索實踐現存施工技術的改良策略,努力克服軟土地基不利施工因素,做好準備工作,靈活應用加固處理技術,保障施工質量安全。
參考文獻:
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