胡鵬
摘要:本文結合某工程實例,論述軟土地基對公路橋梁施工帶來的影響,具體分析該工程軟土地基施工技術,針對軟基較淺的區域采用砂墊層排水法進行處理,軟基深度較大的區域采用深層水泥攪拌樁技術進行處理,重點對此兩種施工技術分別加以分析,希望通過該技術的應用有效改善其地基情況,以確保該工程施工質量。
關鍵詞:公路橋梁;施工;軟土地基施工技術
1.軟土地基對公路施工的影響
(1)軟土地基具有剪切力小,滲透力弱,水分含量高的特點,在公路施工過程中,由于軟土地基的含水率高,固結速度慢,容易發生坍塌等安全事故,且軟土地基的結構不規范,地基承載力不穩定,易導致路基結構松動,存在安全隱患。
(2)軟土地基會影響路基的壓實度。由于軟土路基的含水率高,因此傳統的重型壓路機很難在軟土地基上進行施工,且軟土地基的滲透性差,在壓路機壓實施工之后,很難將其內部的水分全部排出,會出現反彈的現象,這嚴重影響路基的壓實程度。
(3)軟土地基如果不能有效地進行處理,會造成路基施工完成后出現不均勻沉降的現象,如在公路施工完成投入使用后,隨著車輛荷載的增大,路面的行車荷載會傳遞至路基,加之軟土地基未能有效處理,則會因軟基無法承受路基產生的壓力,導致路基出現不均勻沉降的情況,嚴重影響公路的使用安全。
2.工程概況
某公路工程,其設計總長度為65km,路基寬度為26.2m,設計為雙向六車道,該工程工程量大,跨越不同省份,施工中許多施工路段均為軟土地基,施工難度大,為確保施工質量,要求施工前做好軟土地基的處理工作,以保證公路的建設質量。
3.公路橋梁施工中軟土地基施工技術
3.1施工方案
針對施工區域的軟土地基進行了詳細的勘查了解,發現施工段存在的軟土地基情況不一,有些路段軟土層較淺在1~5m,有些路段軟土層較深在5~15m,因此為確保軟土地基的處理效果,決定采用不同的處理方法進行處理。對軟土地基較淺在1~5m的路段,采用鋪設砂墊層的方法進行排水加固,以確保其承載能力,對于軟土地基深度大在5~15m的路段,采用深層水泥攪拌樁的方法進行加固,通過在地基內摻加水泥并攪拌的方式,實現地基加固的目的。
3.2墊砂層施工工藝
3.2.1材料準備
(1)首先對淺層軟土地基的處理方法進行講述,本工程淺層軟基處理采用鋪設砂墊層的方法,在鋪設之前先對使用的鋪設材料進行準備和檢測。
(2)由于中粗砂具有質地堅硬,物理性能優良等優點,本次施工采用中粗砂進行墊砂層鋪設,使用的中粗砂碎石應控制在20~40mm規格范圍內,且中粗砂中不得含有草根等雜質,在材料進場前應對其進行嚴格的性能檢測,以及各種合格證明的查驗,確定材料合格后方可入場進行施工,以避免因材料問題影響施工質量。
3.2.2驗槽
(1)準備的中粗砂材料檢驗合格入場后,需要對本工程的墊層進行驗槽工作,明確其軟土基坑的土質性能,如有問題應及時進行處理。
(2)驗槽結束后,應安排施工人員清除軟土基坑表面的浮土,同時檢查軟土基坑周圍坡面是否存在異常,確定質量合格后,方可進行砂墊層的鋪設。
3.2.3砂墊層鋪設
(1)本工程砂墊層的鋪設采用分層鋪設的方式,由深到淺的順序進行施工,在第一層砂墊層的鋪設過程中,不能輕易移動下方的臥層,以免影響墊層的穩定性,每層的鋪筑厚度應控制在15cm左右,鋪筑過程中,施工人員要用振動器進行反復搗實,以確保墊層的鋪筑效果,然后按次方式進行下一層的施工,直至施工完成。
(2)所有的墊層都鋪好后,需要安排專業人員到現場進行驗收,砂墊層最終的壓實系數應不低于0.94,且驗收過程中應確保隨機選取多個檢驗點進行檢驗,每個點至少檢驗三次,以最大限度地保證墊層的施工質量,確保軟土地基的處理效果。
3.3深層攪拌樁施工工藝
3.3.1施工準備
(1)本次深層攪拌樁施工采用32.5級普通硅酸鹽水泥,為確保本工程軟基加固質量,應保證所用水泥質量合格,此外,使用的所有原材料應提前進場,且所有材料必須具備出廠合格證,進場之后進行抽樣,然后送至實驗室檢測合格后才能使用。
(2)本工程深層水泥攪拌樁施工中,應配置性能可靠、符合規范要求的施工機械設備,所有機械在施工前應進行維護、調試,以確保施工期間正常運轉,本次施工使用的機械包括,深層攪拌樁、灰漿拌制機、收集斗、灰漿泵和其他的輔助設備等。
(3)采用深層水泥攪拌樁方法,對軟基較深的區域施工時,首先應確保本工程施工場地的三通一平,即通水、通電、通路,保證場地清潔平整,然后方可根據設計圖紙進行放樣,準確地確定各攪拌樁的位置,如在實際施工中需要對樁位進行變更,則應征得設計單位、監理單位同意后方可實施,放樣結束后,應將施工放樣記錄以書面形式報告監理工程師,經監理工程師確認后,方可進行下一道工序的施工。
3.3.2施工工序
3.3.2.1鉆機就位
監理工程師對放樣記錄簽字確認后,方可開始攪拌樁機的安裝工作,根據放樣的位置,進行樁機的定位和安裝,樁機的安裝應確保水平、牢固,且樁機底部應采用枕木墊平墊實,樁機的攪拌頭應與樁身位置相對應,安裝完成后,采用線錘測設樁架安裝的垂直,經檢驗合格后才能開鉆。
3.3.2.2試樁
(1)鉆機安裝之后,應選擇施工路段進行試樁施工,本工程選擇的試樁路段長度為60m,試樁根數30根,通過試樁施工的結果本次施工中樁機的鉆孔速度、提升速度、攪拌速度、噴漿的壓力、單位時間的噴漿量、二次噴漿量的分配、漿液攪拌均勻度等。
(2)通過試樁施工,可根據本工程攪拌樁施工的工藝流程,確定軟土含水率與噴漿量之間的關系,以找出最佳噴漿量及漿液水灰比,本次試樁工作結束后,施工單位應根據試樁結果,對施工方案進行進一步的完善,然后方可進行正式施工。
3.3.2.3漿液配置
根據本工程試樁工作中確定的最佳水泥漿配合比,對使用的水泥漿進行配置,配置過程中應注意,水泥漿的拌和時間以及每次漿液的配置量,確保足以滿足攪拌樁施工所需要的用量,以保證攪拌樁施工的連續性。
3.3.2.4攪拌樁施工
(1)漿液配置完成后方可進行攪拌樁施工,攪拌樁施工中其下鉆、提鉆的速度是影響濕噴樁機噴漿量的關鍵,因此,應嚴格按照試樁得到的速度進行施工,鉆速應控制在1m/min。鉆進至指定位置后,采用壓漿泵開始噴漿并攪拌1min,待底層攪拌均勻后開始提鉆,提鉆速度應控制在0.8m/min,以保證提鉆中噴漿攪拌的均勻性。
(2)提鉆位置至距離樁頭0.25m處,應進行重復噴漿攪拌,確保樁頭的質量,在到達距離樁頭0.25m的位置后,方可停止噴漿,為使軟土層與水泥漿的混合均勻,在一次攪拌完成后,應采用相同的方法進行二次攪拌,以確保軟基與水泥漿的充分混合。
(3)本工程濕噴樁機下沉或上升的時間、速度等各種參數應由專人記錄,其時間誤差不得超過5s,如在攪樁過程中出現空洞或意外情況,影響正常的施工時,應立即回填素土,等到恢復正常后,重新噴漿攪拌,重新攪拌時,兩次施工的搭接長度不小于1.0m。
4.結語
綜上所述,在公路橋梁工程施工過程中要做好軟土地基的施工工作,還應加強對軟土地基施工技術的研究,使軟土地基施工技術在實踐中逐步完善,以有效減少因軟土地基問題而導致的公路病害發生,從而延長公路橋梁工程的使用壽命。
參考文獻:
[1]黃元林.公路橋梁施工中軟土地基施工的技術要點淺述[J].居舍,2020(6):74.
[2]劉旭珂.公路橋梁施工中軟土地基施工技術要點[J].交通世界,2019(34):32-33.