林鵬飛
關鍵詞:軟土地基;施工技術;公路橋梁;應用
在公路橋梁施工中,軟土地基是一種比較常見的問題,對工程質量會產生不利影響,因此要提高重視程度。對軟土地基進行分析,才能更加深入了解,在此基礎上提升施工水平,可以改善實際效果。樹立起創新意識,在施工中引入新技術,不斷提高公路橋梁工程質量,確保后期正常運營,促進地區經濟更好發展。
1軟土地基及施工現狀
軟土地基是指壓縮層主要由淤積、淤積質土、雜填土或其他高壓縮性土構成的地基,承載能力很低,一般不超過50kN/m2,透水性也很小,含水量較大,容易產生形變,在很大程度上影響著公路橋梁工程的壓實施工。公路橋梁建設或多或少存在地基問題,薄厚分布不均勻的軟土層,極易出現地基荷載偏移問題,一旦建筑物中出現沉降現象,就可能造成地基土剪切破壞,導致整體偏移。軟土地基處理是公路橋梁施工中非常重要的環節,軟土地基處理技術的好壞直接影響著公路橋梁的穩定性和安全性。為了延長公路橋梁的使用壽命,必須根據軟土地基施工現狀找到公路沉降原因,制訂行之有效的舉措。調查顯示,導致公路沉降的原因主要有以下兩點,即來自深層地下水的汲取及來自地面的淺層降水。要加固軟土地基結構,增強壓實度。很多企業忽視了地基壓實施工環節,沒有及時處理問題,導致公路橋梁使用壽命縮短。地基穩定性還受大氣濕度的影響,當遇到刮風下雨天氣,橋面會產生大量積水,致使橋梁受到侵蝕,影響橋梁的耐久性。
2軟土地基施工技術要點
2.1堆載法
軟土地基會在緩慢地增加荷載的情況下進行排水固結,出現固結沉降后,土體強度提升,地基承載力也會提升。如果應用超過工作荷載的預壓荷載,就可以減少次固結沉降。該方式適用于壓縮性較大,透水性良好的泥炭質地基上。 在使用堆載法施工的過程中,盡可能地在通道和涵洞位置選擇合適的預壓材料,一般為土方,高度在2m~3m,壓實率大于90%,預壓范圍一般在施工兩側60cm的位置,時間為5個月左右。然后進行沉降觀測工作,計算軟土地基的沉降量,當連續60d沉降量在5mm以內,則表示地基趨于穩定,可以進行下一步的卸載操作。需要注意的是,在沉降觀測的過程中,需要合理規劃觀測的位置,通常在施工區域的中心位置設置,在道路中心線縱向之間的距離為500m;路基填土的高度>5.0m,軟土的厚度>4.0m的地段,從橫向上選擇3個位置,分別在中心線和兩側路邊上,縱向間距為200m;如果軟土位置有一定的坡度,那么也可以選擇3個位置,分別在中心線和兩側路邊上,縱向間距為300m。
2.2表層排水處理
由于軟土地基含水量比較高,所以要進行排水處理,可以提升整體穩固性,從而改善施工效果。軟土地基敷砂墊層處于地基上部,土層比較薄,砂墊層在排水中可以發揮出一定作用,使得內部水位降低。如果軟土地基土層分配不均勻,就會出現局部沉降情況,對于這種問題,可以采用敷墊材料的方式,利用抗剪力或者抗拉力來改善沉降現象,提升地基承載力,保證施工有序開展。
2.3黏性軟土地基施工要點
具體施工時,如果地基黏性較強,要將排水柱安裝在地基中,以提高地基的抗剪強度,提升地基穩定性。沙井和紙板排水是應用最為廣泛的兩種建筑材料,主要應用于垂直排水施工中。應合理分析施工方式,科學選擇沙井排水法,盡可能避免地基出現沉降現象。
2.4真空預壓法
該方法在使用過程中需要在軟土區域中放置排水通道和砂井,將排水砂墊層鋪設于地面上,然后在上方覆蓋密封膜,將砂墊和空氣隔離開,再與排水通道相連接,利用真空裝置進行抽氣操作,這時密封的膜內部壓力與外部壓力會產生一定的差距,進而讓這種壓差成為地基荷載。該技術主要采用射流真空泵設備,在砂墊層中放置濾水管,以此形成回路,然后敷設砂層。這樣處于真空狀態時,不會讓軟土區域產生剪應力,可以保證地基的穩定性。該方法適用于軟土性質較差,施工較為緊張的情況下。
2.5安設樁基技術
目前公路橋梁施工以樁基法為主,雖然應用效果比較好,但是也暴露出一些問題。軟土地基中設有灌注樁,穩定性不是很好,施工現場環境較差,會產生大量泥漿,導致樁基底部沉渣比較多。為了提升施工質量,要將灌注樁插入硬土層中,再進行安裝。常用的灌注樁有水泥灌注樁、木質灌注樁和鋼筋混凝土結構灌注樁等,要根據實際情況來進行選擇,不斷提升地基承載力。樁基安裝采用擠密法,原理是利用樁孔形成過程中側向擠壓方式進行擠密樁間土,之后再夯實。這種方法具有操作簡單、效益高的特點,所以被廣泛應用。
2.6加筋技術
在路橋軟土地基施工的過程中,加筋技術也是常用的技術,該技術采用的加筋材料主要是一些穩定性強、有一定韌性的材料,包括天然材料和化工材料。在具體應用該技術的過程中,主要是先將土工格柵埋設于砂石墊層中,采用檢測→清理→人工鋪設土工格柵→搭接、捆綁、固定→鋪設上層路基土→碾壓→檢驗的流程,提升軟土地基的綜合強度,使排水更加通暢。在鋪設土工格柵時,應注意材料的使用,確保其符合施工標準和規范,為了避免由于受力不均勻出現的變形情況,需要在施工時檢查材料是否符合設計標準。
2.7擠密法
擠密法是利用樁孔形成中產生的側向擠壓作用擠密樁間土,把樁孔用灰土等材料夯實,因此擠密法又被稱之為灰土樁擠密法。有效運用灰土和土樁,可以很好的對軟土地基處理,具有成本低、操作簡單的特點,可以有效滿足實際需求。實際施工中一般會采用砂石樁法,充分利用震動,將碎石填入到軟土地基中,可以形成直徑較大的密實砂石樁體。合理利用擠密法,和工程相關情況聯系起來,確保發揮出有效作用。加強對擠密法研究,不斷優化施工工藝,改善實際施工效果,實現軟土地基的有效處理。
3結論
總之,軟土地基中含水量較大,承載力較低,無法滿足路橋施工要求,在這種情況下,應該結合實際工程建設的情況,計算地基沉降,加強施工設計,并考慮地基的土質狀況,有針對性地采用施工技術,保證施工順利進行,提升軟土地基的穩定性和承載力。
參考文獻:
[1]公路橋梁工程施工中軟土地基施工技術的有效應用研究[J]. 袁國棟. ?城市建筑. 2020(24)
[2]探究公路橋梁工程施工中的軟土地基施工技術應用[J]. 王貴忠. ?黑龍江交通科技. 2020(08)