顏錦波
(佛山市禪城區交通工程質量安全監督中心,廣東 佛山 528000)
我國的社會經濟發展對道路和橋梁質量提出了更高的要求,目前正在建設的一些道路和橋梁將面臨基礎薄弱的問題,這將對建設產生一定的影響。因為軟弱地基的穩定性不高,會影響橋梁安全的穩定性,為了使公路橋梁達到驗收和完工標準,有必要在施工期間加強薄弱基礎的處理技術,以提高公路橋梁的質量。
目前,工程設計股和施工股更加重視橋梁和路面施工中的軟弱地基處理,因為橋梁和路面施工中的軟弱地基處理會直接影響施工質量。近年來,國民經濟發展迅速,城市化進程加快。與此同時,道路和橋梁建設在改善區域運輸聯系和促進國民經濟發展方面發揮了重要作用。另外,隨著國民經濟的不斷發展,道路和橋梁建設的質量問題以及隨后的維修問題變得越來越重要。但是,其困難也越來越大,建造橋梁和道路必須滿足人民的日常使用需求,還需要促進建筑技術的創新應用,以確保建筑質量。在日常生活和生產過程中,要解決施工過程中遇到的問題,就必須結合現實,提出解決辦法。為了解決基礎薄弱可能對道路和橋梁建設造成的不利影響,必須根據實際情況采取不同的辦法,以盡量減少這種影響。目前最有效的方法是人的干預,這種干預有助于糾正目前公路和橋梁建設中的基礎薄弱環節。通過干預措施可提高薄弱基礎的整體績效,比如穩定性和穩定性,只有提高其整體性能,才能在一定程度上提高其安全性和穩定性。此外,作為施工經理,在施工過程中可以加強工作人員的專業精神和技術管理,因為良好的技術是確保施工順利進行的重要因素。為此,應采取措施探索和發現,盡可能利用先進的建筑技術。同時,國外先進的技術措施也可以應用于公路橋梁建設,這也可以直接促進我國軟土地基處理技術的發展,使其在公路橋梁建設中發揮更有效的作用。
為了從根本上解決公路橋梁工程軟土的處理問題,必須根據實際情況進行分析,并提出相應的措施。總的來說,軟土有軟成分,或者由埋在泥中的土組成,在某種程度上具有混合性質的特點。這種天然土含水量相對較大,抗負荷能力較低。因此,這些特征通常會根據載荷造成諸如沉積和固體滑動等缺陷。橋梁施工時,軟土可根據情況確定,并可采取相應的處理措施。
由于基礎在公路橋梁中起著舉足輕重的作用,因此保證基礎的強度是公路橋梁建設的重要內容。可以分析從不同領域修建公路橋梁可能產生的不利影響。根據相關研究,軟土直接影響施工中路堤的質量和邊坡發展的穩定性,也影響公路橋梁結構的貨物穩定性。
總體而言,公路橋梁施工中沉降的主要原因是軟土直接造成的,沉積的根源可能伴隨著強烈的水擴散水平或水分蒸發。當出現沉降現象時,就很難有效保證公路橋梁的施工質量,還會降低施工效率,對車輛的安全暢通造成不利影響。
在物理上,當液化問題發生時,是物體從氣體變成液體的過程。因此,在公路橋梁施工中,一些力可能會影響水壓,造成松開現象。
由于土的承載能力小,含水量大,施工單位的設計應在公路橋梁施工期間完成,每項作業應根據文件編制的要求制定,以幫助提高施工質量。
橋梁施工期間,軟土是常見的土壤類型,其顯著特點是含水量大、抗荷載能力低、土質稀疏[1],淤泥或軟粘土是主要成分。由于軟土不能滿足施工需求,必須立即采取措施進行處理。
軟土含水量大、抗荷載、壓縮性低、抗剪強度低,含水量在34%~ 72%之間。作為建設單位,合理選擇處理工藝,有效保證軟土的處理效果,以及實施施工質量控制十分重要。
目前,軟土地基處理已有多種技術和方法,如注漿加固、豎向鋼筋、粉吹填樁加固、裝換、排水固定、高壓旋噴樁等。這些技術各有特點,滿足軟土地基處理的需要。針對施工現場的基本情況,應比較各種處理工藝的經濟性和技術性能,然后根據要求進行施工,以增強軟基處理效果。
雖然基礎結構由各種建筑廢物和工業廢物組成,但統一性和緊湊性相對較好,但由于總體穩定性較低,不符合建筑項目的建筑標準,需要通過適當的舉措加以處理。在處理公路項目施工期間存在的軟弱地基時,應更加注意:(1)充分注意軟弱地基的抗剪強度,并可靠地保證項目施工的穩定性;(2)應采取有效措施,積極提高軟弱地基的土壤滲透性,從而有效防止軟土嚴重滲水,并對整個地基的強度產生更大影響;(3)必須能夠利用相關技術大大降低整個基底結構的壓縮性,有效避免后期施工中出現不均勻沉降問題,降低橋梁裂縫的可能性;(4)軟弱地基土動力的改善對確保工程結構的穩定性具有十分重要的作用。有效改善土壤動力學可以防止工程基礎因后續施工中存在施工振動而不穩定。
在道路橋梁施工中,軟弱地基問題是非常常見的,在科學技術快速發展的今天,建筑工程的施工工藝也得到了進一步的創新與升級,對于軟弱地基問題,可以采取多種解決方式,當前階段常見的技術措施有:換填法、強夯法、碎石樁加固法、混凝土攪拌加固法,下面就對這幾種方法進行詳細的分析。
對于換填法來說,就是對待處理的軟弱地基范圍內土壤進行重新換填處理,其具體的操作過程如下:首先對于處理區域范圍內的軟土,采取局部開挖或者是全部開挖的方式,具體的開挖深度以及開挖范圍需要結合開挖過程中土壤的實際質量來進行分析判斷,當開挖到一定深度和范圍之后,就需要利用強度較好的材料來對其進行分層的回填壓實處理。而在分層回填的過程中,為了使回填的質量和效果得到可靠的保障,需要利用強夯機、壓路機來對其進行壓實處理,這樣就能夠使軟弱地基得到有效的改善,并且能滿足后續施工的各種地基要求。
強夯法在現階段的道路橋梁軟弱地基處理中,是最為常見的一種地基處理辦法,該技術的實操流程非常的簡單便利。在技術應用的過程中,首先要能夠選擇重量較大的重錘,并保持重錘從一定高度自由落實,通過下落過程的沖擊力,來起到一定夯擊效果,經過多次反復的下落夯擊,就能夠使整個軟弱土層結構的強度和密實程度大大提高,同時還能使后期的施工效果得到顯著的提升。但是強夯法在實際應用的過程中,有一些要點需要加強控制,在重錘下落的過程中,要考慮到軟弱地基范圍內,建筑物與施工現場的實際距離情況,如果兩者之間的距離較近的話,則不適合采用該方法進行夯實處理。因為強夯法在應用的過程中,會產生非常大的震動和噪聲,會產生較為嚴重的噪聲污染,這會對施工區域內建筑體的安全以及作業人員的安全帶來巨大的威脅。[2]
碎石樁加固法也是當前階段應用比較頻繁的一種軟基處理方法,其具體的技術原理如下:可以對整個軟土地基進行鉆孔作業,將各類碎石土以及強度和硬度都比較好的填充物,填入到孔洞的底部之后,在振搗作業的基礎上,就可以通過持續振搗和擠壓的方式,使得整個地基結構的強度和承受壓力的能力,都能夠得到顯著的提升,最終達到符合設計要求的處理強度和硬度,并且形成直徑較大的樁體。
對于粉噴樁處理技術來說,其核心的技術機理為,依托先進的作業機械,在軟土地基進行鉆孔作業,之后再將壓力固化劑等外加劑通過外加壓力的方式壓入整個軟土地基的內部。在此過程中,如果產生失水問題,可以證明固化劑已經和軟土深入融合且具有了一定硬度,而且可以在一定程度上實現軟土地基結構的固結。在該技術應用的過程中,固化劑的選擇是非常重要的,水泥和石灰是該種固化劑的主要組成部分,因此在工程量較大的工程中,可以使用水泥來代替固化劑進行科學的處理,但是為了達到既定的效果,要對滲入比進行嚴格的把控。需要注意的是,在粉噴樁施工過程中,容易出現穩定性較強的隱形樁,這種隱形樁對提高整個軟弱地基土地的承載力有著積極的作用,能夠為道路橋梁工程的順利開展奠定堅實的工程基礎。[3]
關于軟土地基處理水和土的技術,要求選擇具有良好操作性能、與水充分混合形成水泥土的土壤材料。在基礎工程中,挖出軟土后,這種水泥土再挖回來做水樁。如果地面很弱,負載電阻會增加。土樁處理技術應用廣泛,因為這不僅成本低,而且操作工藝簡單。
深層排水技術也是軟弱地基處理的核心技術方式之一,而深層排水技術是指利用擠密機理,讓軟基中的水分能夠得到更好的排除,如果在該技術應用的過程中,還能夠與排水井技術結合使用的話,能夠將軟土地基中的水分得到徹底的排除。在深層排水技術應用的過程中,還需要利用密實設備進行擠壓處理,這對提升整個軟弱土層的排水質量和效率有著積極的作用,在軟弱土層內的水分排出工作完成之后,需要結合軟弱地基地實際厚度和實際含水量,來確定科學的操作流程,進而使整個處理后的地基質量得到大幅的提升。對于深層排水技術的應用來說,在整個操作流程中,該技術不得單獨使用,需要結合堆載預壓法、增加側向約束以及路基加筋等方法聯合使用,具體的技術選擇需要結合施工現場的實際情況,這樣才能夠達到快速提高軟土地基穩定性的目的。
密實加固技術實際上是一類技術方法的綜合稱呼,目前廣泛運用的密實加固技術主要有三種:(1)排水擠壓加固法。對于排水擠壓加固法來說,就是利用一些設備或者技術手段,來對軟土地基進行吸水或者是排水施工,使整個軟土地基中殘留的水分能夠得到有效的處理。例如常見的排水辦法有,在軟土地基中插入塑料排水管,通過施加外部壓力的方式,使得水分經過塑料排水管向著砂墊層的方向排出。該方法處理起來非常的簡單,同時整個成本造價也非常的低,同時由于經過了長期的應用和發展,整個技術體系都非常成熟,在實際處理的過程中發揮著非常重要的作用;(2)動力固結法。采用動力凝固法處理時,選擇粘性土、土和砂、裸土和合適的碎石土,選擇和處理軟土最為有效。采用力凝固法施工時,可使用多種機械裝置在軟土地基上完成凝固再處理,以達到更好的處理效果。再凝固極大地改變了整個軟土的土體結構,逐漸縮小了土體顆粒之間的距離,充分降低了軟土的壓縮特性,極大地改善了整個土體結構的強度。與施工中遇到的粘性土和近飽和土結構不同,日本在長期實際發展過程中已經開發了先進的力型凝固裝置,在軟土中形成了強度好的碎石支腿,并形成了新的復合土路面,使其能與軟土緊密結合,并大大改善了整個地面結構的荷載阻力。
鋼筋混凝土管樁法,是當前階段軟土地基處理中一種比較常見的新型處理辦法,在對道路橋梁的地基進行處理時,需要借助一些特殊的設備和裝置,對混凝土的管樁進行科學的澆筑,從而使得整個樁體結構的內部能夠與土體結構之間密切地結合在一起,使得樁體與土體之間的摩擦力得到大幅的提升,而結構摩擦力的提升就意味著,整個地基承載力的強度得到了大幅的提升。這種處理辦法的實用性相對來說比較強,同時整個處理的周期相對來說也比較短,澆筑成型后的樁體質量和耐久性相對來說也比較高,因此整個技術的應用范圍就顯得非常的廣。[4]
總之,在公路橋梁施工中,基礎工程是一個重要的環節點,基礎工程質量也是保證公路橋梁施工質量的關鍵。隨著我國社會經濟的快速發展,交通運輸業務發展越來越快,作為公路橋梁面臨著新的挑戰。為了使公路橋梁具有更高的安全性和可靠性,以及穩定、可持續地運行,必須高度重視基礎工程。在軟土地基公路橋梁施工中,由于土體較弱,降低了公路橋梁的承載能力,并有可能出現運營開始后沉降不均勻的問題,也影響了公路橋梁的正常使用。為了保證公路橋梁的安全,必須在施工階段采取相應的技術處理措施,以提高軟土的貨物穩定性。