馬同喜
摘 要:隨著我國社會經濟的高速發展,推動了技術創新速度,提高了人民生活水平和要求,進一步促進了我國交通運輸業的發展。路橋建設作為經濟發展的基礎,在保障民生、促進社會發展方面發揮著非常重要的作用。由于路橋建設工程比較復雜化,容易受外界因素條件的影響,經常會出現各種質量問題。軟土地基是目前高速公路建設中的重點和難點,如果處理不當,不但會影響高速公路的質量問題,而且還會限制交通行業的正常發展。基于此,文章討論了公路橋梁施工中軟土地基的特征和危害,并針對性的提出了軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的相關應用,僅供參考。
關鍵詞:公路橋梁;軟土地基;施工;關鍵技術
中圖分類號:U416.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2022)04-0016-02
0 引言
在公路橋梁建設過程中,軟土地基處理是施工中的難點,主要是由淤泥和粘土層組成。土層本身具有強度大、含水量的特征,直接影響公路橋梁基礎的質量和承載能力,容易造成路面出現沉降、裂縫的風險,從而影響公路橋梁的正常運行,并造成一定的安全隱患。因此,有必要對軟土地基技術在公路橋梁施工中的應用進行詳細的探討,有效控制土層的壓縮性和密實度,保證路橋基礎結構的質量。
1 公路橋梁施工軟土地基特征
在公路橋梁工程施工過程中,軟土地基處理是保障整個工程質量的基礎保障,也是工程施工順利進行的關鍵。軟土地基具有含水量高、流動性強的特性[1],容易對路橋地基的結構和穩定性造成一定的影響。軟土基層的滲透性也比較低,軟土硬化率低,造成整個路橋工程地基的滲透性低。此外,軟土基質還具有抗剪強度較低的特點,直接影響這土壤排水效果,對路橋工程安全也會造成一定的威脅。
2軟土地基的危害
軟土地基內部結構的孔隙比較大,容易受外界因素的影響造成路面不程度沉降。道路沉降的主要原因是施工過程中軟基土暴露于地下水中,經過長時間的雨水沖刷,造成部分土體被沖走,導致路橋結構破壞、基層流失。由于路橋基礎結構下面的軟土層比較薄弱,在外界壓力作用下會影響基礎結構不穩定,導致道路沉降不均勻,降低路橋工程質量。由以上分析可知,軟土地基本身具有穩定性差、排水效果差的特點,在道路建設過程中,如果處理不當,會影響道路后期的使用情況,容易受雨水沖刷造成不同程度的腐蝕。同時,路面后期使用還容易受荷載因素的影響,長時間會破壞路橋結構的穩定性,進而影響路面質量。
目前在我國路橋建設過程中,施工部門主要選擇瀝青或水泥混凝土作為路橋過程的主要施工材料,因此,材料的質量和性能是影響公路路面的質量的主要因素。在此背景下,技術人員在選擇公路橋梁材料時,需要做好高速公路項目施工前的勘察工作,明確施工現場的實際需求和建設特點,并合理選擇施工方法,為高速公路質量提供一定的基礎保障。
3 公路橋梁軟土地基施工的關鍵技術分析
3.1置換處理技術
軟基層包含的種類比較多,必須合理選擇處理技術,以滿足有關施工要求,確保工程項目的順利實施,提高路橋建設的總體質量。置換法是軟土基礎施工中最常用的技術之一,在該技術應用之前,相關施工人員需要明確作業基礎要點,提高軟土地基的承載力,以提高軟土基礎的質量。在處理具有軟土壤時,置換方式比較多樣化,尤其是挖掘法、爆炸法[2],這種置換方法在面積較小的軟土地基得到了廣泛的應用。如果軟土地基的面積比較大、工作量大、投資成本高,必須引起建設部門的重視,做好軟土基層前期勘察工作,全面了解軟土基層的真實情況,然后先對軟土地基的土壤進行挖掘,再選擇承載力強的材料進行填土路基,同時,還需要對道路地下土進行填土。在基坑地面之下,需要根據實際需求采取相關措施預防降水和降雨問題,例如:四周要比中間位置低,為后期排水提供了一定的便利。置換處理技術在路橋工程中得到了廣泛的應用,有效提高了軟基地基的質量和穩定性。
3.2 強夯處理技術
強夯處理的重點是合理選擇軟基壓實加固方法[3]。軟土壓密實加固法的主要原理是利用振動、擠壓等多種手段提高軟基的質量,去除軟土中包含的孔隙、水分,增加軟土結構的強度。軟土地基的密實加固方法比較復雜化,主要由表面壓實法、重錘夯實法和強夯法,振沖擠密法,土裝法組成。強夯法是目前道橋工程軟基處理中最常見的施工技術。
①強夯法。
可以在碎石土、雜填土中應用,因此最為常用。強大夯擊力作用使路橋深層的土壤快速液化或快速壓實,從而提高機圖體的密實度,增加土壤軟底結構的穩定性和強度,降低可壓縮性,避免底層地板出現沉降、改造和液化的現象。
表層壓實法主要用于含水量比較平衡的軟基,以淺層粘土為主。夯實法操作過程具有簡單,便捷的優勢,主要有人工或者機器兩種方式,對軟基地基進行反復壓實和滾動。重錘壓實技術的原理是利用重錘重力的優勢,對平坦的表土進行沖擊壓實,提高平坦表土的密實度,使其具有較硬的保護殼。這種方法在松散和飽和度較低土壤中的應用比較廣泛。
振沖擠密法的本質主要是利用振動壓力的作用,提高潛在振動對軟基地基進行壓實,主要以砂土或粘性土材料為主,提高了軟基地基的飽和效果,與砂層發生液化進行徹底融合,并重新分配沙粒,以減少土壤軟基層的孔隙率。該技術在應用過程中還要借助水平振動力的作用,使其形成具有垂直性的孔洞,提高了回填填土的效率,有利于壓實致密軟土的砂層。D3FFDCF4-4136-4533-84F8-C84517186D18
②土裝法。
操作方式在應用之前必須將鋼殼打入地基,以壓碎松軟的土壤,從而加強路橋地基結構的完整性。此外,還可以將粉煤灰壓縮到堆中的間隙中,它特別適用于在地下水位濕陷性黃土雜填土。對軟土地基進行灌注時,施工人員需要全面了解各種材料的性能和原理,尤其是水泥、鋼筋、碎石塊等,水泥主要是為了形成水泥柱子。鋼筋混凝土澆筑主要是為了形成鋼筋混凝土樁,碎石澆筑主要是為了形成礫石樁,以此類推為軟土地基基礎施工過程提供一定的基礎保障。同時,在材料選擇過程中還需要重視建設成本問題。相比其他材料價格,水凝土裝與碎石樁在質量和性價比方面都比較高,鋼筋混凝土樁的性能比較高,但是價格相對較高。
因此,在路橋軟土地基工作施工中,需要遵循先鉆孔,然后用混凝土樁或礫石樁填充的原則嚴格施工。回填的過程也非常重要,為了提高其穩定性,需要在填充之后進行夯實,提高樁結構的穩定性。鋼筋混凝土樁造價也比較高,但是碎石樁的穩定性比較高、使用壽命也比較長。因此,鋼筋混凝土樁在我國路橋軟土地基施工中得到了廣泛的應用。
3.3 粉噴樁加固處理技術
粉樁加固處理是路橋軟基處理技術之一,但該技術的使用要求比較高,需要在施工前做好清除工作,主要是清理軟土地基上的雜物,確保施工場地的潔凈、平整。此外,在施工場地還需要確保充足的機械設備,如果在場地施工過程中,任何環節不符合施工條件,必須在第一時間內調取其他設備采取應對措施,尤其是在砂石和碎石回填和壓實這兩個環節。粘土回填主要用于路橋工地的低洼地區,然后做好粉堆現場數據,整理測量數據,繪制圖紙的準備工作,在該環節實施過程中必須嚴格遵守技術規范,以確保所有工程符合施工標準,并結合現場實際情況和需求進一步調整設計圖紙。如果在施工中涉參數問題,需要做好施工工作,可采用試樁法進行實驗驗證,提高參數的準確性,同時,還可通過調節鉆孔速度、攪拌速度、噴粉量等環節來合理控制參數,制定該施工技術方案的合理性和科學性。
3.4 擠密法處理技術
為了提高路橋軟基地基的質量,既要重視處理技術應用的科學性和合理性,又要充分利用軟基層擠密法的應用優勢。為保證處理技術應用的整體質量,解決路橋薄弱基礎的問題,需要做好施工前的勘察工作,加強技術設計方案的合理性,提高路橋工程施工的順利開展。擠密法處理技術的應用主要通過樁孔來實現,通過對樁和樁之間的土壤進行橫向擠壓來進行處理,以提高路橋地基的穩定性、壓實度和及承載力。該技術主要用于于大面積軟土地基的處理或濕陷性的黃土,為保證軟土加工質量提供了一定保障。擠密法技術在軟質路基的應用,主要采用的是人工方式或是機械方式,通過打孔、澆入礦渣或石灰塊,形成樁身,達到加固軟質路基的目的。擠密技術在軟土處理具有取材方便,工藝流程簡單、成本低的優勢,最重要的軟基基礎處理效果非常好。
3.5 排水固結技術
排水固結技術在應用過程中,需要使用一定量的固化劑,需要引起技術人員的重視,固化劑能夠提高軟基地基處理的效率。首先,固化劑的成分比較簡單,主要由無機材料或有機材料組成,在混凝土施工中得到了廣泛的應用,能夠提高混凝土的質量,發揮固化劑快速效果。其次,固化劑的使用特性比較廣泛,具有礦石、石灰等傳統施工材料的特性,從而替代這次材料,使之與軟土中的水分充分混合反應,提高軟土地基結構的堅固效果,有效解決軟土地基問題。
4 公路橋梁軟土地基施工質量控制措施
在公路橋梁工程實際施工過程中會遇見軟土路基,其自身實際施工難度較大,需做好多方面質量控制措施,以此確保軟土地基處理質量達標。為了保證軟土地基處理施工質量是可靠性,建議從以下三方面著手。第一,綜合性認識軟基處理狀況。軟土地基處理針對技術選取合理性及可靠性十分關鍵,需充分依照相關規程,結合施工現場實際狀況,選取合理方式精準性把握工藝,綜合性選取檢測方法,判定其最終施工質量可靠性。第二,制定完善管理制度。軟土地基施工中需完善管理制度,為整體施工全生命周期建設質量控制作導向,保證施工質量符合相關規定。第三,加強現場監督及檢查。應積極成立相應的現場管理小組,結合項目實際狀況,配置相應質量管理人員,充分落實相關責任。
5 結語
公路橋梁工程質量直接影響到我國交通行業的可持續發展,必須引起工程部門的重視,提高公路橋梁工程的建設要求,需要根據路橋施工現場的具體情況選擇合理的軟土處理技術,以滿足工程建設各方面的要求,減少公路路基沉降問題,提高公路橋梁施工的整體質量。
參考文獻
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[2] 郭坤明.公路橋梁施工中軟土地基施工技術分析探述[J].智能城市,2019,5(12):165-166.
[3] 職海濤,翟現霞.公路橋梁施工中的軟土地基施工技術分析[J].工程技術研究,2018(5):60-61.D3FFDCF4-4136-4533-84F8-C84517186D18