劉杰
新疆北新路橋集團股份有限公司 新疆 烏魯木齊 830000
公路橋梁作為重要的運輸結構,在當前的交通體系中發揮著重要的支撐作用,其自身的結構穩定性能以及運輸壽命在很大程度上決定著交通事業的綜合發展水平。在全新的運輸環境中,公路橋梁工程的規模在日漸擴大,同時對軟土路基的施工也提出更高的要求,施工單位需要精準掌握軟土路基的結構特點,就具體的施工技術手段展開有效分析,并深入發掘和探索質量的管控舉措,這樣能夠促進整個公路橋梁運輸事業實現良性的發展。
從整體上來說,對于軟土路基而言,其本身所呈現的壓縮性相對較強,而且擁有較高的含水量。因受本身性能因素的影響,出現沉降現象的可能性相對較高,無形之中增加了施工難度。同時,從結構穩定性方面來看,軟土路基的性能相對較差,絮狀結構會在軟土路基內部出現,對土壤結構造成負面影響[1]。如果情況嚴重,則會對土壤結構造成直接破壞,已有強度與施工要求無法處于有效承接的狀態,進而影響后續施工活動的正常開展。
從抗干擾性能方面來看,軟土路基的性能相對較差,在短時間內,軟土路基的性能難以得到有效恢復,滲透性不理想。經過長時間的使用,則會快速降低軟土路基本身的負荷能力,使得其內部結構嚴重變形,無形之中增加了交通運行的危險性[2]。
在對公路橋梁項目進行施工前,沒有圍繞軟土路基對其進行及時有效的處理,則會影響到車輛的正常通行,極易導致施工安全事故的出現。從抗剪強度方面來看,與路面抗剪強度相比,前者處于超出的狀態,很容易使得路橋工程受到破壞,在穩定性較差因素的影響之下,發生沉降現象的可能性相對較大[3]。對于軟土路基來說,以性質為切入點,各部分之間的差異相對較大。在不用負荷作用的影響之下,出現變形的現象會較為嚴重,而且變形形式較為多樣,這就會影響公路橋梁工程的正常施工,甚至會出現斷道情況。
在公路橋梁施工中做好路基的規范處理十分必要,能夠保證整體結構更趨于穩定性。在路基系統中,軟土路基占據重要組成,同時相對來講在施工的作業條件上具有一定復雜性。因為體質較軟導致在路基搭建與夯實過程中經常會出現形變問題。同時,在滲透方面所表現出的性能也并不理想,不利于路基內部排水性能的有效發揮,甚至還會導致路基出現裂縫、沉降以及坍塌等不良的隱患[4]。同時,相較于其他類型的路基,軟土路基在土壤方面表現出濕度大的特征,土壤中的內部含水量較多,會嚴重阻礙整個工程結構的穩定性。
軟土路基中含有多種物質,如淤泥、泥炭、淤泥質土等,具有較強的壓縮性,且承載能力不高、滲透性較差。在軟土路基中會含有多種有機物質,會在某種程度上進一步下降其本身的滲透性。在對公路橋梁工程進行施工時,因受軟土路基滲透性較差因素的影響,如果路面出現積水,則很難對其進行及時有效的排出,難以從根本上保證路橋工程的質量,降低車輛運行的安全性。
無論是從強度,還是從穩定性方面來看,軟土路基的性能都會處于相對較差的狀態。在對路橋工程進行建設時,如果所選擇的建筑材料強度與實際要求不符合,或者處于相對較低的狀態,出現路面下沉現象的概率相對較大,并且在每個位置上,下沉量也會有所差異,難以保證路橋工程的整體質量[5]。不僅如此,還會縮短路橋工程的使用年限。壓路機是軟土路基路面施工的主要工具,經過這一機械設備運行之后,難以保證軟土路基路面的堅固性。加之材料性能較差因素的影響,也會降低路面的抗壓性,很難與實際使用需要處于有效承接的狀態。
在對公路橋梁工程進行施工建設時,因受外部環境因素的影響,如地質條件、水文狀態、自然環境等,路橋工程所呈現的整體質量會有所差異。相應地,在軟土路基地質方面也會有所不同。如果沒有結合實際情況,選擇相應的建筑材料及手工方式,則很容易對公路橋梁造成侵蝕。此外,溫度會對施工材料性能造成影響。以混凝土材料為例,極易受到天氣溫度的影響,即“熱脹冷縮”,進而影響路橋工程的質量。
以路橋工程為主要對象,圍繞軟土路基進行施工時,需要應用多種機械設備。雖然現代各種技術及設備在建筑領域內得到廣泛應用,極大程度上提高了建筑施工的科技水平。但是就當前部分路橋工程的施工現狀來看,依舊有個別工程會應用傳統機械設備,已有的綜合性能難以滿足軟土路基施工的實際需求,進而降低軟土路基及路橋工程的質量。
該技術在具體的公路橋梁施工中比較適合對通道或者涵洞等模塊的設置。一般在實際運用該技術之前需要對公路橋梁工程環境進行全面勘測,掌握具體的環境參數和施工信息。之后,精準定位該技術的作用位置,并對樁頂與樁間土的位置,要保證后者大于前者,這樣才能夠保障路基自身所具有的承載負荷更高,切實符合當前交通環境下對公路橋梁運輸所提出的基礎要求。之后,要根據對現場環境的綜合考量對具體的間距指標進行優化設置。一般為了切實符合軟土路基的固定要求,可以將間距控制在1.5米。同時在實施這一技術時,還需要針對具體的鉆速進行規范,一般設置在2米/分鐘左右,本著“先減速再增速”的原則對其進行作業處理。此外,也要控制好壓力的范圍值,避免在實際操作期間出現管道堵塞等不良問題。
該技術在固化軟土路基中所具有的功能優勢也比較顯著,同時技術人員需要對具體的作業流程加以規范。首先,要科學設置排水體系,對具體的管道布局和實施方案進行優化設置,以便能夠將軟土路基中的多余水分及時排除。保證路基內部環境具有較強的干燥性,讓路基內部結構趨于穩定,方便接下來作業的有序開展。在利用該技術進行軟土路基施工處理的過程中,需要對具體的類型進行規范,一般可以圍繞排水帶與沙井排水兩種方式進行處理。這樣做的好處能夠實現沉降等不良風險有效控制,也能夠切實保障整個公路橋梁工程運輸環境更加安全。不僅如此,在采用這一手段的過程中需要對砂井之間的距離進行科學設置,通常可以將參數設置在3米左右。
在公路橋梁作業范圍內,施工單位需要本著優化軟土路基內部結構的原則,將砂墊層的處理技術有效應用下去。這樣能夠有序改進和優化具體的施工流程,規范作業工序,同時也能夠全面提高路基作業的綜合效能。在借助砂墊層進行規范處理的過程中,則需要將厚度指標設置在合理的范圍內,一般以0.5厘米為主。通過砂墊層的有效處理能夠保證整個路基的內部結構呈現出良好的加固效果,對路基土壤內部水分比例進行有效控制。之后,要綜合考量軟土路基的作業要求及設備的型號,并綜合考量現場的施工環境以及土壤情況,然后以此為參考規范性地設置具體的施工處理方案。
在軟土施工處理進行的過程中,施工單位需要在具體的夯實技術上加以規范,從而保證軟土路基的內部土壤結構更堅實,也能夠有效地延長整個公路橋梁工程的性能。在該階段,施工單位需要綜合軟土路基實際施工要求考量科學選擇相關的機械設備。之后,在正式開展作業之前要對設備進行全面檢測,確定其性能是否符合標準。同時,在夯實作業期間需要遵循一定的原則,以低強度施壓為前提規范開展作業。
在軟土路基加固施工當中,水泥攪拌樁加工技術得到了廣泛應用。具體來說,在軟土路基中,可以將水泥直接注入,以全面化的方式進行攪拌處理。通過這樣的方式,可以借助化學反應、物理反應的發揮,提高軟土路基結構的強度與穩定性。因此,在使用這一技術時,則需要結合軟土路基及路橋工程的實際情況,科學選擇施工機械,充分混合水泥與軟土,確保兩者的攪拌處于持續性的狀態,等到形成凝膠顆粒時,即可構建完整的結構體系,進而滿足軟土路基工程的實際需要。需要說明的是,在這一環節中,施工人員要做好各方的管控工作,對技術參數進行準確計算,以技術標準要求為依據,確保其嚴格執行。對于粉噴樁來說,重疊長度要不少于1米,運用泵送水泥的方式提供施工材料。

圖1 水泥攪拌樁加工技術施工程序示意圖
將軟土進行凍結處理,使得結構的承載性能得到有效提升,這對軟土路基壓縮性地減少具有至關重要的現實意義,可以確保軟土路基的各項指標更加符合路橋工程的實際要求。因此,在實際操作過程中,通常要對軟土進行濕潤處理,以液氮、二氧化氮膨潤土為主。對冷卻液進行提前處理,通過機械設備的輸送將其直接灌入土壤結構之中,在短時間內可以讓土壤發生凍結反應。軟土路基凍結技術具備操作簡單便捷的優勢,可以滿足多種形式軟土路基的施工需求。即便是對于開挖深度較大的工程來說,所獲得的效果也較為理想。
在對路橋工程進行施工建設時,鋪設土工織物的施工方式得到了廣泛應用,對承載性能提升具有積極推動與促進作用。可以在分析所在地區實際情況的基礎上,將土工織物鋪設在軟土上面,以一層或者多層為宜,可以達到預防不均勻沉降現象的效果。土工織物具備穩定性較強、強度較高的特征,便于操作,以土工布、土工格柵為主,在提升軟土路基強度的同時,還可以具有其他的優勢,如排水、反過濾等,符合軟土路基工程建設的客觀需求,是增強路橋工程運行安全性能的有效方式。
施工單位需全面關注軟土路基的施工環境,以及在穩定性、承載力等各項指標所提出的具體要求,然后從原料的角度出發就具體的管理體制進行補充和完善。首先,要根據所了解的軟土路基工程狀況深入到材料市場環境中,規范開展調研,選擇品質達標的原料。在采購的過程中要科學構建完善性的檢測體系,確定所引進的原料與具體的施工要求相契合。同時,在實際作業的過程中還需要原料的存儲環境進行規范管理,避免原料在存儲期間受到不良損傷。例如,在針對砂井袋和塑料進行存儲管理時,需要對具體的管理條件加以規范,這樣能夠有效緩解材料出現老化的風險,進一步延長材料的使用周期[6]。
軟土路基的施工條件比較復雜,同時對機械設備的要求較高。在整個作業中所涉及的設備類型具有多樣性的特征,為了切實規范工程機械作業的合理性,施工單位需要從產品質量管控的角度出發對機械設備進行規范選擇。并根據對軟土路基施工環境的全面調研,就設備的參數進行規劃設置,這樣能夠將具體的施工工藝性能和優勢有效地發揮出來[7]。不僅如此,還需要在軟土路基施工處理的過程中,選擇先進的技術手段進行科學檢測與有效試驗,確定軟土路基中的含水量以及具體壓實度更符合標準,從而促進軟土路基的結構和質量實現合理優化。
在軟土路基作業期間為了保證技術工藝應用的規范性,以及現場的施工環境更安全,施工單位需要從施工管理層面加強規范。首先,要全面考量和綜合評估國家對公路橋梁軟土路基的質量控制要求,科學構建完善性的管理體制,細化質量的管控標準。之后,針對軟土路基的現場作業環境進行規范管理。督促施工人員在實際開展作業期間需要做好現場環境的清理工作,及時清除路基環境中的障礙物和其他雜物,方便后續施工和處理規范落實,同時,針對現場環境和基礎物料、設備進行管理優化,切實保障物料品質以及設備的運行功能正常。不僅如此,還需要有效構建風險監管體系,針對公路橋梁施工現場環境中所存在的各類風險進行全面評估與有效分析,然后科學完善評估機制,并加大監督和管理力度,這樣能夠方便管理人員積極參與到軟土路基的現場施工綜合管控中,并有效協調和組織現場作業人員對具體的處理工藝加以規范,從而全面提高軟土路基施工處理的規范性以及整體的執行性。此外,加強施工人員對軟土路基處理技術的專業學習和技能強化提升也十分必要,真正實現高品質作業。
綜上所述,在公路橋梁作業領域,施工單位需正確看待軟土路基的施工要求,了解其所呈現的工程特性,并從具體的施工工藝角度出發進行有效的規范,將粉噴樁加固、排水固結、砂墊層、夯實、水泥攪拌樁加工、凍結、材料鋪墊等多種技術手段有效應用下去。同時,在負責軟土路基施工建設的過程中還需要做好工程的管理工作。從施工的原料、機械設備以及具體的現場環境進行規范管理,保證所構建的工程管理體系更系統而全面,也能夠促進整個公路橋梁工程的內部結構更趨于穩定,進一步優化整體的運輸效能。