公路橋梁施工中的軟土地基施工技術(shù)探究
2016-06-06
軟土地基具有壓縮性高、含水量高、抗剪強(qiáng)度低、滲透性小、孔隙大等特點(diǎn)，給公路橋梁施工帶來(lái)很多困難。為了保障公路橋梁施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，應(yīng)積極優(yōu)化和改進(jìn)軟土地基施工技術(shù)，結(jié)合軟土地基的特點(diǎn)，有針對(duì)性地采取有效處理措施，避免公路橋梁施工出現(xiàn)路面開(kāi)裂、路基沉降、路堤不穩(wěn)等問(wèn)題，延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命。
一、公路橋梁軟土地基施工特點(diǎn)
軟土地基是一種含水量大、透水性差、壓縮性高、承載力小，處于流塑或者軟塑狀態(tài)下的飽和粘性土[1]。軟土地基的承載力和穩(wěn)定性不足，開(kāi)挖軟土土坡時(shí)，會(huì)增加支撐結(jié)構(gòu)土壓，容易發(fā)生變形或者滑動(dòng)，甚至造成周圍構(gòu)建物失穩(wěn)傾斜，隨著孔隙水壓力的不斷增加，物土壓力和地面隆起壓力不斷增大。軟土地基土層主要由有機(jī)質(zhì)土、大孔隙泥炭、松散砂、松軟土等組成，這些土層含有大量的粉土、粘土等細(xì)微顆粒，因此這種土層的強(qiáng)度較低，容易發(fā)生變形，并且難以快速固結(jié)。同時(shí)，由于軟土地基含有大量水分，難以符合公路橋梁施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和壓實(shí)要求，在軟土地基實(shí)際施工過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)很多問(wèn)題。軟土地基壓實(shí)度不足會(huì)直接影響公路橋梁的使用性能，但是一些施工單位在公路橋梁軟土地基施工過(guò)程中，沒(méi)有對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察，對(duì)于軟土地基土層實(shí)際情況了解不全面，軟土地基施工設(shè)計(jì)不合理，嚴(yán)重影響了公路橋梁施工質(zhì)量。另外，在公路橋梁施工過(guò)程中，軟土地基出現(xiàn)開(kāi)裂、變形、位移等問(wèn)題，施工單位沒(méi)有及時(shí)采取有效措施，特別是在雨季，軟土土層吸收大量水分，公路橋梁地基結(jié)構(gòu)會(huì)遭受雨水侵蝕，造成填土流失、路堤強(qiáng)度降低等問(wèn)題[12]，從而導(dǎo)致公路橋梁軟土地基發(fā)生不均勻沉降。
二、公路橋梁施工中的軟土地基施工技術(shù)具體應(yīng)用
1、施工現(xiàn)場(chǎng)勘察設(shè)計(jì)
公路橋梁工程軟土地基施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)情況進(jìn)行實(shí)地勘察，如果施工現(xiàn)場(chǎng)軟土地基條件比較復(fù)雜，應(yīng)結(jié)合不同區(qū)域的水文地質(zhì)情況，采取合適的地基處理方法和施工技術(shù)。同時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察的相關(guān)資料，編制科學(xué)合理的施工方案和設(shè)計(jì)方案，使其符合軟土地基實(shí)際情況，準(zhǔn)備好施工材料和施工機(jī)械設(shè)備。在軟土地基區(qū)域，合理控制填土速度，避免發(fā)生路堤滑坡的問(wèn)題，加強(qiáng)軟土地基全過(guò)程的施工管理和控制。
2、粉噴樁加固處理技術(shù)
公路橋梁工程軟土地基施工過(guò)程中，使用粉噴樁加固處理技術(shù)，工作人員要注意將公路橋梁軟土地基施工現(xiàn)場(chǎng)的垃圾、雜物清理干凈，平整施工場(chǎng)地，在軟土施工長(zhǎng)度鋪設(shè)砂土和碎石墊層，使其滿足機(jī)械設(shè)備行走要求。在軟土地基施工場(chǎng)地的低洼區(qū)域，進(jìn)行粘性土回填。其次，粉噴樁加固處理施工之前，應(yīng)準(zhǔn)備好粉噴樁樁位設(shè)計(jì)圖、高程測(cè)量數(shù)據(jù)表和測(cè)量資料、土工試驗(yàn)文件、地質(zhì)報(bào)告等[3]。根據(jù)公路橋梁軟土地基施工設(shè)計(jì)要求的配比和實(shí)測(cè)，優(yōu)化粉噴樁施工工藝，通過(guò)試樁確定各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)、提升速度、鉆進(jìn)速度、單位時(shí)間噴粉量、攪拌速度等。
3、表層排水技術(shù)
在公路橋梁軟土地基土層中適當(dāng)加入一些減水劑或者添加劑，提升軟土地基的穩(wěn)定性和填土固結(jié)性，改善軟土地基的強(qiáng)度特性和壓縮性能。在軟土地基土層上鋪墊江砂墊層，砂墊層具有良好排水效果，并且軟土地基砂墊層也可排出地下水，降低軟土地基的填土內(nèi)水位，為施工機(jī)械設(shè)備提供良好通行條件。軟土地基土層不均勻，會(huì)造成局部區(qū)域的土層沉降變位和不均勻側(cè)向移動(dòng)[4]，而一旦出現(xiàn)這些問(wèn)題，可利用具有良好抗拉力和抗剪力的敷墊材料，減小軟土地基土層的沉降和側(cè)向變位，有效提升軟土地基的承載力和支撐能力。施工單位應(yīng)根據(jù)公路橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)的地基土層強(qiáng)度、填土荷載大小等，合理進(jìn)行敷墊，加強(qiáng)軟土地基施工管理和控制，采用土工布、化纖無(wú)紡布、玻璃纖維格柵等敷墊材料，提高公路橋梁工程軟土地基施工質(zhì)量。
4、排水固結(jié)技術(shù)
公路橋梁軟土地基施工采用排水固結(jié)技術(shù)，在公路橋梁施工之前，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)軟土地基土層加荷預(yù)壓，提高地基土層強(qiáng)度。同時(shí)，在軟土地基中設(shè)置排水樁，提高軟土地基的抗剪強(qiáng)度，采用深層排水固結(jié)法和深層地基加固法，促進(jìn)軟土地基排水固結(jié)，提高軟土地基土層的強(qiáng)度和承載能力。在公路橋梁軟土地基實(shí)際施工過(guò)程中，可綜合使用加載法和緩速填土法，這種施工技術(shù)對(duì)于均質(zhì)粘土、泥炭質(zhì)地的地基施工效果較好。
5、擠密施工技術(shù)
灰土和土擠密樁法是指在樁孔形成過(guò)程中利用側(cè)向擠壓作用完成樁間土擠密，用素土或者灰土分層密實(shí)樁孔進(jìn)行夯填，使用素土夯填的施工方法成為土樁擠密法，使用灰土夯填軟土地基土層被稱為灰土樁擠密法。土和灰土樁施工方法主要用于處理濕陷性黃土和軟土地基土層，在應(yīng)用過(guò)程中可進(jìn)行深層擠密和就地取材。對(duì)公路橋梁工程軟土地基施工現(xiàn)場(chǎng)采用石灰樁，使用機(jī)械地基和人工地基成孔灌入合適比例的石灰塊、粉煤灰、爐渣、火山灰等[6]，經(jīng)過(guò)夯實(shí)和振密，構(gòu)成堅(jiān)固樁體，生石灰和石灰體摻合料遇水后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生石灰逐漸膨脹，這時(shí)容易堵塞管道。在軟土地基施工現(xiàn)場(chǎng)采用砂石樁法，通過(guò)振動(dòng)或者沖擊方法，在軟土地基土層中成孔，添加礫石、卵石、碎石、砂石等材料，形成密實(shí)的大直徑砂石樁，有效提升軟土地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
結(jié)束語(yǔ)：
公路橋梁施工中軟土地基處理效果和施工質(zhì)量對(duì)于整個(gè)工程項(xiàng)目使用性能和使用壽命有著重要影響，因此應(yīng)結(jié)合軟土地基特點(diǎn)，做好軟土地基施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察，選擇合適的軟土地基施工技術(shù)，全面分析各種影響因素，使其符合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)條件，提高軟土地基穩(wěn)定性和強(qiáng)度，保障公路橋梁施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
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