王 鵬
(中交路橋華東工程有限公司 上海 200120)
橋梁路基軟土地基處理
王鵬
(中交路橋華東工程有限公司上海200120)
軟土路基是橋梁施工中難以逾越的問題,能否將軟土路基解決好不僅關系到施工單位的聲譽,更嚴重影響橋梁的堅固性、穩定程度。因此,將橋梁建設中軟土路基處理得當就顯得極為重要。本文就橋梁路基軟土地基處理問題展開橋要的論述,以往有助于提升軟土路基的處理水平。
橋梁;軟土路基;處理;技術措施
近些年來,我國經濟快速增長,黨和國家領導人越來越重視民生問題。為提高人民的生活水平,改善人民的生活質量,我國逐漸加強農村和城市的基礎設施的建設。隨著資金的大量投入和我國施工技術水平的提高,一大批優質工程逐步完工。然而,工程的建設占用了不少的土地資源,伴隨工程的日益增多,地質條件良好的地基早已消耗殆盡。這使得不少的工程不得不建設在土地較松軟的地基之上。在軟土地基建設橋梁,橋梁的穩定性勢必會受影響,這就要求施工人員必須采取有效的施工手段合理的處理軟土地基。處理軟土地基的評價標準是采用適當的策略,改良軟土地基的性質使其滿足橋梁建設的施工要求,盡可能降低軟土地基對工程穩定性的損害,發揮工程最大的社會價值。
軟土地基中的軟土通常是黏土的一種特殊存在形式。這種黏土與其他地基相比具有明顯的特性,它富含大量的水分、容易被擠壓、滲水性能差、抵抗剪壓的能力較小、只能承擔較小的重量,不僅如此它還具有流變的性質,會隨時間的推移發生變形。軟土地基是多種成分的集合體,一般由柔軟的泥土、空隙較大的泥炭、松軟的細砂、和各種有機質土復合而成[1]。軟土地基承受外力的沖擊能力極其有限,時間長久容易發生沉降,蠕變性質十分明顯。
結合軟土地基自身的獨特性,在軟土地基上建設橋梁,如果不采取任何防范措施,通常會對橋梁建設帶來諸多意想不到的損害。在橋梁建設的過程當中,如果施工的地基是軟土地基時,因為軟土地基抵抗外力的能力較小,又由于橋梁自身的重量較高,所以導致軟土地基很難承受橋梁整體的負載。這很可能造成地基從中間或是其他的位置發生剪切破壞,進而使得橋梁產生破壞裂隙或是整體坍塌。不僅如此,又因為地基較為松軟,在軟土地基上建設橋梁就容易導致地基發生沉降的危害。情況較輕時地基發生整體下沉,當危害程度較嚴重的時候,基地會發生局部不均等沉降、變形,導致橋梁表面產生各種裂縫,甚至會導致橋體嚴重變形,嚴重影響橋梁的穩固程度。因為軟土地基種種危害的存在,橋梁建設者不能放任不管。施工人員要在實踐中探求處理軟土地基的有效措施,以便提高軟土地基承受載荷的能力,減小軟土地基的下沉狀況,進而提升橋梁工程的穩定性。
處理軟土地基時,施工人員要小心謹慎注意一些細節考慮某些關鍵的要素,否則不但不能處理好軟土地基,還會進一步損害橋梁的工程質量。
2.1處理軟土地基的注意環節
在進行橋梁施工之前勘察、測繪等相關工程人員要進行仔細的實地考察,要對施工的軟土地基有一個全方位、深層次、多角度的認識,這樣才能保證施工更具針對性。施工人員要對地基進行相關的試驗考察地基的穩定性,要搜集軟土地基所在位置地質概況以防發生突發的地質事故。在施工的設計環節時,要把軟土地基的地質資料、施工地點的水文條件、施工周期等綜合考慮,提出多種方案,并從技術可行性、安全可靠性、經濟效應等方面綜合論證從中選擇最優方案。為保證地基的穩固性,施工過程要用“雙控”的標準時刻檢查地基的穩定程度。所謂“雙控”標準就是壓實度和彎沉指標,壓實度檢測地基的受壓情況,彎沉度主要檢核橋體和地基的整體強度。在處理地基的時候,要根據地基自身特性、工程造價、施工技術、施工原材料、安全施工規程的相關規定等,是否可以進行淺層解決地基問題,否則要進行,分期建設橋梁。
2.2處理軟土地基的考量要素
地基處理過程要綜合考慮多種要素,因為每一個影響因素都有可能影響整個工程的可靠程度。
2.2.1橋體的形態
橋體的形態十分重要,橋體的高度和橋面的寬度是極其重要的影響因素,它們直接關系到解決地基問題的措施選擇。例如,采取換填方法處理地基,橋體高、路面寬的橋梁就不和適宜,橋身易發生部分損壞,然而橋體低、路面窄的橋梁建筑,換填方法就十分奏效[2]。
2.2.2橋梁的質量標準橋
梁的質量等級也是選擇地基問題解決方式的重要因素之一,不同橋梁建筑的質量標準是不一致的,有的橋梁建筑質量標注極其嚴格,有些橋梁在保證安全的情況下質量等級會有所降低,比如,質量等級高的橋梁建筑可以采取有效沉降的方式處理地基,減小地基對橋體損壞。
2.2.3橋梁建筑周邊的環境因素
施工的周圍環境是復雜多變的,環境的組成要素是多種多樣的,每一種要素都值得工程人員認真對待。例如,橋梁地基下的地下水的變動、施工四周的人員流動等,都會影響施工方式的選擇。
2.2.4橋梁所處的位置
橋梁所處的位置通常上沒有太多的要求,但是如果所處的位置與構造物相聯系,如果地基發生下沉,情況會十分危險,會對構造物產生損傷,因而施工人員要謹慎的選取地基處理措施。
3.1軟土地基的處理準則
軟土地基處理時要遵循一定的處理準則,在有效處理地基的同時,發揮橋梁建筑的最大價值。①減少地基處理的時間,選取簡單實惠的處理措施,在保證工程質量的情況下,施工時間的長短直接影響施工企業的整體效益,因此要安排技術過硬的技術人員盡量縮短處理地基的時間,在處理地基的選擇措施時也要注意選擇經濟實惠的處理措施,盡量降低企業的資金投入,一般情況而言,施工人員盡可能選擇堆載預壓但不做深層處理軟土地基的方法,操作簡易、便捷,而且節約成本;②進行多重的方案比較,在進行軟土地基處理時,不要單純的提出一種解決措施,要集結有關工程人員實地考察,提出多種解決措施,進行全方位的比較,從中選擇最優的解決方案。
3.2軟土地基的技術措施
3.2.1強夯置換法和強夯擠密法
強夯擠密和強夯置換在加固機理方面不一樣,應用的范圍也不同。強夯擠密通常用以加固飽和度很低的碎石土、雜填土及粘性土等這類地基,強夯置換法適用于厚度小于6m的軟粘的土層,采用的處理方法是一邊夯一邊填碎石等的粗粒,形成一個直徑2m左右,深度3~6m的碎石樁體,與周圍的土體形成復合的地基,加固效果比較好[3]。
3.2.2靜力的排水固結法
即預壓法,比較適用淤泥飽和粘性的土地基。向軟土地基施加有效荷載,在荷載的作用之下將飽和粘性土的裂隙中的土擠壓出來,提高土體的強度。
3.2.3深層的攪拌法
運用特定的機器設備打入地基內部將地基的軟土和固化劑強互相摻和,并用就地成樁的方法加固地基。
3.2.4高壓噴射的注漿法
將混合土和適量水攪拌,采用高壓注射的方式,噴射在軟土地基上,使得軟土凝合成有機的整體。
3.2.5加筋地基
施工過程中,要把地基下的部分軟土運走,運走軟土之后要用由泥沙、石塊等混合而成的加筋墊層進行鋪墊,把加筋墊層當做地基的受力載體。適時適量的的加筋墊層可以有效提升地基的承載能力。
對軟土路基有深層次的認識,選取恰當的處理策略是提升橋梁建筑施工質量的關鍵。地基處理是土木工程中重要的組成部分,地基處理的恰當與否直接關系到土木施工的質量。在施工過程中處理軟土地基,既要求處理方法簡單可靠,也要減少企業的投資金額。同時也要看到,各種軟土地基處理方法都有其處理的適用范圍、局限性和優缺點,對每一個具體工程都要進行具體分析,應從地基因素、處理要求、工程費用以及機器設備等各方面進行全面綜合考慮,以確定最佳的地基處理方法。對位于軟土和不同復雜地基上的橋梁,對其基礎不斷優化、完善設計也應引起充分重視。實踐證明,根據分析確定病害發生原因,制定有針對性的有效處治和加固方案,精心施工,就能取得較好的處治和加固效果。
[1]龐蘭.淺談公路軟土地基的危害及處治措施[J].價值工程,2010,29(22):71~72.
[2]王茁.公路軟土地基處理方法探究[J].黑龍江科技信息,2011(2):292.
[3]崔占霞.淺析公路橋梁軟土路基處理的技術要點[J].價值工程,2010,29(36):62.
U445.55
A
1673-0038(2015)39-0269-02
2015-9-2
王鵬(1981-),男,山西陽泉人,工程師,本科,從事公路工程施工工作。