李先德
摘要:路基是道路橋梁建設中最基本的環節,直接決定著道路橋梁工程的施工整體質量,關系到城市發展的水平和速度。軟土地基施工問題是橋梁建設施工中常見的問題,主要是因為施工技術人員對施工所在地的地質情況了解不全面,處理方法不到位,引發一些質量和安全事故。本文主要通過分析道路橋梁工程軟土地基的主要特征以及及常見病害,探討道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施,旨在為我國橋梁工程施工提供參考。
關鍵詞:道路橋梁工程;軟土地基;病害問題;處理措施
軟土地基主要由粘土和粉土等細微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機質土、泥炭以及松散砂等土層構成。地下水位高,其上的填方及構造物穩定性差且發生沉降的地基。軟土地基的具有不可預見性的特征,并且在不同的區域呈現不同的特征,所以在設計施工的過程中,稍有偏差,就有可能引發嚴重的道路橋梁施工質量安全事故。所以為了提高該段公路路基的穩定性和承載能力,需要采取科學有效的措施對道路橋梁工程中軟土地基進行處理。文章就軟土地基特性及常見病害展開分析,探究如何處理道路橋梁工程中軟土地基問題。
一、道路橋梁工程軟土地基的主要特征
對施工現場的軟土地基的實際情況進行分析并掌握是道路橋梁工程項目順利實施的基礎保障,一般情況下軟土地基在不同的地域內軟土塑性、含水量和空隙等指標也是不同的,所以面對不同特征的軟土地基,要采取不同的施工技術。首先,施工單位要嚴格的根據施工圖紙,并且結合現場的軟土地基特性做好分析和勘探工作,掌握軟土地基的含水量、塑性指數等指標,為道路橋梁工程的順利展開奠定基礎。其次,在施工的過程中,施工單位需要結合軟土地基現場的實際情況,針對性的制定施工技術方案,改善軟土地基的使用性能,滿足道路橋梁工程對地基承載力和穩定性的要求。最后,軟土地基薄厚不均是最為顯著的特征,由于載荷問題會出現重心偏移的問題,所以在具體施工的過程中,會發生地基沉降問題,損壞路橋的使用功能,甚至會出現建筑物傾斜、倒塌等危害,軟土地基施工人員要全面掌握建筑物出現沉降的原因,針對性的采取有效措施,解決沉降問題。
二、 軟土地基的常見病害
(一)沉降問題
軟土顆粒之間都有較大的縫隙,并且含水量占到很大比例。在后期道路使用的過程中,軟土地基中的水分會不斷會揮發,土顆粒之間密度的加大,致使道路沉降。道路沉降導致路面凹凸,會引發行車顛簸、跳動,影響了行車驅動力的傳遞,使車輛的行駛速度受到不同程度的影響,嚴重會引發較為嚴重的安全事故。
(二) 穩定性問題
地基土顆粒會向任何可以發展的方向依據不同的具體狀況變形,會導致地基土塊的移動、變形等,會給過往車輛行人帶來無法預估的危害,如果不能及時的解決問題,不僅會對形成安全造成一定的影響,并且會伴隨著較大的財政損失。
三、道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施
(一)軟土地基的設計
道路路橋梁工程施工中,軟土地基的設計是重要的施工組成部分,其設計的步驟主要表現在以下幾個方面:第一,要對施工現場的地質、地形等展開勘測和分析,測出軟土地基的厚度和范圍。第二,勘查透水層的位置并且分析其具體的狀況,綜合性地全面分析地基的承載力和穩定性情況。第三,在軟土地基設計的過程中,需要借鑒結合其他的工程,并且根據當地的實際情況對處理方法進行改善,促使設計方案與實際施工條件相適應。第四,在軟土地基設計的過程中不僅要綜合考慮施工的質量,還要分析施工工期以及施工的成本,最終得出符合實際道路橋梁工程施工的設計方案。
(二)表層處理方法
軟土地基表層堅硬程度和抗壓強性能直接關系到軟土地基施工的整體質量,所以對軟土地基表層的處理十分關鍵。根據實際情況可采取表層排水法、敷墊材料法、添加劑法、粉噴樁加固處理法等。
1. 表層排水法
在軟土地基的土壤勘測中經常會遇到部分范圍土壤的含水量較高,在這種情況下需要進行地表排水,盡量降低表層土壤的含水量。一般在軟土地基施工的過程中,地基表層排水后會添加 0.5~1.2m 左右的砂礫和碎石塊,保證地基土壤的硬度和承載力,對在施工中使用大型機械奠定了基礎。
2.墊敷材料法
軟土地基經常會因為土層的不均勻導致局部發生不均勻沉降和側向位移等問題,針對這種情況,可以采用墊敷材料法提高地基的支承能力。常見的墊敷材料有化纖無紡布、土工布、玻璃纖維格柵等,這些材料都具備較好的抗剪和拉抗力,對提高軟土地基的承載能力發揮著積極的作用。
3.排水砂墊層技術
排水砂墊層技術主要是應用于地基上部土層較薄的情況中,軟土地基上部較薄的土層往往具有較大的含水量,對道路橋梁地基的施工帶來很大的不便。在具體的道路橋梁軟土地基施工的過程中遇到這類情況,應該在軟土地基的上層土層中敷設0.5~1m 的砂墊層,主要的作用是固化上層土層中較軟的土層,為排水層功能的實現奠定基礎,實現對水流的疏散作用。另外,排水砂墊層技術在一定程度上能夠縮短軟土地基施工工期,有效的提高道路橋梁工程的施工效率。
(三) 樁基礎處理技術
樁基礎處理技術是針對較弱地基,將樁基礎硬性打入地基內部,樁基礎技術的應用最為關鍵的是對于樁基礎結構的制作應該加強控制,切實保證樁基礎結構的質量和強度。同時對打入的位置進行充分的思考,保證打入位置的針對性,最大程度的提高軟土地基的承載力。我國道路橋梁工程中通常樁基礎處理技術中應用的樁基礎結構是混凝土樁基礎結構。
(四) 粉噴樁加固處理技術
淤泥質土、粉土以和較高含水量的粘性土是軟土地基中常遇到的土質類型,針對這些地基土壤類型常采用粉噴樁深層攪拌法加固地基,這是方法是一種新型的飽和軟粘土地基加固方法,主要是利用粉體狀固化劑,例如水泥、石灰等,固結軟土并形成整合性、水穩、堅固度較大地基。值得注意的是在具體的施工過程中需要強制的混合攪拌軟土和固化劑,利用一系列的化學反應,促使軟土的堅硬固化。
(五)無排水砂墊層真空預壓法
無排水砂墊層真空預壓法在現在的軟土地基施工中較為常見,其是在傳統真空預壓的基礎上發展改進的。傳統的真空預壓法是在鋪設砂墊層的基礎上,在地基周圍埋設垂直排水管道,利用不透氣的封閉膜使其與空氣隔絕,通過吸水管道和真空設備將空氣和水抽盡,形成真空狀態,增加地基效應力。無排水砂墊層真空預壓法不需要利用水砂墊層等繁瑣的工序,只需要將塑料打插排水板裝置在固定的位置,并且在塑料排水板中間布置相關的水平管道,利用連接器將塑料排水板露出來的部分與水平管道連接,通過壓差的作用,呈現真空狀態,提高軟土地基的穩固性。
結語
綜上所述,路基直接決定著道路橋梁工程的施工整體質量,其中軟土地基的具有不可預見性的特征,并且在不同的區域呈現不同的特征,在設計施工的過程中,稍有偏差,就有可能引發嚴重的道路橋梁施工質量安全事故。施工單位需要對施工現場的地質、地形等展開勘測和分析,測出軟土地基的厚度和范圍,采取表層排水法、敷墊材料法、添加劑法、粉噴樁加固處理法等對地基表層進行處理,結合樁基礎處理技術、粉噴樁加固處理技術、無排水砂墊層真空預壓法等,提高該段公路路基的穩定性和承載能力。
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