王建國
山西省新絳公路管理段 山西運城 043100
在社會經濟持續發展的背景下,我國各類交通基礎設施建設的步伐不斷加快,道路橋梁工程是交通運輸網絡的基礎,其質量高低直接影響交通運輸事業的發展。我國幅員遼闊,道路橋梁的施工條件極為復雜,軟土地基較為常見,其施工技術難度較大,施工過程中的不當操作極有可能轉化為嚴重的工程質量問題。因此,加強對道路橋梁工程中軟土地基施工的研究,是人們必須關注的重要問題。
第一,孔隙比較大,土顆粒之間顯得非常松弛,具有很大的空隙,難以形成具有一定抗剪強度的地基;第二,液限指數較高,軟土地基本身含有一定的水分,在遇到其他的水源時會出現吸水現象導致出現軟土地基;第三,軟土壓縮性非常強,此類土在受到荷載作用時會出現孔隙水壓力增大,水分擠出,導致空隙消失土體體積大幅度減少,滲出的水分會導致土體提前固結,在橋梁等荷載存在時會出現開裂導致結構失穩發生;第四,表面吸水下沉無法滲水,軟土地基存在很大的含水量會在遇到水源后導致下沉吸水能力受阻,路面積水。同時還會使得軟土地基內部出現很多氣泡導致地基受力不均失穩。
軟土地基建設是中國城市道路橋梁建設的核心。如果在施工過程中沒有完善的軟土地基施工技術,則整個公路橋梁的穩定性便難以得到保障,會引起嚴重的安全質量問題。由于每個城市道路和橋梁建設的地理位置不同,因此其地質條件也不同。如果在軟土地基施工前沒有嚴格、縝密的結構設計,則由于軟土地基的耐壓性不足而容易導致地基傾斜、沉陷[1]。嚴重情況下甚至可能導致公路橋梁的表面變形和破裂,并且地基的下沉還會大大縮短整個公路橋梁的使用壽命。整個施工過程中,相關施工人員應密切注意這一問題,注意地基的含水量,并嚴格控制軟土地基的注水量。總體而言,其對施工建筑的穩定性有至關重要的影響,如果不能有效控制地基中的水含量,將會對路橋建設造成嚴重損害。
對于施工企業來說,軟土地基意味著更高的施工難度,加之道路橋梁工程本身具有較強的系統性,因此,其施工處理必須依托于完善的施工方案。施工方案的制訂需要基于前期有效的勘察工作,在勘察過程中,多數軟性土壤儲藏在地表底層中,很難被直接發現,這就凸顯了配備專業儀器與專業勘察隊伍的重要性。在完成勘察工作后,施工部門要嚴格依照勘察結果,初步擬定施工方案,并做好對應的技術交底工作,使施工人員掌握軟土地基的基本情況,提高其工作專注度,同時也可以提前做好對應的路基施工技術方案,避免出現處理措施不當的情況。而在施工方案的擬定過程中,施工部門應當做好路基壓縮性、透水性等參數的記錄,在施工過程中,如果發現異常狀況,應當立即停工組織再次勘探,與原有參數進行對照,以便調整施工方案,保證施工程序的合理性[2]。
換填法遇到土質異常地區的主要處理方法,是目前軟土地基處理的主要措施,遵循強度指標富裕原則。施工前通過對施工地段土質含水量、孔隙率、液限指數、剪切力等進行測算和分析,確定該地段土質屬于軟土,制定換填方案對軟土挖去換填高強度、高穩定性填充材料作為地基。換填之后的材料需要進行施壓,取消材料顆粒空隙。加壓方式有豎井排水法,增強土體強度。
在實際道路橋梁施工開展過程中,往往會出現一些粘性土質的軟土,在這種情況下,可以通過添加混合劑的方法使軟土的粘度增大,隨著軟土粘度的增大,它的抗壓能力自然就會增強,這樣就解決了軟土地基因土質松軟而造成的路面塌陷問題。具體的施工方法:在工程施工之前,需要進行檢測工作,檢測某一區域的軟土地基是否需要添加混合劑,如果某一區域的土質達到需要添加混合劑的程度時,可以把適量的石灰和水泥結合混和劑一起添加進去,這樣更能提高土層的粘度,使軟土結構的整體強度達到最佳狀態。
排水固結施工技術在水利工程軟土施工中可以有效地提升整體的穩定性,避免大幅度沉降的問題。排水系統以及加壓系統是進行排水固結施工的重要內容。在排水系統中通過軟土地基透水性不足的特征,做好處理,實現集中排水。在進行排水固結施工中,不同的加壓方式具有一定的差加壓處理中要根據實際狀況合理的選擇法=超載預壓、真空預壓以及聯合預壓、降水預壓處理。如果通過真空方式進行預壓處理,則要在軟土地基的表層上進行砂墊層的鋪設處理,利用垂直排水管道進行砂墊層的埋設。通過封閉薄膜進行處理,與大氣進行隔離。將薄膜的四周通過土進行壓實,利用真空裝置進行抽氣,使其可以形成一個真空的環境,達到強度地基成再度的目的。降壓預壓法在是中要在軟黏土上合理的設置砂井、塑料排水井,在上面進行砂層的鋪設處理,基于真空預壓原理進行薄膜封閉處理,排除水分。通過超載預壓的方式進行軟黏土的處理[3]。
道路橋梁的使用壽命往往在很大化程度上取決于地基穩定性,地基作為荷載的主要成長部位需要足夠的強度指標和施工標準。在道路橋梁的實際施工中,科學合理的利用軟土地基施工技術是非常重要的,它可以提高軟土地基的穩定性以及道路橋梁工程的整體質量。根據軟土地基的特征,采取相應的措施來避免軟土地基對道路橋梁建設的危害。