謝玲玲 董亮志
【摘要】本文在對軟土地基處理中影響處理效果的因素分析基礎上,對道路橋梁施工中幾種常用的地基處理技術進行分析,為路橋工程地基加固處理效果的提升提供依據。
【關鍵詞】道路橋梁;軟土地基;加固處理
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.146
軟土地基處理是道路橋梁施工中需要重點考慮的問題,地基處理效果對路橋工程整體施工質量會產生直接影響,當前軟土路基加固處理技術類型較多,不同技術各有優缺,在實際施工中需要對多種因素綜合考慮,科學的選擇處理技術,提升軟土路基處理效果。
1、軟土地基處理的影響因素
對于路橋工程軟土地基處理施工而言,由于多數工程地處偏遠地區,諸多因素對地基加固處理的效果會產生影響,需要在實際施工中對常見影響因素進行分析,采取有效的措施減少不良因素的影響,提升軟土地基加固處理的效果。常見影響因素主要包含以下幾點:第一,道路等級因素。對于不同等級道路施工中,平整度、施工材料等要求也不同,如低等級公路施工中,需先鋪設好路基層,待路基沉降夯實后,對路面采用穩定性好的材料鋪設即可完成;而對于高等級路橋工程,平整度是施工中關注的重點,還需考慮鋪設材料的耐磨性、抗腐蝕性等,需嚴格對不同材料進行科學配比。第二,路堤形狀。安全因素是路橋工程施工中首先要考慮的因素,路堤的使用可使路橋使用中的安全性大幅提升。所以,在對路堤設計中,不管是高度,還是寬度,對施工均會產生影響。尤其是在軟土地基處理中,對路堤形狀有嚴格開率,如高大路堤會增加地基承受的壓力,再加上地基自重,如軟土路基處理不佳,可引起斷層、沉降、變形德國問題的出現。第三,周邊環境。路橋施工中,需要考慮的問題比較多,如周邊農田分布情況、建筑物情況、路橋彎曲程度及長度、水文地質情況等,此類因素對路橋施工會產生直接或間接的影響,尤其是在軟土地基處理中,周圍環境對地基處理的平整度影響較大,所以在軟土地基處理中,對周邊環境因素要充分進行考慮。
2、路橋施工中軟土地基處理技術
2.1粉噴樁加固處理技術
軟土地基加固處理中,粉噴樁加固處理技術在實際工作中應用比較常見,加固效果較好。該技術在應用中,主要從以下幾個環節入手:首先,地基勘察。路橋工程施工開始前,對施工現場地質情況進行了解是重要內容,技術人員在施工現場地基勘察中,如果存在軟土地基情況,且軟土地基面積比較大,則粉噴樁加固處理技術更加適應;在對軟土地基勘察工作結束后,對地質情況以報告的形式呈現,根據地質報告,對粉噴樁布置圖進行繪制,各樁位需要精確測量與標注。同時,采用挖掘機將施工現場的軟土全部挖出,并進行清理后,選擇合適的填充材料填充后進行碾壓即可。其次,施工設備及填充材料。采用粉噴樁加固處理技術中,填充材料的選擇至關重要,可選用的材料類型比較多,如粉煤、生石灰、水泥等都可作為填充材料,填充設備可采用攪拌鉆、粉體發送器等。對填充材料選擇時,要嚴格控制材料的質量。例如如果地基含水量在50%以內,采用水泥作為填充材料時間,為滿足地基加固強度要求,每米水泥用量需控制在50kg左右;如地基含水量大于50%,則在水泥用量方面需要適當增加,以滿足加固強度要求。在生石灰材料方面,對生石灰中是否存在雜質要進行檢查,避免因生石灰材料質量問題,導致用量及加固效果受影響。需要注意的是在實際施工跟前,對施工中所用到的設備、材料都要進行詳細檢查,避免因設備、材料質量問題影響施工進度及施工質量。最后,粉噴樁加固施工。進入到實際施工環節后,需嚴格按照施工技術要求開展施工,避免施工不規范影響地基改造效果。例如,在施工過程中,如采用鉆機施工時,需要對鉆機的運行狀態進行檢查,確保鉆機處于最佳工作狀態,鉆進過程中對鉆進速度嚴格控制,保證速度平穩,直至鉆至樁底標高處。只有對施工過程中嚴格進行控制,規范各項操作技術及規范,才能保證軟土地基加固效果的實現。
2.2深層石灰攪拌技術
路橋施工中,經常會遇到軟土地基路段,需要對此類地基進行加固處理,深層石灰攪拌加固技術是軟土地基處理中常用技術之一。在軟土地基處理中,應用深層石灰攪拌技術時,主要的加固材料有砂石、石灰、水泥等,但與砂石、水泥相比,石灰的性能更優越,在軟土地基加固處理中更具應用優勢。在具體加固處理中,在軟土地基表層現鋪設一層砂石,然后將砂石利用大型粉碎設備粉碎后,最后再將石灰摻入粉碎的砂石中。為保證地基承載能夠的有效提升,對地基進行改良的過程中,對地基中含水量高的特點進行利用,通過與石灰進行充分攪拌,水與石灰發生化學反應后,對地基達到加固的作用。從固化作用來看,石灰的性能比水泥更優越,因此深層攪拌加固技術處理軟土地基中,石灰在施工中更常用。深層石灰攪拌加固技術在具體應用中,需注意以下問題:在砂石鋪填的過程中,根據需要處理的地基范圍、深度等,對鋪填的面積、厚度等按實際情況進行確定;在石灰添加過程中,要結合軟土地基的具體特征、土質情況等,對石灰的添加量進行計算并確定。從深層石灰攪拌加固技術的應用現狀來看,在地基加固方面表現出較好的效果,地基承載力能大幅提升,減少因地基不穩引起的路橋面層開裂、沉降等質量問題的發生,保證了路橋工程整體施工質量的提升。
2.3預壓法施工技術
除上述軟土地基加固處理技術外,路橋工程施工中也經常用到排水加固處理技術,而排水加固處理中,常用技術類型有真空預壓法與堆載預壓法,兩種加固技術的原理基本相同,目的都是對地基土壤中的孔隙水進行排除,消除孔隙水壓力,達到加固土體的目的。實際施工中,為了提升排水加固效果,很多時候會將兩種方法結合應用,預壓法施工的特點表現在以下兩個方面:第一,加固速度快、固結應力大。采用堆載-真空預壓法施工,在雙重預壓作用下,能夠顯著提升孔隙水排出的效果,使地下水位明顯下降,同時土體的固結壓力增大,在地下水位下降固結壓力、真空預壓負壓力、堆載預壓正壓力的共同作用下,土體強度能夠得到最大限度的提升。第二,部分軟土地基中,如果存在側向擠出變形或向內收縮變形情況,利用堆載-真空預壓法施工中,堆載預壓過程中,對土體向內產生的收縮變形能夠有效減輕;而真空預壓法則對側向擠壓變形有效改善,使地基土體整體穩定性增強,達到提升路橋工程地基強度的作用。
結語:
在路橋施工軟土地基處理中,地基加固處理技術類型比較多,不同處理技術的加固效果、施工難度、成本等方面存在不同差異,實際施工中需要根據現場地質條件、地基承載力要求及施工成本、進度等因素綜合進行評估,選擇合適的加固處理技術,確保加固效果的實現。
參考文獻:
[1]陳斌.道路橋梁施工中軟土地基處理技術應用實踐[J].中小企業管理與科技(中旬刊),2020(12):194-195.
[1]譚定祥.軟土地基對橋梁施工產生的危害及處理措施[J].居舍,2019(35):166-166.