趙潔章
(安徽省濱江路橋工程有限公司,安徽安慶 246200)
隨著我國經濟的增長,道路橋梁的需求也不斷地擴大,不僅給人們的日常生活帶來了極大的便捷性,同時也聯系著各個地區的經濟。因此,要處理好軟土地基帶來的問題,才能確保施工的質量,由于軟土地基存在很多的問題,要通過有效的措施來提高軟土地基的穩定和牢固性,才能確保橋梁施工的整體質量。
軟土地基主要是道路橋梁建設中一種較為特殊的路基,軟土的特點主要有以下幾個方面,含水量較高,并且強度低,滲透性很弱,高壓縮性,在我國公路橋梁建設中,軟土地基形成了軟弱土層,其中還有大量的有機位置,由于軟土存在的這些特性,也給路橋道路建設提供了極大的安全隱患。軟土路基的形成,主要是因為所處地基尚未設置出有效的排水系統,路基遭到了大量雨水和生活污水的長時間浸泡,造成了該地區內地下水位不斷地升高,土層中濕度含量較大,從而形成了軟土,軟土地基中含水量的多少直接影響到路基的穩定性,同時路基的干濕程度,也關系著道路橋梁的建設牢固性[1]。
在進行道路橋梁建設過程中,路基的施工質量和美觀性是需要格外重視的,在路橋建設中因為地質結構比較復雜,會有軟土路基等情況。在路橋建設中如果是軟土地基,不僅會導致地基出現變形,并且也會造成路基的硬度下降,無法承受到較大的壓力。下面的是具體的軟土路基上建設道路橋梁的具體特點。
①壓縮性較強。在軟土地基中有很強的水分,地質比較松軟,如果是出現超負荷的情況下會導致變形發生,穩定性較差。②滲透性比較差。軟土路基中,由于土質顆粒有很強的存水能力,如果路面有積水會導致水分下滲,此時水分就會存在土質內,軟土的水分含量較高,就會導致地基的強度下降,從而會影響到施工建筑物。③流動和觸變性較強。從軟土的內部結構分析,通常軟土都是屬于絮狀的沉淀物,容易遭到外界的破壞,就會呈現出流動狀態,會影響到路基的質量[2]。另外,軟土也會隨著時間的推移造成自身的內部強度出現下降,如果長期的在荷載和重力下,會影響到路基的牢固性,同時流質的土質也會導致路基的荷載受力下降。
施工人員在進行軟土地基建設過程中,要分析到路基材料的實用性,經濟性,在路基材料的選擇上,要堅持環保、綠色的原則,不僅可以有效的降低施工成本,還能確保施工質量。
道路橋梁建設過程中,路基作為一項基礎,建設的質量關系著日后行人的行車安全性,在軟土地基建設過程中,要從工程的安全和穩定性下手,防止在日后施工中埋下較大的安全隱患。
公路橋梁建設屬于周期性較強的工程,在建設期間會遭到眾多方面的影響,在進行施工建設過程中,路基橋梁會受到各種自然條件的影響,風吹日曬等會加速道路橋梁的損耗,因此在進行路橋建設中要考慮到持久耐用性,才能確保道路橋梁的使用壽命延長。
軟土,主要就是江灘、湖泊、海邊等地沉積的細粒土。軟土路基是道路橋梁施工中會經常出現的地質情況,但是軟土路基會給道路橋梁建設帶來極大的影響。軟土是一種天然的物理構造,和其他的材質有著本質的區別,因為軟土含水量較高,天然空隙較大,壓縮性和抗剪性較強等特征,和其他的物質相比,軟土在固結時間上很長,并且有很強的擾動性,也兼具了流動和結構性。基于軟土的這些特點,軟土路基土層結構比較復雜,同時土層的不同,其中的物理力學性質也相差較大[3]。作為施工人員,首先要針對軟土路基采取有效的措施,按照施工環境的不同來合理的選擇施工技術,才能讓軟土路基給日后施工作業帶來的影響降低,大大提高施工的質量。如果軟土路基處理尚未得到建設單位的處理和重視,會造成日后的道路橋梁出現裂縫、開裂,路面塌陷等問題,也會給道路橋梁埋下極大的安全隱患[4]。因此,加強軟土路基施工處理對于道路橋梁建設企業有很大的意義,還能分析出軟土路基的具體屬性,通過合理的措施來提高軟土路基處理的效率。另外,有效的處理軟土路基,還能防止地基出現變形,斷裂等情況,也是確保道路橋梁的整體質量,給日后的道路投入運行奠定了基礎。
軟土土質由于含水量通常很高,軟土路基的內部也會有較多的水粉。在水分飽和的狀態下,道路的表層部分水分無法有效的吸收,所以軟土路基會出現滲水性比較差的特征。因此,對于這個特征在進行道路橋梁建設過程中,特別是混凝土澆筑期間,會影響到硬化環節,主要是混凝土凝固期間會出現水化熱的反應,混凝土也從液態逐漸形成固態,在這個形成過程會增加水分的產生,并且滲水性不高的軟土在這種環境下,會導致大量的水分無法蒸發,此時混凝土凝固的時間會長,并且會影響到路基的穩定性,極大影響了施工的日后開展[5]。與此同時,在內部的水分無法及時的排除,會聚集在路基內部,然后隨著時間的推移水分也會給路基帶來腐蝕,此時路面就會產生裂縫,道路沉降等一系列質量問題,會影響到人們的出行,嚴重威脅著人們的生命財產。
軟土自身的特性會導致軟土路基的內部空隙和擾動性較大,并且會很強的流動性,一般軟土路基的土質都是屬于比較松散的,存在的這些特點會導致路基的承受能力下降。因此,在處理軟土路基的道路橋梁施工中,路基的剪力強度就會不高,此時路基的抗壓能力就會比較弱。在路基施工過程中,會導致路基不穩固出現變形等情況[6]。另外,道路橋梁在投入使用之后會增加風險,并且長時間的荷載加大,會導致道路嚴重變形,甚至斷裂,影響到人們的出行。要想確保施工的安全性,就要投入較大的資金來改善軟土的性質,增強軟土路基的抗剪能力,提高軟土路基的穩定和牢固性。
軟土的孔隙率很高,會給道路橋梁施工增加極大的風險,主要是因為軟土地基的可塑性十分高。軟土的內部結構中空隙空間較大,穩定性和牢固性較差,導致了可塑性比較高,因為在施工中要通過有效的措施來改善軟土的可塑性。例如,在施工中軟土路基要通過各個方向來進行施壓,目的的改變軟土顆粒的移動和內部結構,形成全新的土層結構,也就是土層的空隙率會變小,孔隙率會有所下降,也就形成最佳的施工路基[7]。但是需要格外的注意的是,軟土結構改變雖然操作比較簡單,但是因為軟土地基都是處于地下,由于條件惡劣會導致施工的難度增加,在施工中每一個環節都要關注,提高處理的質量,才能確保道路橋梁的質量。
通常情況下,軟土路基中的滲水性能比較差,因此要想在道路施工中做好排水處理工作就是十分重要的。排水固結處理法主要是針對飽和粘性軟土路基做出的排水處理技術。下面的具體的操作步驟:施工人員需要將縱向的排水體全部的鋪設在粘性土路基內,但是會遭到排水體的不同程度擠壓,此時軟土路基中水分會全部的擠壓出來,可以讓排水體有效的排出。因為軟土路段中土質有很強的粘性,若水分不斷地排出,軟土路基就會瞬間的固結,可提升內部結構的穩定性,也能增強路基的強度,給日后的施工提供參考和保障。但是需要格外注意的,利用該措施要應用在飽和的粘性軟土中,利用軟土中粘性來讓路基的穩定性增強,如果粘性比較低的軟土利用該措施會無法達到最佳的效果。
換填處理法在具體的操作過程中由于操作比較簡單,同時成本較為經濟性,可以達到最佳的軟土路基處理效果。該措施主要是通過路基材料的替換來提高路基的堅固和穩定性。在應用該措施期間,要以路基能夠承受的壓力作為參考和依據,按照路基軟土要合理的設置出置換的深度。換填處理法的具體操作如下:施工人員要利用大型的挖掘設備將軟土路段中存在的軟土全部的進行清除,將分層、分場地的進行填充,可以采用硬度高、強度高的腐蝕性材料,例如,渣石、碎石和煤柱等。需要格外重視的是,在填充過程中,軟土空間中最底層的鋪設材料要選擇堅固或者是穩定性較強的材料,才能確保路基的穩定和牢固性,符合施工標準。在完成換填材料鋪設之后,作為施工人員要利用機械設備將填充物進行夯實作業,目的是給日后的施工提供基礎。因為換填法在操作上比較簡單,成本很低,可以廣泛的應用到土質軟土路基施工中,并且適合縱向軟土深度比較大的路基路段。
碎石樁處理法是現階段常用的一種軟土路基處理技術,也會處理效果最佳的一種方法,廣泛的應用在道路橋梁施工中。該方法的具體操作如下,首先要利用管狀的設備給軟土路基展開水平方向的振搗,振動的區域要進行清洗,然后采用振動和沖刷在軟土短路進行作業,可以將之前準備好的碎石材料全部填充到空隙內,最后一個環節就是在孔徑內天加適量的黏合劑,目的是讓碎石的粘合性提高,就能大大提高軟土路基的牢固性,達到最佳的處理效果。在進行施工過程中,在碎石樁的鋪設具體位置和鋪設的密度上,需要施工人員要按照具體路基面積以及實際情況進行衡量。碎石樁處理技術通常成本不高,但是效果十分佳。在進行操作過程中,鋪設的碎石樁穩定性比較強,在軟土環境下可以大大防腐蝕性,碎石樁處理在道路橋梁軟土路基中是目前最常用的一種處理方法。但是需要格外的注意的是,因為碎石樁鋪設的范圍是有一定限制的,吐過路堤太寬不能選擇使用該措施,要按照四周的環境來合理地采用。
在軟土路基施工過程中,強夯技術是目前最常用的一種處理方法。采用該措施主要是利用重力的原理,采用質量較重的夯錘從高處進行在軟土路基的土層表面敲擊。通過強度較高的土層捶打,土層在強夯的作用下,會改變物理結構和特性,例如,土層的孔隙率會不斷地下降,土層中顆粒就會越來越緊實,土體的堅實程度也會有所上升。軟土路基中,碎石和砂礫為主,就能發揮出強夯處理技術的效果。另外,強夯置換處理法和強夯處理方法雖然在操作上比較相近,但是二者的原理和使用范圍相差很大。其中強夯處理法主要是利用堅固性高、穩定性強并且耐用性很強的材料的大量的填充到軟土層中,然后利用強夯技術來將路基進行夯實,可增強軟土路基強度。應用該措施主要是適合在碎石土、濕陷黃土、粘性土等土質的軟土路基施工中。和強夯處理法有著本質的區別,強夯處理法主要是利用較為堅實的材料直接置換軟土路基中的軟土,最后在進行路基的夯實作業,可大大讓路基的穩固性得到提升。另外,在使用該方法中,不能使用到軟土粘性不高的路段,例如,砂土、松軟黃土等軟土路基中。
綜上所述,在橋梁工程施工過程中,軟土地基是經常遇到的一種地基類型,要想將軟土路基更好的解決,就要通過有效的措施來處理軟土路基,確保日后的道路橋梁工程的順利開展,給橋梁施工質量提供重要的安全保障。軟土路基施工中,會采用到各種出軟土路基處理方法,軟土路基處理的過程要按照實際施工情況,采用科學、合理的施工技術,才能提高軟土路基的施工質量,確保我國的道路橋梁施工的總體質量。