白薇
摘要:軟土地基的危害性極強(qiáng),不僅會(huì)導(dǎo)致施工難度加大,而且還會(huì)影響路基基礎(chǔ)承載力,產(chǎn)生安全隱患,影響橋梁使用壽命。而行之有效的技術(shù)處理手段既能有效解決地基問題,保證公路橋梁施工質(zhì)量,確保人、車安全,還能延長其使用壽命,減少錢財(cái)與人力損耗。
關(guān)鍵詞:公路橋梁施工;地基處理技術(shù);施工技術(shù)
引言
市政公路橋梁工程施工中,在遇到軟土地基問題時(shí),需要使用相應(yīng)的處理技術(shù)對軟土地基進(jìn)行全面處理,使得地基達(dá)到市政公路橋梁工程施工的設(shè)計(jì)要求,確保工程施工順利進(jìn)行。軟土地基本身存在的含水率以及壓縮性較高,再加上其強(qiáng)度較弱,滲透能力不強(qiáng),致使在達(dá)到一定程度之下會(huì)導(dǎo)致變形,因此軟質(zhì)土層不能像一般的土體可以直接作為地基,必須要對其進(jìn)行一定的優(yōu)化以及性能的改善,進(jìn)而才能降低沉降或者變形問題發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
1軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)
第一,注重道路和橋面的平整度。因?yàn)闊o論是公路路面還是橋梁橋面,平整度都與行人和車輛的安全息息相關(guān),所以在對軟土地基進(jìn)行處理時(shí),一方面要考慮到強(qiáng)度和荷載,另一方面要考慮到平整度,將其控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),創(chuàng)造安全通行空間;第二,仔細(xì)勘察軟土地基情況。軟土地基的基本情況是選擇地基處理技術(shù)的前提,因此必須做好勘察,確保軟土地基處理技術(shù)選擇合理、有效。例如在處理軟弱土層較淺的地基時(shí),化學(xué)固結(jié)法就不是很適用,施工成本較高,可以直接進(jìn)行換填土后強(qiáng)夯即可;第三,在對軟土地基進(jìn)行處理時(shí),還需要注意到周邊環(huán)境因素的影響,以便及時(shí)調(diào)整地基處理方案,確保工程施工順利進(jìn)行,達(dá)到最好的施工狀態(tài)[1]。
2軟土地基處理技術(shù)
2.1路基土石方開挖技術(shù)
(1)土方開挖。路基土方開挖過程中,為確保邊坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,應(yīng)在雨季到來前完成排水設(shè)施。對于挖方深度不超過6.0m的路段,可采用橫向全
寬掘進(jìn)的方法進(jìn)行施工;深度在6.0m以上,則可采用分層分段的方法對路基土方進(jìn)行開挖。(2)石方開挖。在對半路塹進(jìn)行開挖的過程中,為進(jìn)一步增加開挖作業(yè)面,可采用縱斷面開挖;風(fēng)化及質(zhì)地較為松軟的巖石,可先使用推土機(jī)進(jìn)行松動(dòng),隨后由人工對邊坡進(jìn)行清刷。而質(zhì)地比較堅(jiān)硬的石塊,可以利用深孔爆破技術(shù),邊坡則采用光面爆破,從而確保邊坡的整體穩(wěn)定性。
2.2強(qiáng)夯法
在對軟土地基進(jìn)行處理時(shí),對于一些天然孔隙較大,并且天然含水量在一定范圍內(nèi)的軟弱黏性軟土地基,可以使用重錘夯實(shí)或者強(qiáng)夯法進(jìn)行地基處理。強(qiáng)夯法的作用原理是對軟土地基土層施加巨大的沖擊力,土層在沖擊力作用下會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生很大的沖擊波和壓力,對土體孔隙進(jìn)行壓縮。另外,在強(qiáng)夯的過程中,夯實(shí)點(diǎn)附近的土層會(huì)在一定深度內(nèi)形成裂隙良好的排水通道,將土層中的孔隙水和氣體排出,使得土層可以快速固結(jié)。軟土地基在完成強(qiáng)夯以后,地基承載力獲得了大幅度提高,可以使得土層的壓縮性降低200%~1000%,是一種非常有效的處理技術(shù),廣泛應(yīng)用在天然孔隙比大、含水量高的軟土地基中。
2.3換填墊層技術(shù)
在開展公路橋梁施工的過程之中,將此技術(shù)應(yīng)用到其中,不僅可以有效解決軟土地基帶來的安全隱患,而且還可以在根本上提升公路橋梁施工的質(zhì)量。在使用此技術(shù)時(shí)要注意以下幾點(diǎn):第一,施工工作人員要對施工現(xiàn)場軟土地基的物理屬性、環(huán)境等進(jìn)行仔細(xì)分析,依照相關(guān)的數(shù)據(jù)制定一套合理、科學(xué)的計(jì)劃。第二,在對換填土壤進(jìn)行選擇時(shí)一定要嚴(yán)謹(jǐn),施工工作人員要根據(jù)當(dāng)前施工的要求,科學(xué)的選擇地基換填材料或地基換填土壤。第三,在施工的過程當(dāng)中,要對地基換填密度進(jìn)行嚴(yán)格的管控,而施工工作人員要適當(dāng)借助機(jī)械設(shè)備的力量對換填材料及換填土壤進(jìn)行碾壓,從而在一定程度上提升地基換填密度,保障公路橋梁的施工質(zhì)量[2]。
2.4排水固結(jié)處理技術(shù)
排水固結(jié)處理技術(shù)主要針對的是含水量較大的地基,其操作原理是通過在地基中插入適當(dāng)數(shù)量的排水管,讓管道以垂直排水的形式將地基內(nèi)多余的水分排出,以此來達(dá)到排水固結(jié)的效果。如:河北省某公路一期工程,其工程全長60.38km,有4座橋梁,且線路經(jīng)過平原區(qū),局部有剝蝕低緩殘丘,經(jīng)過技術(shù)人員勘測,此工程的含水量達(dá)到56%,因此采用排水加固法最合適不過。經(jīng)過此方法的加固,該工程的含水量大大降低,地基的流動(dòng)性也有所改善。真空排水預(yù)壓則是在土層中加入砂墊層和沙井,然后在砂墊層上放置不透氣塑料薄膜,施工人員借助真空抽氣設(shè)備抽氣,利用大氣壓促使土層中的水分流入沙井,起到排水固結(jié)的效果。此方法的效果雖然顯著,但成本也比較高,適用范圍窄,因而推廣使用力度不強(qiáng)。降水預(yù)壓法主要是利用井點(diǎn)抽水降低地下水位來改變地基土層結(jié)構(gòu)。電滲排水法利用的是直流電裝置,將地基中水體電流以物理性導(dǎo)向的方式讓水分流向一致,并統(tǒng)一從排水孔或沙井中排出,產(chǎn)生快速排水固結(jié)的效果,此方法存在一定的危險(xiǎn)性,操作人員需穿戴無漏密封絕緣服,并保證操作規(guī)范,避免觸電事故發(fā)生[3]。
3提高公路橋梁施工中地基處理技術(shù)效果的策略
3.1制定施工方案
施工人員在確定處理技術(shù)手段之前,必須要充分考慮并參考前期準(zhǔn)備的相關(guān)資料,以現(xiàn)場勘察結(jié)果為導(dǎo)向,合理選擇處理技術(shù),并制定行之有效的符合現(xiàn)場施工實(shí)況的方案,這樣才能真正解決地基問題,提高地基的承載能力,確保車與人的安全,提高公路橋梁施工的質(zhì)量。在勘察過程中,勘察人員需要對地基進(jìn)行全面、詳細(xì)地把關(guān)與綜合評估,確保分布位置的精準(zhǔn)度、深度,為后期施工以及處理技術(shù)的選擇提供有效參考,避免無用功作業(yè)。
3.2瀝青混合料攤鋪與碾壓的注意事項(xiàng)
(1)攤鋪瀝青混合料前應(yīng)進(jìn)行試鋪,試鋪段的長度應(yīng)不低于200m,通過試鋪確定相關(guān)的施工參數(shù),如混合料的攤鋪溫度、攤鋪機(jī)的作業(yè)速度、自動(dòng)找平方式等;在攤鋪過程中,以厚度控制標(biāo)高的方法,使面層的平整度達(dá)到規(guī)定要求,并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行找平攤鋪,具體做法是將攤鋪機(jī)的傳感器搭設(shè)在基準(zhǔn)梁上,據(jù)此對攤鋪面層的高度進(jìn)行控制,使面層的厚度達(dá)到均勻一致。(2)瀝青混合料攤鋪完畢后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行碾壓密實(shí),為達(dá)到壓實(shí)效果,可將碾壓分為三個(gè)步驟,即初壓、復(fù)壓、終壓。在本工程中,瀝青混合料的初壓緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行,初壓區(qū)的長度不宜過長,能夠降低熱量損失,以鋼輪壓路機(jī)靜壓1~2遍即可;在對瀝青混合料進(jìn)行復(fù)壓時(shí),中途不得隨意停頓,應(yīng)對碾壓段的長度進(jìn)行控制,不得超過80m;終壓應(yīng)緊跟復(fù)壓,確保碾壓終了時(shí)瀝青混合料的溫度在90℃以上,對于無法碾壓到的部位,可通過人工進(jìn)行夯實(shí)[4]。
4結(jié)束語
總之,在市政公路橋梁工程施工過程中,遇到軟土地基施工條件時(shí),施工單位需要在工程施工設(shè)計(jì)之前對軟土地基進(jìn)行全面勘察,了解軟土地基天然含水量、天然孔隙比以及抗剪強(qiáng)度等,從而選擇合適的處理技術(shù)對地基進(jìn)行夯實(shí)處理,降低軟土地基含水量、孔隙比,增強(qiáng)抗剪強(qiáng)度,使其達(dá)到工程施工具體要求,確保市政公路橋梁工程施工有序進(jìn)行,保證施工整體質(zhì)量,延長公路橋梁使用壽命。
參考文獻(xiàn):
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[2]劉子超.市政公路橋梁工程施工中軟土地基處理技術(shù)研究[J].建筑技術(shù)開發(fā),2019(13):161-162.
[3]韓振軍.分析軟弱地基加固處理施工中強(qiáng)夯法的運(yùn)用[J].黑龍江交通科技,2019(11):41-42.
[4]胡海洋.高速公路軟弱地基處理方法和注意事項(xiàng)[J].低碳世界,2019(4):208-209.