公路橋梁施工中的軟土地基施工技術(shù)探究
軟土地基具有壓縮性高、含水量高、抗剪強度低、滲透性小、孔隙大等特點,給公路橋梁施工帶來很多困難。為了保障公路橋梁施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,應(yīng)積極優(yōu)化和改進軟土地基施工技術(shù),結(jié)合軟土地基的特點,有針對性地采取有效處理措施,避免公路橋梁施工出現(xiàn)路面開裂、路基沉降、路堤不穩(wěn)等問題,延長公路橋梁的使用壽命。
一、公路橋梁軟土地基施工特點
軟土地基是一種含水量大、透水性差、壓縮性高、承載力小,處于流塑或者軟塑狀態(tài)下的飽和粘性土[1]。軟土地基的承載力和穩(wěn)定性不足,開挖軟土土坡時,會增加支撐結(jié)構(gòu)土壓,容易發(fā)生變形或者滑動,甚至造成周圍構(gòu)建物失穩(wěn)傾斜,隨著孔隙水壓力的不斷增加,物土壓力和地面隆起壓力不斷增大。軟土地基土層主要由有機質(zhì)土、大孔隙泥炭、松散砂、松軟土等組成,這些土層含有大量的粉土、粘土等細微顆粒,因此這種土層的強度較低,容易發(fā)生變形,并且難以快速固結(jié)。同時,由于軟土地基含有大量水分,難以符合公路橋梁施工的技術(shù)標準和壓實要求,在軟土地基實際施工過程中,經(jīng)常出現(xiàn)很多問題。軟土地基壓實度不足會直接影響公路橋梁的使用性能,但是一些施工單位在公路橋梁軟土地基施工過程中,沒有對施工現(xiàn)場進行實地勘察,對于軟土地基土層實際情況了解不全面,軟土地基施工設(shè)計不合理,嚴重影響了公路橋梁施工質(zhì)量。另外,在公路橋梁施工過程中,軟土地基出現(xiàn)開裂、變形、位移等問題,施工單位沒有及時采取有效措施,特別是在雨季,軟土土層吸收大量水分,公路橋梁地基結(jié)構(gòu)會遭受雨水侵蝕,造成填土流失、路堤強度降低等問題[12],從而導(dǎo)致公路橋梁軟土地基發(fā)生不均勻沉降。
二、公路橋梁施工中的軟土地基施工技術(shù)具體應(yīng)用
1、施工現(xiàn)場勘察設(shè)計
公路橋梁工程軟土地基施工過程中,應(yīng)對施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)情況進行實地勘察,如果施工現(xiàn)場軟土地基條件比較復(fù)雜,應(yīng)結(jié)合不同區(qū)域的水文地質(zhì)情況,采取合適的地基處理方法和施工技術(shù)。同時,根據(jù)現(xiàn)場勘察的相關(guān)資料,編制科學(xué)合理的施工方案和設(shè)計方案,使其符合軟土地基實際情況,準備好施工材料和施工機械設(shè)備。在軟土地基區(qū)域,合理控制填土速度,避免發(fā)生路堤滑坡的問題,加強軟土地基全過程的施工管理和控制。
2、粉噴樁加固處理技術(shù)
公路橋梁工程軟土地基施工過程中,使用粉噴樁加固處理技術(shù),工作人員要注意將公路橋梁軟土地基施工現(xiàn)場的垃圾、雜物清理干凈,平整施工場地,在軟土施工長度鋪設(shè)砂土和碎石墊層,使其滿足機械設(shè)備行走要求。在軟土地基施工場地的低洼區(qū)域,進行粘性土回填。其次,粉噴樁加固處理施工之前,應(yīng)準備好粉噴樁樁位設(shè)計圖、高程測量數(shù)據(jù)表和測量資料、土工試驗文件、地質(zhì)報告等[3]。根據(jù)公路橋梁軟土地基施工設(shè)計要求的配比和實測,優(yōu)化粉噴樁施工工藝,通過試樁確定各項技術(shù)參數(shù)、提升速度、鉆進速度、單位時間噴粉量、攪拌速度等。
3、表層排水技術(shù)
在公路橋梁軟土地基土層中適當加入一些減水劑或者添加劑,提升軟土地基的穩(wěn)定性和填土固結(jié)性,改善軟土地基的強度特性和壓縮性能。在軟土地基土層上鋪墊江砂墊層,砂墊層具有良好排水效果,并且軟土地基砂墊層也可排出地下水,降低軟土地基的填土內(nèi)水位,為施工機械設(shè)備提供良好通行條件。軟土地基土層不均勻,會造成局部區(qū)域的土層沉降變位和不均勻側(cè)向移動[4],而一旦出現(xiàn)這些問題,可利用具有良好抗拉力和抗剪力的敷墊材料,減小軟土地基土層的沉降和側(cè)向變位,有效提升軟土地基的承載力和支撐能力。施工單位應(yīng)根據(jù)公路橋梁施工現(xiàn)場的地基土層強度、填土荷載大小等,合理進行敷墊,加強軟土地基施工管理和控制,采用土工布、化纖無紡布、玻璃纖維格柵等敷墊材料,提高公路橋梁工程軟土地基施工質(zhì)量。
4、排水固結(jié)技術(shù)
公路橋梁軟土地基施工采用排水固結(jié)技術(shù),在公路橋梁施工之前,對施工現(xiàn)場軟土地基土層加荷預(yù)壓,提高地基土層強度。同時,在軟土地基中設(shè)置排水樁,提高軟土地基的抗剪強度,采用深層排水固結(jié)法和深層地基加固法,促進軟土地基排水固結(jié),提高軟土地基土層的強度和承載能力。在公路橋梁軟土地基實際施工過程中,可綜合使用加載法和緩速填土法,這種施工技術(shù)對于均質(zhì)粘土、泥炭質(zhì)地的地基施工效果較好。
5、擠密施工技術(shù)
灰土和土擠密樁法是指在樁孔形成過程中利用側(cè)向擠壓作用完成樁間土擠密,用素土或者灰土分層密實樁孔進行夯填,使用素土夯填的施工方法成為土樁擠密法,使用灰土夯填軟土地基土層被稱為灰土樁擠密法。土和灰土樁施工方法主要用于處理濕陷性黃土和軟土地基土層,在應(yīng)用過程中可進行深層擠密和就地取材。對公路橋梁工程軟土地基施工現(xiàn)場采用石灰樁,使用機械地基和人工地基成孔灌入合適比例的石灰塊、粉煤灰、爐渣、火山灰等[6],經(jīng)過夯實和振密,構(gòu)成堅固樁體,生石灰和石灰體摻合料遇水后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生石灰逐漸膨脹,這時容易堵塞管道。在軟土地基施工現(xiàn)場采用砂石樁法,通過振動或者沖擊方法,在軟土地基土層中成孔,添加礫石、卵石、碎石、砂石等材料,形成密實的大直徑砂石樁,有效提升軟土地基的強度和穩(wěn)定性。
結(jié)束語:
公路橋梁施工中軟土地基處理效果和施工質(zhì)量對于整個工程項目使用性能和使用壽命有著重要影響,因此應(yīng)結(jié)合軟土地基特點,做好軟土地基施工現(xiàn)場地質(zhì)勘察,選擇合適的軟土地基施工技術(shù),全面分析各種影響因素,使其符合施工現(xiàn)場實際地質(zhì)條件,提高軟土地基穩(wěn)定性和強度,保障公路橋梁施工質(zhì)量。
參考文獻:
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標簽:公路橋梁、施工技術(shù)探究、軟土地基
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