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公路橋梁施工軟土地基施工技術(shù)要點(diǎn)

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公路橋梁施工軟土地基施工技術(shù)要點(diǎn)

摘要:我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展增速,人們的生活水平獲得了較大提高,小型車輛和大型運(yùn)輸車輛的擁有量在逐步增加,為了滿足各類型車輛的出行,人們對公路的實(shí)際需求量越來越大,國家對公路橋梁的建設(shè)項目加大了投入。隨著工程技術(shù)的發(fā)展,公路橋梁的建設(shè)水平越來越高,工程建設(shè)的項目更加復(fù)雜,尤其是立交橋以及高架橋等各類型橋梁的出現(xiàn),代表對于軟土地基方面的處理的技術(shù)指標(biāo)要求變得更高。對于部分土質(zhì)硬度都比較低,沙粒相互之間的間隙大、透水性低,對工程質(zhì)量的影響較大,軟土地基處理得當(dāng),會讓工程更加安全?;诖?,文章主要討論了公路橋梁施工中軟土地基的施工技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:公路橋梁;軟土地基;施工技術(shù)

軟土地基的施工是公路橋梁施工不可缺少的一個組成部分,提高軟土地基的施工水平是目前相關(guān)部門必須要重點(diǎn)考慮的問題。根據(jù)該工程的實(shí)際情況,完成對軟土地基的施工設(shè)計,工作人員需要盡量減少施工成本,軟土地基的施工技術(shù)其中所包含的內(nèi)容比較多,須綜合進(jìn)行統(tǒng)籌思考,提升設(shè)計的合理性,提升工程的質(zhì)量。

1軟土地基的基本特點(diǎn)

1.1高含水量和高孔隙率

軟土的天然含水率大概在60%左右,比較特殊的軟土甚至?xí)^100%,自然含水量會隨著液體限制的增大而不斷增大,所以自然含水量、自然空隙比是在同一條直線上的,軟土地基的壓縮性和抗剪性特點(diǎn)極為顯著[1]。

1.2壓縮性高

正常固結(jié)軟土層最大甚至可以達(dá)到4.5左右,而壓縮的指數(shù)大概在0.75左右,與天然的含水量之間的關(guān)系比較固定。欠固結(jié)的狀態(tài)荷重的作用下可能會產(chǎn)生比較大的沉降。超固結(jié)的狀態(tài)圖,應(yīng)力沒有超過固結(jié)壓力時,地基的沉降比較少,固結(jié)壓力、超固結(jié)比是一種能夠表示土層固結(jié)狀態(tài)最為重要的參數(shù)之一,會直接影響到土的強(qiáng)度變化。

1.3滲透性弱

由于土壤的滲透系數(shù)比較小,含水量比較高,飽和的狀態(tài)較高,載荷在初始的階段一般情況下會有比較高的孔隙壓力,對地基強(qiáng)度的影響是比較大的。

1.4抗剪能力低

軟土地基抗剪能力相對較差,對道路橋梁排水的能力有可能會降低,對整個工程的質(zhì)量也會產(chǎn)生一定的影響,甚至?xí)?dǎo)致比較嚴(yán)重的質(zhì)量安全問題。

2公路橋梁工程施工的現(xiàn)狀

2.1地基塌陷概率較大

在公路橋梁施工的過程中,橋梁工程施工段經(jīng)常會出現(xiàn)軟體地基,優(yōu)化軟體地基的施工技術(shù)是非常重要的,做好橋梁下部軟基處理可以提升整個工程質(zhì)量保障,為了避免施工問題的產(chǎn)生,須全面提升施工的技術(shù)質(zhì)量[2]。

2.2滲水性比較差

在公路橋梁施工的過程中,由于軟土層含水量相對是比較高的,使得混凝土在加固時,混凝土的凝結(jié)效率比較遲緩,讓公路地基的穩(wěn)定性難以獲得保障。如果軟土地基的水分難以順利地排除,易造成地基塌陷,可能引起工期履約風(fēng)險的發(fā)生。

2.3含水量比較高

軟土地基由黏土、淤泥、泥炭以及粉土所構(gòu)建而成,軟土地基的自身具有一些蠕動性,在進(jìn)行施工過程中,需要盡量避免給橋梁工程造成不良影響。含水量高會導(dǎo)致公路橋梁工程的地基產(chǎn)生不均勻沉降,一旦產(chǎn)生了不均勻沉降,會引發(fā)一系列的技術(shù)質(zhì)量問題,給公路橋梁的施工工作帶來較大的困難,造成施工質(zhì)量存在較大的不確定性,給后續(xù)處理帶來難題。在施工中發(fā)現(xiàn)的部分軟土地基中的含水量是一定的,在開展施工工作之前,應(yīng)采取比較合理的措施,降低地基的含水量,使地基更加平穩(wěn),保障工程整體的質(zhì)量,考慮施工成本經(jīng)濟(jì)性。

3公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)

3.1注漿法

目前經(jīng)常使用的注漿法是一種高壓噴射型的注漿,將噴射流的壓力提高到一定程度后,再使用土提噴機(jī)破壞土體原本的狀態(tài),噴射的漿液和土壤之間交換或傳播交換。為了達(dá)到工程建設(shè)過程中的設(shè)計要求及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)噴射時可以根據(jù)設(shè)計要求結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,對旋轉(zhuǎn)的速度進(jìn)行調(diào)整,應(yīng)調(diào)整打樁機(jī)上臺的速度,控制好增減噴射的力度。按照具體的需求調(diào)整整個噴射嘴的直徑大小,可以比較有效地優(yōu)化控制噴射的具體流量,通過使用固件,使其成為設(shè)計要求的形狀。對操作者技術(shù)要求比較嚴(yán)格,操作者在使用時,須掌握熟練的操作技術(shù),應(yīng)具備一定的施工經(jīng)驗,按照相應(yīng)的規(guī)則和技術(shù)進(jìn)行[3]。

3.2攪拌法

攪拌法在施工的過程中使用的次數(shù)較多,主要是由于深層的攪拌更加適合于處理一些淤泥地質(zhì)以及函數(shù)量比較高的黏土地質(zhì)等,通過試驗驗證后,再使用在特殊的土壤上。比如布滿了泥炭、土壤等以及具有侵蝕性的地下水土壤等。在冬季時,混凝土可能由于溫度影響,產(chǎn)生凝固和上凍,須充分考慮溫度對土壤有可能會造成的影響。攪拌法是使用攪拌機(jī),把凝固劑、黏土土壤相互通過科學(xué)的手段充分混合,達(dá)到規(guī)范參數(shù)要求的地基硬度。在施工時,目前經(jīng)常使用的凝固劑,包括硅酸水泥、礦渣水泥兩種,可以提升軟黏土整體性、水穩(wěn)性??梢园凑战ㄔO(shè)需求,把黏土加固成為圓柱狀或者方塊狀等不同的樣式[4]。

3.3排水法

排水法是在目前的技術(shù)當(dāng)中解決沉降問題最有效的辦法之一,通過使用這種辦法,能夠縮短工程的預(yù)壓期。一般情況下,工程建設(shè)使用的是豎向排水法,應(yīng)用的原理在可以承受的范圍之內(nèi),通過對豎直方向進(jìn)行布置水井,排除土壤中一些小孔中的水分,孔隙比有所減少,地基可能會產(chǎn)生固結(jié)變形,地基土?xí)饾u的增長[5]。其硬度可以消除嵌固結(jié)的軟土地基中樁的負(fù)摩擦力,在解決竣工后地基不均勻沉降問題,須考慮軟土地基的具體土質(zhì),這種方法更適合于使用在飽和軟黏土上,不適合于使用在滲透性比較差的土質(zhì)。

3.4填充法

填充法主要是在軟土地基中填充別的物質(zhì),提升地基的強(qiáng)度,在施工中一般情況下都會填充土工聚合物,這種物質(zhì)主要指通過人為加工的方式制作材料,把聚合物當(dāng)作基礎(chǔ)材料,使用在建筑物中或者建筑物外表面,可以有效地加固工程建筑的土層,充分發(fā)揮土體受到壓力的保護(hù)性作用,土工聚合物的重量相對較輕,可以按照施工的需求,做成面積比較大的形狀,方便施工[6]。由于抗紫外線的能力相對較弱,長期暴露在外面易產(chǎn)生老化,填充軟土地基的內(nèi)部可以延緩減慢老化速度。

3.5換置法

換置法是一種相對較為傳統(tǒng)、使用比較多的處理地基的方法,如果軟土地基的載重能力相對較小或者易產(chǎn)生變形,難以滿足施工的實(shí)際需求,軟土地基的深度不大。在挖出一定范圍后,可采用強(qiáng)度較高、質(zhì)地較堅硬、性能穩(wěn)定、具有抗侵蝕性的材料分層對其進(jìn)行填充,填充的土層為墊層,墊層的厚度應(yīng)比肌理層25%更大,應(yīng)具備一定的寬度,防止墊層的材料,在填充的過程中被擠出側(cè)面,應(yīng)準(zhǔn)確計算墊層和原本土層的承載能力[7]。

3.6強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法的使用主要是重錘舉到高處,使其自由落下,以此夯擊地基,降低壓縮性及提高地基的強(qiáng)度的方法。碎石土等地基適用于強(qiáng)夯法處理,強(qiáng)夯地基處理能降低地基壓縮性、提高地基的強(qiáng)度、可以充分改善抗振動液化的能力,消除土壤當(dāng)中的濕陷性,強(qiáng)夯法對淤泥等飽和度較高的黏性土,并不適用,處理效果較差[8]。為了讓處理效果更優(yōu),按照軟土的物理力學(xué)性質(zhì),綜合加固方法是比較合理的,但施工方式費(fèi)用較高,不能應(yīng)用于路基大面積,可應(yīng)用于橋梁地基施工。

3.7自然沉降法

自然沉降法在應(yīng)用的過程中主要指依靠軟土地及其自身的沉降,在開始動工前,應(yīng)盡量計算軟土地基實(shí)際的承載能力,再使用大于這個承載能力的軟土完成填充任務(wù),促使地基可以提前完成自身的沉降,使這地基的硬度有所增加,這是一種相對最經(jīng)濟(jì)的方法。時間比較漫長,如工期時間比較寬松,采用本方法最節(jié)約施工成本,采用此施工方法須充分考慮自然環(huán)境及周圍環(huán)境的因素。考慮土質(zhì)本身對地基的沉降有可能造成的影響,可能會造成比較嚴(yán)重的延緩工期或是增加經(jīng)濟(jì)消耗,采取此方法施工的項目不多,多數(shù)會采用一些相對較先進(jìn)的施工技術(shù)作為軟基處理的施工方法。

4結(jié)語

綜上所述,在完成公路橋梁工程施工的過程中,可能會遇到一些軟土地基,須進(jìn)行妥善處理。為了盡量保障在軟土地基施工處理方面,給公路橋梁的施工工程打下更加堅實(shí)良好的基礎(chǔ),須指派專業(yè)的技術(shù)人員對軟土地基的施工處理要點(diǎn)以及處理技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和施工經(jīng)驗總結(jié),使其可以在后續(xù)的類似項目施工過程中使用更加有效的手段。完善軟土地基的施工工作,結(jié)合其他各項施工技術(shù),以提升軟土地基處理方法的有效性,使地基的承載能力、穩(wěn)定性獲得提升,促使我國的道路建設(shè)工程能夠獲得更好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[8]陳斌.道路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐[J].中小企業(yè)管理與科技:中旬刊,2020(12):189-190.

作者:張文強(qiáng) 單位:中國水利水電第三工程局有限公司