田 立 華
(山西省公路局生活服務(wù)中心,山西 太原 030006)
公路在施工過(guò)程中受環(huán)境因素的影響是最大的,主要因素有天氣、地質(zhì)、水文等,而其中的地質(zhì)因素對(duì)橋梁的施工影響最大,它直接關(guān)系到橋梁使用的安全問(wèn)題。由于我國(guó)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不可預(yù)知的突發(fā)狀況也比較多,而當(dāng)中軟土地基的問(wèn)題成為了我國(guó)公路橋梁隧道施工的首要難題。因?yàn)檐浲恋鼗怯伤绍浀耐临|(zhì)形成的,再加上地下水的沖擊,使土質(zhì)本身的黏性降低,而穩(wěn)定性又差。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)公路的建設(shè)要求越來(lái)越高,使得土地資源越來(lái)越少,因此軟土地基成為公路建設(shè)中急需解決的重要問(wèn)題。
軟土地基是指穩(wěn)定性與黏性較差,對(duì)施工的承受力較低的一種地基類(lèi)型,而軟土地基大部分是由軟土形成的,土質(zhì)呈疏松狀態(tài),壓縮性強(qiáng)但抗剪能力比較弱,而大部分處于地勢(shì)洼的地方,水流充足,所以含的較大的水分與空氣,所以軟土地基一般是由河流長(zhǎng)時(shí)間的沖刷形成的。
1)軟土地基土質(zhì)松、縫隙大,含水量經(jīng)常處于飽和的狀態(tài)。
2)土質(zhì)由于空隙大,也體現(xiàn)了它高壓縮性的特點(diǎn),承壓后容易變形,甚至?xí)霈F(xiàn)地面沉降的情況,嚴(yán)重的會(huì)影響后續(xù)的使用。
3)由于軟土地基的抗剪能力弱,如果不進(jìn)行有效的加固處理,就無(wú)法達(dá)到建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),加固不完善也會(huì)使施工后期出現(xiàn)塌陷與結(jié)構(gòu)損壞的情況。
4)軟土地基的土質(zhì)松散一旦被破壞,具有高靈敏的特點(diǎn),一旦受到攪拌或震動(dòng),強(qiáng)度降低后就很難恢復(fù)[1]。
軟土地基在沒(méi)有經(jīng)過(guò)技術(shù)處理就直接施工,會(huì)嚴(yán)重降低工程的質(zhì)量,如果在軟土地基松軟的基層上鋪設(shè)路面會(huì)大大增加滲透性,而降雨量大的情況下,雨水會(huì)漸漸侵入到基層中,而土壤間的縫隙也會(huì)增大[2]。
地基建設(shè)是橋梁隧道施工過(guò)程中重要的工作項(xiàng)目。車(chē)輛通過(guò)會(huì)給路面帶來(lái)壓力,使地基結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,對(duì)于重力無(wú)法分散開(kāi)來(lái),從而有效的縮短了路面的使用時(shí)間。當(dāng)軟土地基出現(xiàn)問(wèn)題,在受到一定壓力后路面會(huì)出現(xiàn)破損現(xiàn)象與裂縫,同時(shí)也可能出現(xiàn)塌陷,雨水堆積后無(wú)法排放,最后導(dǎo)致路面侵蝕。
公路橋梁隧道在施工過(guò)程中,出現(xiàn)的塌陷就屬于沉降現(xiàn)象,這在公路施工中是比較常見(jiàn)的問(wèn)題。而造成軟土地基路面塌陷的原因,一般情況都是由于軟土層受到了地下水的沖擊,導(dǎo)致地基土質(zhì)流失的情況。另外,其中一部分施工人員,施工技術(shù)不專(zhuān)業(yè),也是導(dǎo)致路面出現(xiàn)沉降的原因之一。路面的沉降關(guān)系到整個(gè)路面的安全與穩(wěn)定,如果情況嚴(yán)重路面會(huì)出現(xiàn)整體斷裂情況。
由于軟土地基所產(chǎn)生的質(zhì)量安全問(wèn)題有很多,公路橋梁隧道的工程中,地基的穩(wěn)定性是保障后續(xù)施工建設(shè)的關(guān)鍵。通常路面的施工材料是瀝青混凝土,地基在松軟后會(huì)加大水分的滲透,使路面材料中的水分快速的流失,從而失去了養(yǎng)生的條件。由于底層混凝土材料內(nèi)外溫度不同,表面達(dá)到一定張力時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫,而有一些細(xì)小的裂縫在初期很難發(fā)現(xiàn),瀝青鋪設(shè)后硬化現(xiàn)象比較明顯,很難保障路面的完整。
變形縫與施工縫兩側(cè)路面出現(xiàn)不規(guī)則沉降就是路面錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象,使路面呈現(xiàn)不平整的狀態(tài)。路面錯(cuò)臺(tái)對(duì)行車(chē)的安全有很大的影響,是引發(fā)重大交通事故的重要因素。
所謂的滲漏水就是施工縫和混凝土比較薄弱的地方在有地下水經(jīng)過(guò)時(shí),出現(xiàn)滲漏的情況。在軟土地基隧道中,結(jié)構(gòu)與圍巖的變形再加上軟土地基沉降的情況,內(nèi)部形成空洞與裂縫,而這些空間與裂縫就導(dǎo)致了地下水的集中,同時(shí)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷、支護(hù)出現(xiàn)裂縫等薄弱的環(huán)節(jié),使地下水有了滲漏的途徑[3]。
工程的施工處理需要具有原則性與適應(yīng)范圍,要依據(jù)施工現(xiàn)象的實(shí)際情況合理準(zhǔn)備處理方案,然后再進(jìn)行施工。在施工前一定要做好準(zhǔn)備工作,例如對(duì)地基土質(zhì)的調(diào)查、水文地質(zhì)情況等,然后制定初步的施工方案,在后期的施工中可以適當(dāng)調(diào)整施工方案,使方案之間能夠產(chǎn)生有效的對(duì)比,并進(jìn)行方案優(yōu)劣分析,做到取長(zhǎng)補(bǔ)短充分利用方案的優(yōu)點(diǎn),摒棄劣勢(shì)內(nèi)容。
先進(jìn)行空洞鉆眼,然后將鋼管放入空洞中,在外排以隧道的樣式布置一個(gè)鋼管的棚架,然后再對(duì)鋼架注漿,使鋼管的架構(gòu)形成一個(gè)預(yù)支護(hù)系統(tǒng),能夠支撐外來(lái)的壓力。這種方法一般有地質(zhì)疏松或不完整的地層使用居多,因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生明顯的效果,支護(hù)力強(qiáng)大,有效的保證巖石周?chē)姆€(wěn)定性[4]。
加載填土施工技術(shù)可以促進(jìn)軟土的沉降,并且能夠提高地基的強(qiáng)度,有效的防止填土上方或者是緊鄰的填土路段發(fā)生沉降,在地基的上方施加壓力可以促使地基沉降固結(jié),有效縮小填充物之間的縫隙,同時(shí),也可以在地基的表層鋪設(shè)一層細(xì)砂再覆蓋一層不透氣的水膜,以此來(lái)產(chǎn)生真空層促進(jìn)地面的沉降。
所謂堅(jiān)井排水技術(shù)通過(guò)堅(jiān)向排水井的設(shè)置,使土壤內(nèi)的水分慢慢排出,進(jìn)一步縮小孔隙,提高地基的硬度與強(qiáng)度。在土層加入排水途徑,減少排水距離,安裝堅(jiān)向排水管,鞏固地基的同時(shí),還能夠保障地基的穩(wěn)定。
在軟土地基的細(xì)隙中擠入固化漿,有效提高軟土地基的性能,在對(duì)外部壓力的作用下有效克服存在的阻力,促進(jìn)地基的穩(wěn)定性[5]。
公路橋梁隧道在施工過(guò)程中,路堤的底部會(huì)使用沙石進(jìn)行鋪設(shè),這樣對(duì)路面地基的承載能力有很大的提高,從而能夠降低沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率,還能夠提高軟土層的排水能力,避免路面出現(xiàn)沉降與開(kāi)裂的情況。而通常情況下,使用材料是沙石或者碎石及素土材料,而鋪設(shè)的厚度一般在0.5 m~1.1 m之間,這樣才能夠使軟土層地基更加牢固,地基的排水能力更好。
由于軟土地基的含水量比較高,因此我們可以通過(guò)排水的方法來(lái)提高地基的硬度。因此,可以在填土之前,挖溝槽進(jìn)行排除地下水的引導(dǎo),從而減少含水量。例如在大雨的環(huán)境條件下,就會(huì)增加地基的含水量,因此,可以使用表層排水法,保證施工的順利進(jìn)行[6]。
公路橋梁隧道的建設(shè)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到關(guān)鍵性的作用。公路橋梁隧道施工的質(zhì)量直接關(guān)系到公路的整體質(zhì)量,質(zhì)量控制是施工過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié),首先要對(duì)軟土地基進(jìn)行詳細(xì)的勘察,方便提前規(guī)劃加固與處理技術(shù)的應(yīng)用。加固處理技術(shù)的應(yīng)用要結(jié)合實(shí)際情況,才能夠最大限度的發(fā)揮處理技術(shù)的效果與經(jīng)濟(jì)。對(duì)于每個(gè)橋梁的建設(shè)要嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)的質(zhì)量控制,以此來(lái)保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。