張磊
安徽省交通建設(shè)股份有限公司 安徽合肥 230000
路橋建設(shè)工程中由于施工距離較長(zhǎng),無(wú)法保障全段施工環(huán)境的優(yōu)質(zhì),軟土地基為施工進(jìn)程中經(jīng)常遇到的地基類型。軟土地基由于其孔隙率高、承載力較低,常會(huì)在施工進(jìn)程中產(chǎn)生沉降,因此采用相關(guān)技術(shù)對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)處理為路橋鋪設(shè)中必要的流程。
軟土地基施工技術(shù)以人為手段對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行改良,使在軟土層上的路橋建設(shè)得以實(shí)現(xiàn),提升了路橋建設(shè)中路徑規(guī)劃的合理性,對(duì)成本控制有重大意義。
軟土地基施工技術(shù)在路橋施工中應(yīng)用,在道路鋪設(shè)進(jìn)程中提前對(duì)地基進(jìn)行處理,避免了路橋在投入使用后,受自重或者載重的影響而發(fā)生沉降,造成裂縫的出現(xiàn),確保了路橋的使用價(jià)值[1]。
軟土地基施工技術(shù)在其中的應(yīng)用,除提升地基穩(wěn)定性外,其中存在部分技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,對(duì)路橋的自身穩(wěn)定性有重大提升,減少了路橋使用中遭受各種意外情況的損害程度與修補(bǔ)難度,極大提升了路橋的有效使用時(shí)長(zhǎng)。
地表排水技術(shù)為依據(jù)施工地形,預(yù)先挖掘出排水渠道,而后采用增強(qiáng)表面重量的方式,加速表層土壤積水的排出,減小土壤顆粒間的空隙,實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)地基承載力的目的。在路橋施工進(jìn)程中,如道路鋪設(shè)在深谷等會(huì)匯集周邊降水的區(qū)域,在排水結(jié)束后,需要加設(shè)防水措施,如鋪設(shè)防滲漏裝置,如在地基中加入吸水性較強(qiáng)的材料,必要時(shí)還可對(duì)流水進(jìn)行合理疏導(dǎo),使其遠(yuǎn)離路橋,進(jìn)一步提升路橋的穩(wěn)定性。
加筋技術(shù)可以有效增強(qiáng)地基的承載能力,應(yīng)用范圍較為廣泛,常與其它地基處理技術(shù)綜合應(yīng)用。其主要手段將玻璃纖維、尼龍等的混合制品埋藏在土壤中,以增強(qiáng)地基的載重能力,使用進(jìn)程中需要注意的是合理控制埋藏深度,以保證軟土地基處理的成效。
堆載預(yù)壓技術(shù)對(duì)多種軟土均有效果,但其常需要較長(zhǎng)的堆載時(shí)間,只能運(yùn)用在工期較長(zhǎng)的項(xiàng)目中。主要操作方法為通過(guò)堆積土石等將荷載提前施加到地基上,從而地基沉降提前發(fā)生,提升路橋建設(shè)完成后的穩(wěn)定性。需要注意的是,為保證預(yù)壓的效果,施工進(jìn)程中堆積物的重量應(yīng)略大于道路荷載,以荷載的1.2倍為最佳[2]。
此外,現(xiàn)代施工進(jìn)程中常會(huì)將待處理地層進(jìn)行密封,并利用真空設(shè)備制造負(fù)壓,加速堆載預(yù)壓的過(guò)程。該方法雖只針對(duì)土壤空隙率較大的地層有較好效果,但縮短了預(yù)壓的時(shí)間,在針對(duì)特殊地層進(jìn)行施工時(shí),可以有效避免施工時(shí)間延長(zhǎng)受造成的成本提升。
強(qiáng)夯技術(shù)主要為通過(guò)重達(dá)幾噸甚至與近百噸的夯錘以半自由落體方式,對(duì)軟土地基施加較大的力,從而減小土壤的空隙率,提升土壤緊實(shí)程度。強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,除針對(duì)泥土自身性質(zhì)較差的淤質(zhì)土壤外,均有較好的效果。強(qiáng)夯技術(shù)使用進(jìn)程中需要注重土壤的提前勘察,針對(duì)土壤的性質(zhì)合理規(guī)劃使用夯錘的重量與夯擊的次數(shù),并在夯擊進(jìn)程中隨時(shí)對(duì)加固效果進(jìn)行檢驗(yàn),避免過(guò)于沉重的夯錘造成的運(yùn)輸成本與能源成本的上升,同時(shí)避免過(guò)多夯擊次數(shù)對(duì)夯錘造成損害。
回填技術(shù)的應(yīng)用主要針對(duì)于如淤泥等土壤自身承重性質(zhì)較差的軟土地基的改良。由于延伸距離較長(zhǎng),路橋鋪設(shè)為建設(shè)工程中在淤質(zhì)土壤上開(kāi)展頻率最高的工程?;靥罴夹g(shù)即將一定深度的土壤挖出,并將砂質(zhì)土壤等承重性能較為良好的土回填以實(shí)現(xiàn)軟土地基改良。一般情況下,地基開(kāi)挖深度需大于2米,回填進(jìn)程中需采取分層處理,并在每層回填后進(jìn)行壓實(shí),增強(qiáng)基層土壤的承重能力。若施工進(jìn)程中,施工路段與周邊淤質(zhì)土壤等具備一定流動(dòng)性的土壤未完全隔離,為保證地基加固效果,常采取邊挖邊填的模式,避免土壤向內(nèi)部流動(dòng)影響施工效果。
在路橋施工進(jìn)程中,回填法有較為特殊的應(yīng)用模式。當(dāng)施工條件過(guò)于惡劣,大型挖掘器械可進(jìn)入性較差時(shí),可采取利用機(jī)械以較大的力度向淤質(zhì)土壤內(nèi)部投擲片狀石塊,將大量淤泥擠出施工范圍,提升軟土基層的承載能力。由于采用擠壓的手段進(jìn)行土壤排出,石塊投擲進(jìn)程中要從中心向兩側(cè)逐步延伸,確保土壤排出的效果。
當(dāng)機(jī)械挖掘較為困難,且原材料中已不具備充足的石料進(jìn)行拋石排淤,此時(shí)爆破便成為較好的換填方式。由于爆破方式常會(huì)導(dǎo)致土層挖掘過(guò)深,更多的應(yīng)用在對(duì)地基要求較高或者工期較為緊迫的工程中。常見(jiàn)的爆破使用方式有兩種:第一種為傳統(tǒng)的爆破后回填;第二種為當(dāng)爆破地形為泥沼等粘度較大的軟土?xí)r,常將回填物品預(yù)先覆蓋在土層上,而后在基底進(jìn)行爆破[3]。
深層攪拌法與其它方法不同,其本質(zhì)為通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的方式對(duì)土壤性質(zhì)進(jìn)行改良。深層攪拌法使用進(jìn)程中,需要對(duì)軟土性質(zhì)進(jìn)行分析,并依據(jù)其化學(xué)成分合理選擇能與其發(fā)生反應(yīng),且反應(yīng)后產(chǎn)物能增強(qiáng)土壤載重能力的化學(xué)制劑。常見(jiàn)方式為將配置完成的漿液注入到軟土地基當(dāng)中,并利用大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行均勻攪拌,使軟土充分發(fā)生反應(yīng)。需要注意的是,施工進(jìn)程中所用的漿液注入設(shè)備必須帶有計(jì)量功能,確保藥劑數(shù)量的準(zhǔn)確性。同時(shí),在攪拌完成后要對(duì)軟土地基進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),確保其承重能力符合路橋鋪設(shè)的需求。攪拌進(jìn)程中,隨化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,常會(huì)出現(xiàn)不同程度的沉降現(xiàn)象,所以在深層攪拌法應(yīng)用進(jìn)程中需要準(zhǔn)備充足的優(yōu)質(zhì)土壤進(jìn)行回填。
防水帷幕澆筑主要應(yīng)用于近水位置或者地下水系較為豐富的路橋鋪設(shè)進(jìn)程中,其主要手段為在路橋地基兩側(cè)澆筑防水帷幕,避免地下水對(duì)地基的侵蝕導(dǎo)致地基不斷軟化,最終出現(xiàn)承載能力不足,路面沉降。帷幕澆筑原理較為多樣,可以利用化學(xué)制劑與軟土土壤發(fā)生反應(yīng),進(jìn)而形成防水帷幕。也可以直接注入水泥、混凝土等材料使其在土壤內(nèi)部凝固直接形成防水帷幕,保證軟土地基改良成果再次遭受周邊環(huán)境的破壞。
軟土地基處理技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用可確保路橋的穩(wěn)定性與使用壽命,施工人員要熟練掌握相關(guān)技術(shù),針對(duì)不同的施工條件合理運(yùn)用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行地基的改良,使路橋建設(shè)工程擁有更高的可靠性。