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摘要:路橋工程的施工建設(shè)直接決定著我國交通業(yè)的發(fā)展及人民群眾交通出行安全,一旦在對軟土地基進行處理時存在不恰當情況,則會直接影響到路橋的安全施工,為交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來消極影響。因此,需運用恰當?shù)?a href="http://m.cslysj.com/article/829155.html" target="_blank">施工技術(shù)來對路橋工程軟土地基進行有效處理,依據(jù)路基施工實際情況來展開相關(guān)作業(yè),以確保路基施工進度與成本?;诖耍疚闹饕治雎窐蚴┕ぜ夹g(shù)對軟土地基處理的有效方法,以供相關(guān)人士參考。
關(guān)鍵詞:路橋工程;施工技術(shù);軟土地基;處理方法
與一般路橋地基相比,由軟土形成的地基自身具有一些獨特性,比如軟土地基的承載能力較弱,所以在日常施工中,非常容易出現(xiàn)路基硬化或者是路橋塌陷等特別重大的安全事故,如果是在實際施工前并未對軟土地基進行全面處理,則十分容易出現(xiàn)二次返工情況,在使資金出現(xiàn)不必要浪費的同時,還會威脅人們的人身安全?,F(xiàn)階段,雖然我國對于軟土地基處理的相關(guān)對策得到不斷優(yōu)化,但其中依舊存在一定問題,從而需要相關(guān)人員持續(xù)探索,做好有效的路橋軟土地基處理,進一步提高路橋施工的總體效益。
1軟土地基特征及危害
針對軟土地基而言,其總體含水量相對較大,軟土間具有很多空隙,而軟土通常都是由粉塵砂和黏土所構(gòu)成,因為這種物質(zhì)中還存在著一些負電性物質(zhì),在軟土壤當中會因為持續(xù)吸收殘留在周圍環(huán)境中的水分子而彌散,由此使得軟土層中的孔隙比、水分濃度不斷增加,而軟土之間的互相支撐力也持續(xù)減少,從而導致了軟土中所可以承受的最大壓強不斷降低。同時,流體性突出一樣也是路橋工程施工中軟基礎(chǔ)的主要特點,它在遭受自身負荷和外力的影響時,各個部位的黏滯性將變得越來越弱,而變形率不斷提高,從而導致了軟土地基發(fā)生非常嚴重的變形現(xiàn)象[1]。假如施工單位在對路橋工程進行具體施工階段,未能合理、認真地對軟土地基進行加固處理,那么就將十分容易大幅度減少路橋工程的正常使用時間,而一旦下沉現(xiàn)象非常嚴重時,就極有可能會導致路橋工程發(fā)生嚴重倒塌情況,如此不但會為路橋的正常應用帶來消極影響,而且還會使施工單位面臨巨大的經(jīng)濟損失。另外,由于軟土地基壓縮系數(shù)相對較大,抗剪強度普遍極低,軟土層抵抗剪切變形極限水平很弱,如果重力極大則會在一定程度上造成軟土地基出現(xiàn)壓縮情況,而當軟土層在遭受壓縮之后,其承載能力則會慢慢減小,造成路橋工程的總體承載能力大大降低,進一步加大路橋坍塌事故出現(xiàn)的可能性,從而為人民群眾的安全出行帶來消極影響。
2路橋施工技術(shù)對軟土地基處理方法
2.1填充法
在路橋工程實際施工階段,其需將石塊、砂礫等物質(zhì)填充到軟土地基之中,以便進一步加強軟土地基的總體抗壓能力,但是受到沙礫及石塊抗壓性、伸縮性的直接影響,在具體建設(shè)時,往往需要根據(jù)實際狀況,來對片狀石塊加以篩選,以便于實現(xiàn)優(yōu)化路基承載力的平衡性。而如果石塊的體量相對較大,則需要通過合理使用大型機具,對巖石實施合理的粉碎處理作業(yè),然后再通過分層鋪設(shè)形式的應用,來增加對軟土地基的整體填充效果。由于填充法的應用流程相對較為簡單,其填充原材料資金投入成本比較低廉,來源范圍也相當廣闊,因而能夠明顯降低施工作業(yè)的復雜度,同時改善了路橋路基的均勻性,使軟土地基的承載力和抗壓力都得到了明顯提升。但是在運用此種方法進行軟土地基處理時也存在一定施工束縛性,即是對石塊的選擇與填充提出了較高要求,若施工作業(yè)人員無法對石塊進行均勻性的填充,則十分容易發(fā)生路面坑洼情況,對人們的安全行車極為不利,而且還會直接影響到路橋工程的應用年限,可見,填充法比較適合應用在容易積水的軟土地基施工之中。
2.2深層石灰攪拌
當使用深石灰攪拌處理路橋工程軟土地基時,施工人員應首先將所需厚度的沙子和礫石均勻地堆放在地基表面,然后再來進行有效地破碎處理。同時,在施工人員于其中加入了相應配比的灰料之后,施工單位才能調(diào)整好路橋項目施工過程中所需要的軟處理物料。但經(jīng)過更深入的調(diào)查可以證實,石灰材料比混凝土或砂石更有利于加固特殊路橋施工現(xiàn)場的軟土地基。這主要是由于石灰材料有其特殊的特殊性能,因此適宜使用大型機械設(shè)備來進行相應的破碎作業(yè)[2]。此外,石灰材料在軟土處理中的應用也可以使軟土得到全面改善。該作業(yè)的主要目的是有效地改善和優(yōu)化軟土地基的整體性能,包括其承載力等性能。當與石灰進行混合時,可以完全加固路橋工程施工區(qū)域的軟土地基。施工過程中的要點應在以下幾個方面進行:在鋪設(shè)砂石時,如圖1所示,施工人員應限制特定砂層的厚度,以便軟土地基的后期處理能夠得到有序進行。此外,如有需要,公路橋梁施工單位應預先準備大型分體發(fā)送器和壓縮機,以此來有效加固軟土地基。
2.3排水固結(jié)處理法
就排水固結(jié)處理法而言,其是一個適合應用在較為飽和的黏性軟土地基中的處理手段,其主要是借助設(shè)置沙井設(shè)備,把土體中的水分進行全面排除,同時還可應用加載預壓排水方式,來排除其中存在的水分,以便達到顯著降低路橋工程沉降問題的根本目標。其施工處理方法通常涉及下述四種類型:第一,塑料排水固結(jié)法。其是使用塑料排水設(shè)施來將土體之中留存的水分進行排除,加快路橋工程路基土層流水速度,直到軟土地基之中的水分徹底排干,以此實現(xiàn)最為理想的固結(jié)土體處理效果,此種方式在軟土地基處理中取得了大量運用;第二,電滲排水固結(jié)法。該方法主要是借助直流電裝置,把軟土地基之中的水體電流展開導向,并讓水流方向達成一致,可以發(fā)揮出土體固結(jié)的真正功能[3]。但在使用這一處理技術(shù)中具有一定安全隱患,所以在具體使用實踐中容易遭遇許多限制;第三,預壓固結(jié)法,主要包括了真空預壓固結(jié)、堆載預壓固結(jié)、超載預壓固結(jié)等多種方法。其中,超載預壓固結(jié)技術(shù)主要是通過對路橋橋面制造出一定承載力后,將超載物質(zhì)整體堆放于路橋之上,并利用超載物質(zhì)本身的自重和容積,對路橋施工時產(chǎn)生巨大壓力,以便排擠掉路橋施工時軟土地基中的積水。堆載預壓固結(jié)通常是使用和路橋路面承載力相持平的物體,將其堆放在路橋路面上,以此來對軟土地基進行排水加固處理。真空預壓固結(jié)法主要是使用真空泵設(shè)備,來對軟土地基展開抽水抽氣施工處理,從而達到了對軟基進行有效固結(jié)的目的;第四,沙井固結(jié)法。通過鉆機設(shè)備來對軟基進行鉆孔施工作業(yè),在鉆機達到規(guī)定要求后,再迅速地向孔內(nèi)進行砂石的澆注,隨后再把鉆孔回填沙石,將土體中的水分加以全部排出,從而取得了固結(jié)土體的最佳效果。在使用這個方式時,通常是使用袋裝的沙井方式,作業(yè)相對簡單,建設(shè)成本投入也較少,因此可以起到改善路橋工程基礎(chǔ)總承載能力的良好效益。
2.4置換軟土地基
當采用置換軟土地基的方法時,主要是為把軟弱土壤合理改為硬度相對較大的良好土壤。在此情況下,將可以完全達到較為基本的土壤穩(wěn)定性,從而大大減少路橋工程的綜合承重。根據(jù)目前我國路橋建設(shè)施工情況分析,人工開挖方式、爆破方法在軟土地基置換中取得了大量應用。由此可見,置換軟基這一方法在路橋建設(shè)中的運用,不僅能夠大幅節(jié)約建設(shè)費用,而且還可有效縮短施工工期。在有效的時間段之內(nèi),則可確保軟基全面滿足最為基本的加固強度。與其他施工措施相比較來講,軟土地基置換措施可以方便施工作業(yè)人員的快速掌握,所以在目前軟基處理中已經(jīng)受到了有關(guān)工程技術(shù)人員的高度重視[4]。更具體來說,在選擇可以進行替換的施工原料階段,就必須最大限度保證此類原料本身就具備的較強防水特性,而即便遭遇了較大強度外在降雨的直接影響,在替換完成以后的軟基也并難以表現(xiàn)出顯著的下沉現(xiàn)象和腐蝕跡象。
2.5真空堆載預壓
針對真空堆載預壓法而言,其主要是指通過堆載預壓的直接作用力,來對土體內(nèi)部中所存在的孔隙水進行打破,保證其可以獲取到極高有效應力,以此方法來更高效地進行后續(xù)加固處理。而真空堆載預壓法的使用,更有益于充分滿足對于極高土體的指標,對側(cè)向壓縮變形也能進行有效抵消。而施工人員在具體實施堆載預壓力操作過程中,對于軟弱土壤的內(nèi)部則會直接產(chǎn)生某種固結(jié)效應,進而引發(fā)出相對較大的固結(jié)應力。而當受到了土壤壓縮變形所產(chǎn)生的直接影響之后,土壤內(nèi)部所能夠受到的水平應力將會大大小于豎直方向產(chǎn)生的水平應力,進而產(chǎn)生對特定土壤加固處理的效應。除上述路橋施工軟土地基處理方法之外,在對軟基土壤進行處理時,還可以采用真空堆載預壓的操作方法。通過技術(shù)層面來看,真空堆載預壓可以說是構(gòu)成排水固結(jié)的一個關(guān)鍵手段,在其中,還能夠?qū)⑵鋭澐殖烧婵疹A壓、堆載預壓這兩類施工形式。截至目前,以上軟土地基處理手段仍然還需進行一定完善與優(yōu)化,究其根源,主要是因為現(xiàn)階段很多施工方并未設(shè)計出一個適宜的加壓系統(tǒng),而且對塑料排水板也缺少合理布置,再加上軟基處理常常涉及諸多施工要點,所以施工作業(yè)人員在具體施工階段,應當對各項流程展開全面考量,確保軟基處理效果可以達到預期設(shè)想效果。
2.6加筋土處理法
在對巖石容易坍塌及位于懸崖處的路橋工程進行實際施工過程中,施工作業(yè)人員可以合理運用加筋處理這一方式,來對軟土地基進行有效處理,其中,把部分剛性相對極強的拉筋物質(zhì)與材料科學填充到軟土地基中,并沿著水平方向進行合理設(shè)計,通過筋體拉力,來進一步提高路橋工程軟土地基的總體強度[5]。具體而言,施工作業(yè)人員在具體施工階段,可運用直徑相對較小的灌注樁方法,來有效加強軟土地基的總體強度;也可使用土木格柵裝置,來顯著提高軟土地基的整體韌度;另外,也可以通過一定數(shù)量的瞄桿設(shè)置,來加強路橋工程軟土地基的總體強度。
3有效改進軟土地基的路橋工程施工技術(shù)
3.1運用領(lǐng)先的路橋施工技術(shù)改善軟弱缺陷
在對軟土地基進行實際處理過程中,可以通過優(yōu)質(zhì)土壤層來對軟土地基展開全面置換,雖然此方式的運用思路相對較為簡單,但卻能夠收獲最為理想的效果?,F(xiàn)階段,在我國科學技術(shù)不斷發(fā)展環(huán)境下,眾多全新的施工材料在建筑市場中應運而生,因此,施工作業(yè)人員在對軟土地基進行處理時,可以依據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況,來合理使用抗腐蝕性能比較優(yōu)異的泥土材料,借此最大限度防止水流侵蝕。其中,置換方法會運用到填土、挖掘、人工爆破等技術(shù),在具體應用環(huán)節(jié)施工作業(yè)人員需注意,所選用的材料需盡可能保證其具有較輕的自重,如此一來,則可大大減少低級自然承重,進一步提升路橋工程的應用年限。另外,因為軟土地基顆粒相對較小,一旦遇水后其黏性則會持續(xù)增加,此種性質(zhì)會在一定程度上嚴重阻礙路橋地基排水效果,所以可以通過人力操作的方式來對軟土層展開墊層處理。例如,于軟土結(jié)構(gòu)之中增加一些碎石、砂石等眾多顆粒相對較大,遇水很難黏結(jié)的施工材料,最常運用的為砂土、工業(yè)廢料,通過此種方式的運用,能夠在增加排水性能的同時,顯著提升路基的總體承重能力,最大限度避免凍裂、脹裂等情況。由于各個地區(qū)間的軟土土質(zhì)存在一定差異,土質(zhì)的不同構(gòu)成成分會在某些方面顯著加大工作開展難度,且黏土土質(zhì)最為容易導致地基出現(xiàn)變形情況。而縮減土壤間隙最為有效的一個方式,則是于土壤之中添加一定的外加劑,借助外加劑所具有的催化作用,來使土壤加速凝結(jié),減少軟土地基間的空隙,增加地基的實際承重能力[6]。
3.2施工前展開全面的實地考察
由于軟土地基屬于一類較為特別的路橋工程施工條件,在正式展開路橋工程實際施工之前,應當著重對軟土地基自身所具有的特性展開全面、嚴格的考察工作,務必做好充分的前期準備工作。在此情況下,相關(guān)工作人員則應當借助全面了解土壤層的物理及成分特性,來得出最為精確的資料信息數(shù)據(jù),并將最詳盡的情況全面反映于施工設(shè)計方案之中,從而制定出一套完善、全面的抗風險計劃,進一步提高路橋工程施工的整體質(zhì)量,為人民群眾的安全出行,創(chuàng)造一個良好條件。
3.3展開有效實驗確保工程施工質(zhì)量
現(xiàn)階段,通過大量調(diào)查與研究不難發(fā)現(xiàn),各種擠壓與高壓灌漿技術(shù)在路橋工程軟土地基處理方法中取得了廣泛應用。由于這部分技術(shù)手段的應用方法與適宜條件存在明顯差異,在土質(zhì)類型層面使用灰土的合理增加,來進行地基成孔。將石灰等眾多材料使用人工機械進行攪拌,之后形成一個固定形態(tài)的樁體。另外,大顆粒碎石則需施工作業(yè)人員結(jié)合工程實際情況,應用震碎這一方式展開有效填充,如此一來,當樁體完成后則可形成良好的密實效果[7]。
4結(jié)束語
綜上所述,現(xiàn)階段,我國社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,需要有良好的交通基礎(chǔ)設(shè)施為其提供有力支持,可見,路橋工程與經(jīng)濟發(fā)展空間具有息息相關(guān)的聯(lián)系,但經(jīng)濟的迅猛發(fā)展會在一定程度上加大建設(shè)壓力。通過目前我國路橋工程施工現(xiàn)狀來看,軟土地基可以說是為路橋工程施工帶來極大困擾的難題,因此,在路橋?qū)嶋H施工階段,相關(guān)人員應依據(jù)路橋施工實際情況,來對軟土地基進行有效處理,進一步提高路橋工程施工質(zhì)量,為人民群眾打造一個良好的交通出行環(huán)境。
參考文獻:
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作者:陳保方 單位:廣州市第一市政工程有限公司