劉亞紅
山西省臨猗公路管理段 山西運(yùn)城 044100
當(dāng)下,橋梁是組成公路交通工程的重要組成部分,能夠充分滿足公路的線形要求。但是在實(shí)際建設(shè)過程中不可避免會遇到軟土地基,特別是在當(dāng)下建設(shè)范圍逐漸增多的情況下,相應(yīng)的會擴(kuò)大軟基范圍與深度,不利于工程施工的順利開展。因軟土基本不具備工程性質(zhì),在施工過程中或施工后不能對沉降情況進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測,從而會造成結(jié)構(gòu)損傷或誘發(fā)不必要的安全事故。基于此,按照工程實(shí)際情況來處理軟基十分有必要。當(dāng)下,處理軟基的技術(shù)有很多種,因方法不同所具有的原理、特點(diǎn)、適用范圍均有很大的不同,為此就需要相關(guān)技術(shù)人員嚴(yán)格掌握各項(xiàng)技術(shù)措施,在選擇方法時能夠嚴(yán)格按照工程要求與特點(diǎn)。
軟土地基是在軟土層的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)的,軟土層多是由于淤泥、黏土等構(gòu)成,其穩(wěn)定性是屬于較弱范疇的,并且容易受到外力影響而產(chǎn)生較多的形變等問題,若是軟土地基的處理強(qiáng)度不足,勢必會造成公路橋梁的沉降。當(dāng)出現(xiàn)不規(guī)則沉降時,會致使公路橋梁出現(xiàn)開裂等影響質(zhì)量的問題,如此一來就會為公路橋梁施工留下較多的安全隱患,在公路橋梁被投入使用后,其安全性也就不能得到保障,嚴(yán)重時還會引發(fā)出一些交通事故,進(jìn)而造成更多的財(cái)產(chǎn)損失[1]。除此之外,軟土地基由于土壤黏性較大,致使其不具備較強(qiáng)的滲水性,當(dāng)公路橋梁的某一路段存在較多的積水時,地基內(nèi)部的水分不能第一時間的去排除,而這些過度的積水會與地基內(nèi)部材料逐漸融合,進(jìn)而降低了地基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,再加上地下水等因素的影響,地基會出現(xiàn)不同程度的塌陷問題,當(dāng)然這些問題是不能及時的發(fā)現(xiàn)的,進(jìn)而對公路橋梁施工階段產(chǎn)生嚴(yán)重影響,不僅降低了施工效率,還會降低施工安全性。因此對軟土地基進(jìn)行強(qiáng)化處理是極為必要的,也是促進(jìn)公路橋梁工程建設(shè)的有效措施。
軟土含有大量的水、孔隙比高、親水性好、透水性差,內(nèi)部的摩擦角幾乎為零,抗剪強(qiáng)度不高,其中天然含水量多在30%~70%之間,極端情況下甚至都會大于200%。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國交通量較之前相比有了很大的增加,重型化、大型化車輛逐漸在公路上同行,然而,軟土地基承載力嚴(yán)重不足,類似于沉降不均勻的情況極易出現(xiàn)在荷載過程中,致使沉降情況會出現(xiàn)在公路橋梁工程中,輕則會對路面橋梁造成破壞、空洞和裂縫出現(xiàn)在橋臺上部結(jié)構(gòu)中,重則會破壞路橋主體結(jié)構(gòu),如誘發(fā)移位、斷等,甚至還會造成塌方[2]。
軟土地基的處理特點(diǎn)主要表現(xiàn)為難度大、耗時長、成本高。在設(shè)計(jì)時,需盡量避開軟土地基。不可忽視的是,當(dāng)前國內(nèi)建設(shè)用地正處于逐漸飽和狀態(tài),部分施工地點(diǎn)無法避開軟土地基。對此,施工技術(shù)人員在正式開工前,必須全面勘察施工現(xiàn)場地理環(huán)境,對當(dāng)?shù)氐奶钔翣顩r、軟土層結(jié)構(gòu)與厚度、軟土層范圍、暗浜、暗塘、古河道和軟土層分布規(guī)律、構(gòu)成因素、物理力學(xué)性質(zhì)、水平與垂直方向的滲透性、均勻性進(jìn)行仔細(xì)查看。
這種加固方式的原理比較簡單,就是通過分層置換的方式將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)原有的軟土土體清除,以鋼渣、煤灰渣等強(qiáng)度更高的材料來代替。這些材料的結(jié)構(gòu)剛性更強(qiáng),而且抵抗環(huán)境侵蝕的能力也很優(yōu)秀,通過一定程度的夯實(shí)就可以達(dá)到工程施工的標(biāo)準(zhǔn)。雖然這種加固方式的原理簡單,施工難度小,但是也存在一定的局限性,一方面是該方法在使用的時候存在一定的局限性,通常情況只能針對地表下0.5-3m這一范圍內(nèi)的軟土進(jìn)行置換。另一方面就是置換的工程量比較大,填充材料的運(yùn)輸以及軟土的堆放等工作都需要花費(fèi)大量的時間與資金。
軟土表層處理主要用于提升軟土地基表層的硬度設(shè)計(jì)的,在此過程中,可以采用物理方法和化學(xué)方法來實(shí)現(xiàn)提升軟土地基表層硬度的目的,這不僅能夠有效的避免公路橋梁路面沉降問題的出現(xiàn),還能夠起到提升工期橋梁使用壽命的目的。
(1)排水處理。排水處理的方法往往具有一定的局限性,只能夠適用于含水量較大的施工區(qū)域,并且該區(qū)域的軟土地基土質(zhì)優(yōu)良,因?yàn)榕潘幚淼闹匾康木褪菫榱四軌蚺懦恋乩锩娴乃?,然后再用性能?yōu)質(zhì)的回填材料進(jìn)行回填處理,并不會對原有土質(zhì)做出任何的處理。
(2)墊砂層處理。一般情況下,軟土地基的土層都相對較薄,抗壓性能較差,所以,為了能夠有效的提升軟土地基土層的硬度,進(jìn)行墊砂石處理是十分必要的,在選擇砂石墊的過程中,要對其薄厚程度進(jìn)行嚴(yán)格要求,必須保證所選取的砂石墊在提升軟土地基土層硬度的同時,不會影響到公路橋梁軟土地基中的其他施工項(xiàng)目的開展。
注漿加固法的工作原理是將特制的砂漿灌入到巖石縫隙當(dāng)中,在注漿的過程當(dāng)中通過對注漿壓力的合理調(diào)整來確保巖石縫隙得到很好的填充,砂漿在完全硬化之后就會提高巖石的密封性,確保巖石結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。這種加固方式的優(yōu)勢在于,一方面可以讓原本處于松散狀態(tài)的巖土凝結(jié)為一個統(tǒng)一的整體,提升該區(qū)域土體的承載能力;另一方面注入土體中的砂漿具有很好的穩(wěn)定性,能夠解決軟土地基受力不均衡的問題,從而避免了不均勻沉降問題的發(fā)生,減少了路面開裂或者是隧道塌陷事故發(fā)生的概率[3]。
綜上所述,在當(dāng)下公路橋梁工程施工中軟土地基是一種比較常見的特殊地址,其會直接影響整個工程質(zhì)量,為此必須引起高度重視,制定切實(shí)可行的處理措施,從而能夠?yàn)楹罄m(xù)施工的開展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),通過借鑒類似工程,促進(jìn)軟基處理施工技術(shù)水平的顯著提高。