丁慶成
安徽水利開發(fā)有限公司 安徽 蚌埠 233000
我國有著十分復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造,不同地質(zhì)構(gòu)造的道路施工,要求不同,需要使用不同的施工方法。對于我國土木工程而言,路橋作業(yè)軟土地基處理有著很大的難度。為提高工程施工質(zhì)量和效果,需要走進(jìn)實(shí)際,做好問題分析。
這是一種總稱,包括淤泥質(zhì)土和淤泥。其由腐殖質(zhì)、淤泥沉積物等物質(zhì)組成。有著壓縮性高、承載力低、含水量高的特點(diǎn)[1]。我國沿海地區(qū)廣泛分布這類土質(zhì)。這種類型的土質(zhì),壓縮性很強(qiáng),有著比較大的土質(zhì)孔隙。土中天然水含量非常龐大,不認(rèn)真治理,這種土質(zhì)就會嚴(yán)重影響路基穩(wěn)定性和質(zhì)量。
所謂的軟土路基,說的是壓縮量高、強(qiáng)度低軟弱土層,這類土中有很多的有機(jī)物。這種地基每一層的物理性質(zhì)區(qū)別都非常大,有著十分復(fù)雜的土層分布情況[2]。處理這種路基的時候,需要根據(jù)各層土壤特點(diǎn)和情況,選擇合理有效的處理辦法,保障土壤處理質(zhì)量。
處理軟土路基的時候,常用方法包括兩種,第一種自然沉降,第二種換填處理地基。其中自然沉降屬于經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式,不過操作中困難程度較高。自然沉降,大多被用在工期長、工程量大的項(xiàng)目[3]。該技術(shù)的處理,能夠有效保障工程安全性和質(zhì)量。因?yàn)閮?yōu)勢突出,所以得到廣泛使用。
換填軟土路基的時候,需要有步驟的徹底清理干凈換填部分的軟土,之后找平基地。按照換填深度與土質(zhì)情況,選擇合適的材料,用可行的工藝換填施工。拋石擠淤作業(yè)前,需要做好硬下臥層橫坡與拋填深度探測工作[4]。按照情況,確定拋填方案,拋石擠淤。在換填作業(yè)中,應(yīng)當(dāng)從地基開始,從中間往兩邊推進(jìn)。橫坡的時候,從高到低作業(yè)。不能使用容易風(fēng)化的石料,比如片石。如果非得使用片石,就不能使用容易風(fēng)化的,而且尺寸必須超過0.3m。如果沒有非常合適的料源,則允許使用0.3m以下較小片石,當(dāng)然塊徑大小必須超過15cm。在拋出水面以后片石的頂面需要鋪設(shè)小石塊,之后使用重型振動壓路機(jī)對路面進(jìn)行碾壓。排水砂墊層的填筑作業(yè),作業(yè)前,需要施工單位展開壓實(shí)工藝實(shí)驗(yàn),確認(rèn)工藝參數(shù)情況,報(bào)備監(jiān)理單位,確認(rèn)工程有沒有問題。作業(yè)期間,所用砂料包括中砂、粗砂以及礫砂。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是,材料粒徑小于50mm,其中含泥量必須小于5%。并且材料當(dāng)中,不可以有樹根、草根以及垃圾。攤鋪時要分層壓實(shí),碾壓到規(guī)定壓實(shí)度,同時避免粒料離析。鋪設(shè)砂墊層的時候,鋪設(shè)厚度和寬度必須符合規(guī)定要求。土工合成材料的鋪設(shè),應(yīng)保障所用的土工合成材料性能、規(guī)格與品種能滿足規(guī)定要求。在操作中,砂礫十分重要,砂礫含泥量絕不能超過5%。并且中砂與粗砂里面不能有樹根以及尖石等雜物。在土工格柵與土工織物的鋪設(shè)中,應(yīng)當(dāng)沿著線路的橫斷面鋪設(shè)。接頭強(qiáng)度與受力方向,不可以低于整體的強(qiáng)度。在進(jìn)行袋裝砂井作業(yè)前,需要做好地面雜物清理工作,根據(jù)設(shè)計(jì)要求墊層作業(yè)。施工前,做好排水工作,保障排水順暢。砂袋材料,一定要根據(jù)技術(shù)規(guī)定與設(shè)計(jì)要球設(shè)計(jì)與選擇。露出地面的砂袋,高度需要超過50cm。井孔中彎曲砂袋,沉縮增長量,以井深2%的情況做好預(yù)留。在選擇砂料的時候,含泥量控制在3%,保障松散,可以使用烘干或是風(fēng)干方式。砂袋的灌砂率,應(yīng)控制在95%以內(nèi)。
選擇處理軟土地基的手段中,方案的合理選擇,是保障路基建設(shè)質(zhì)量可靠的關(guān)鍵。處理軟土地基的時候,一定要考慮工程實(shí)際情況,充分保障工程施工進(jìn)度、機(jī)具設(shè)備問題。方案必須符合規(guī)定要求。應(yīng)做好多種方案對比和分析工作,從中選擇最合適的地基處理辦法,加強(qiáng)指導(dǎo),保障工程施工質(zhì)量。
首先,為提高地基承載力,換填土的時候,應(yīng)選擇抗剪強(qiáng)度高的土,保障設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工效果。極限高度超過路堤兩倍情況,填筑材料,會因?yàn)橥翆颖?,變得十分困難。有些工程,遇到連續(xù)降雨,使用砂礫墊層,排除基底空隙水分。工程應(yīng)設(shè)置用于排水的結(jié)構(gòu),迅速排基底孔隙水,提高地基承載力,改善沉降問題。應(yīng)科學(xué)控制換填過程,所用砂礫,不能有過高的含泥量。使用碎石、砂礫的時候,厚度低于兩米,換填土的時候,追求的是提高地基承載力和抗剪強(qiáng)度,盡可能減少固結(jié)用時,提高排水效率。該技術(shù)可靠且施工十分方便。當(dāng)然這種技術(shù)的操作,會用到大量材料,所以有著很高的作業(yè)成本。使用許多材料回填,會有較高成本。其次為確保碾壓效果達(dá)標(biāo),獲得理想碾壓效果,必須讓墊層寬度符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求,使墊層出現(xiàn)壓實(shí)度差異。應(yīng)將保障碾壓效果作為重點(diǎn)工作,分層進(jìn)行碾壓,保障每一層的碾壓厚度控制在30cm。所有層碾壓以后,第一時間進(jìn)行檢查,使其符合規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)。
最后路橋作業(yè)期間,沿海地區(qū)橋梁施工。軟土地基的處理,難度比較大,有著大量淤泥泥質(zhì)。沿海地區(qū)作業(yè)中,墩柱、橋臺施工需要多加留意。施工結(jié)束以后或是施工期間如果有沉降,需要留意沉降引起的橋頭跳車。為防止橋梁隱患情況出現(xiàn),需要有效處理軟土地基。
以土質(zhì)的實(shí)際狀況考慮,應(yīng)選擇合適材料。在軟土地基中,使用斜樁方式鋪設(shè)塑料板。之后鋪設(shè)一層砂礫排水,最后鋪設(shè)防水土工布,清理干凈地基水分。應(yīng)做好橋臺路基抗滑工作,提高基礎(chǔ)強(qiáng)度。取出換填土之前,需要對固結(jié)度進(jìn)行檢查,符合標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定,才可以進(jìn)行后續(xù)的灌漿作業(yè)、鉆孔作業(yè)。
在管樁作業(yè)期間,有這樣幾個問題必須多加注意。第一點(diǎn)樁身涌起。為避免沉樁在土體隆起的時候出現(xiàn)上涌,導(dǎo)致承載力降低,作業(yè)時候,沉樁前,必須沖擊試驗(yàn)。利用試驗(yàn),了解情況。通過試驗(yàn),則不需要重復(fù)的打樁操作。如果不通過,必須反復(fù)打樁。第二點(diǎn),打樁順序。對于施工來說,打樁順序特別重要。應(yīng)當(dāng)使用梅花樁、跳打方式處理問題,解決軟土層密集樁群超孔隙水壓消散問題。第三點(diǎn),不均勻沉降基礎(chǔ)。施工期間,假設(shè)基礎(chǔ)同時有摩擦樁和端承樁,就容易出現(xiàn)沉降不均情況。第四點(diǎn),做好橋頭路基換填速率控制。施工期間,橋臺樁基修筑作業(yè)前,需要使用超載預(yù)壓方法排水固結(jié),將保障水平位移和路基沉降穩(wěn)定作為重點(diǎn)。填筑橋頭路基的速率,關(guān)系到橋臺樁的穩(wěn)定性效果。橋臺臺背路基的填筑,必須做好填筑速度及壓實(shí)功控制,以免臺背回填土下沉,橋臺樁基穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響,干擾工程質(zhì)量。
國內(nèi)外近些年在軟土地基的處理方面進(jìn)行了非常多的研究,從研究中可以看到,工程中,最好、最方便的解決辦法很難找到。想要獲得令人滿意的作業(yè)效果,需要使用大數(shù)據(jù)分析,配合人工智能技術(shù),對比工程,提出最佳工程方案。也就是說,工程建設(shè)問題的處理,需要重視人工智能技術(shù)的使用,配合模擬軟件、仿真程序、虛擬施工,提前了解工程問題和有效施工辦法。既保障了工程安全,同時也能控制工程造價。
如同字面意思一樣,這種技術(shù)的關(guān)鍵,是排水技術(shù)。使用該技術(shù)的時候,在軟土地基中設(shè)置排水管道,排出軟土中的水分,盡可能控制土中孔隙。這樣土體就會變得十分堅(jiān)固,提高路路基強(qiáng)度。使用該技術(shù)的時候,需要考慮兩部分內(nèi)容。第一部分是排水,第二部分是加壓。這里的加壓說的就是,在應(yīng)對施工路段承重的時候,軟土容易出現(xiàn)下沉。使用加壓技術(shù),讓土體能夠變得更緊實(shí),提高了承載力效果。制作排水系統(tǒng)的時候,選擇設(shè)置塑料排水板或是設(shè)置袋裝砂井。所謂袋裝砂井,就是打樁機(jī)打入鋼管,使用高壓射水,在路基中制作有規(guī)律的孔??字行枰嘧⒋稚?,該孔有著排水通道效果。
軟土路基作業(yè)期間,表層處理手段能夠顯著提高路基強(qiáng)度,但卻不能確保路基年限。也就是說這種方法增加了后期工程養(yǎng)護(hù)量。施工期間,技術(shù)人員使用置換技術(shù),使用優(yōu)質(zhì)的土壤替換軟土,能夠讓填土變得足夠穩(wěn)定,防止了路基沉降。施工中,方法包括開挖置換、爆破置換等方式。該技術(shù)能夠徹底改善軟土路基質(zhì)量,國內(nèi)廣泛使用這一技術(shù)。開挖置換比強(qiáng)制置換更加穩(wěn)定,使用范圍廣泛。
在軟土路基作業(yè)中,該技術(shù)經(jīng)??梢钥吹?。使用專業(yè)設(shè)備把水泥砂漿灌入到軟土路基。灌注期間,充分?jǐn)嚢杷?,讓土層和水泥完全融合。攪拌的時候,需要保障均勻、深度、高度符合規(guī)定,滿足技術(shù)要求。結(jié)束攪拌以后,風(fēng)干處理,讓凝固面更加穩(wěn)定。灌注技術(shù)包括兩種手段,分為干、濕不同的兩種模式。按照現(xiàn)場確定灌注方法。灌注應(yīng)保持連續(xù)性,否則對效果有影響。
該技術(shù)使用注漿加固地基方式,配合使用填充漿液擴(kuò)散漿液,提高地層土體強(qiáng)度,能夠控制土壤滲透能力。操作中,使用水泥漿,將其當(dāng)做固化劑。應(yīng)用能深層攪拌機(jī),充分?jǐn)嚢杷酀{和軟土。在凝固以后,地基強(qiáng)度就會變得非常高。除了可以用這一技術(shù),還可以使用高壓噴射方法注漿。應(yīng)用鉆機(jī)讓漿液能夠順利進(jìn)入土層,隨后加壓漿液,沖切土體。根據(jù)特定比例混合漿液與土體,待其凝固。
路橋施工的時候,路橋想要有充足的壽命,最關(guān)鍵的是保障路橋作業(yè)效果和施工質(zhì)量。一直以來,路基作業(yè)中,軟土路基都是讓人非常頭疼的事情。軟土路基有著剪切強(qiáng)度差、壓縮性高、含水率高等許多缺點(diǎn)。之所以難以控制軟土路基的作業(yè)質(zhì)量,原因是軟土路基的承載力低、穩(wěn)定性比較差。公路施工的時候,需要選擇合適的施工手段與方法,將保障路基可靠與穩(wěn)定作為追求,提高工程施工質(zhì)量。