趙潔章
(安徽省濱江路橋工程有限公司,安徽安慶 246200)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),道路橋梁的需求也不斷地?cái)U(kuò)大,不僅給人們的日常生活帶來了極大的便捷性,同時(shí)也聯(lián)系著各個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)。因此,要處理好軟土地基帶來的問題,才能確保施工的質(zhì)量,由于軟土地基存在很多的問題,要通過有效的措施來提高軟土地基的穩(wěn)定和牢固性,才能確保橋梁施工的整體質(zhì)量。
軟土地基主要是道路橋梁建設(shè)中一種較為特殊的路基,軟土的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面,含水量較高,并且強(qiáng)度低,滲透性很弱,高壓縮性,在我國公路橋梁建設(shè)中,軟土地基形成了軟弱土層,其中還有大量的有機(jī)位置,由于軟土存在的這些特性,也給路橋道路建設(shè)提供了極大的安全隱患。軟土路基的形成,主要是因?yàn)樗幍鼗形丛O(shè)置出有效的排水系統(tǒng),路基遭到了大量雨水和生活污水的長(zhǎng)時(shí)間浸泡,造成了該地區(qū)內(nèi)地下水位不斷地升高,土層中濕度含量較大,從而形成了軟土,軟土地基中含水量的多少直接影響到路基的穩(wěn)定性,同時(shí)路基的干濕程度,也關(guān)系著道路橋梁的建設(shè)牢固性[1]。
在進(jìn)行道路橋梁建設(shè)過程中,路基的施工質(zhì)量和美觀性是需要格外重視的,在路橋建設(shè)中因?yàn)榈刭|(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,會(huì)有軟土路基等情況。在路橋建設(shè)中如果是軟土地基,不僅會(huì)導(dǎo)致地基出現(xiàn)變形,并且也會(huì)造成路基的硬度下降,無法承受到較大的壓力。下面的是具體的軟土路基上建設(shè)道路橋梁的具體特點(diǎn)。
①壓縮性較強(qiáng)。在軟土地基中有很強(qiáng)的水分,地質(zhì)比較松軟,如果是出現(xiàn)超負(fù)荷的情況下會(huì)導(dǎo)致變形發(fā)生,穩(wěn)定性較差。②滲透性比較差。軟土路基中,由于土質(zhì)顆粒有很強(qiáng)的存水能力,如果路面有積水會(huì)導(dǎo)致水分下滲,此時(shí)水分就會(huì)存在土質(zhì)內(nèi),軟土的水分含量較高,就會(huì)導(dǎo)致地基的強(qiáng)度下降,從而會(huì)影響到施工建筑物。③流動(dòng)和觸變性較強(qiáng)。從軟土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析,通常軟土都是屬于絮狀的沉淀物,容易遭到外界的破壞,就會(huì)呈現(xiàn)出流動(dòng)狀態(tài),會(huì)影響到路基的質(zhì)量[2]。另外,軟土也會(huì)隨著時(shí)間的推移造成自身的內(nèi)部強(qiáng)度出現(xiàn)下降,如果長(zhǎng)期的在荷載和重力下,會(huì)影響到路基的牢固性,同時(shí)流質(zhì)的土質(zhì)也會(huì)導(dǎo)致路基的荷載受力下降。
施工人員在進(jìn)行軟土地基建設(shè)過程中,要分析到路基材料的實(shí)用性,經(jīng)濟(jì)性,在路基材料的選擇上,要堅(jiān)持環(huán)保、綠色的原則,不僅可以有效的降低施工成本,還能確保施工質(zhì)量。
道路橋梁建設(shè)過程中,路基作為一項(xiàng)基礎(chǔ),建設(shè)的質(zhì)量關(guān)系著日后行人的行車安全性,在軟土地基建設(shè)過程中,要從工程的安全和穩(wěn)定性下手,防止在日后施工中埋下較大的安全隱患。
公路橋梁建設(shè)屬于周期性較強(qiáng)的工程,在建設(shè)期間會(huì)遭到眾多方面的影響,在進(jìn)行施工建設(shè)過程中,路基橋梁會(huì)受到各種自然條件的影響,風(fēng)吹日曬等會(huì)加速道路橋梁的損耗,因此在進(jìn)行路橋建設(shè)中要考慮到持久耐用性,才能確保道路橋梁的使用壽命延長(zhǎng)。
軟土,主要就是江灘、湖泊、海邊等地沉積的細(xì)粒土。軟土路基是道路橋梁施工中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)的地質(zhì)情況,但是軟土路基會(huì)給道路橋梁建設(shè)帶來極大的影響。軟土是一種天然的物理構(gòu)造,和其他的材質(zhì)有著本質(zhì)的區(qū)別,因?yàn)檐浲梁枯^高,天然空隙較大,壓縮性和抗剪性較強(qiáng)等特征,和其他的物質(zhì)相比,軟土在固結(jié)時(shí)間上很長(zhǎng),并且有很強(qiáng)的擾動(dòng)性,也兼具了流動(dòng)和結(jié)構(gòu)性?;谲浲恋倪@些特點(diǎn),軟土路基土層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,同時(shí)土層的不同,其中的物理力學(xué)性質(zhì)也相差較大[3]。作為施工人員,首先要針對(duì)軟土路基采取有效的措施,按照施工環(huán)境的不同來合理的選擇施工技術(shù),才能讓軟土路基給日后施工作業(yè)帶來的影響降低,大大提高施工的質(zhì)量。如果軟土路基處理尚未得到建設(shè)單位的處理和重視,會(huì)造成日后的道路橋梁出現(xiàn)裂縫、開裂,路面塌陷等問題,也會(huì)給道路橋梁埋下極大的安全隱患[4]。因此,加強(qiáng)軟土路基施工處理對(duì)于道路橋梁建設(shè)企業(yè)有很大的意義,還能分析出軟土路基的具體屬性,通過合理的措施來提高軟土路基處理的效率。另外,有效的處理軟土路基,還能防止地基出現(xiàn)變形,斷裂等情況,也是確保道路橋梁的整體質(zhì)量,給日后的道路投入運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。
軟土土質(zhì)由于含水量通常很高,軟土路基的內(nèi)部也會(huì)有較多的水粉。在水分飽和的狀態(tài)下,道路的表層部分水分無法有效的吸收,所以軟土路基會(huì)出現(xiàn)滲水性比較差的特征。因此,對(duì)于這個(gè)特征在進(jìn)行道路橋梁建設(shè)過程中,特別是混凝土澆筑期間,會(huì)影響到硬化環(huán)節(jié),主要是混凝土凝固期間會(huì)出現(xiàn)水化熱的反應(yīng),混凝土也從液態(tài)逐漸形成固態(tài),在這個(gè)形成過程會(huì)增加水分的產(chǎn)生,并且滲水性不高的軟土在這種環(huán)境下,會(huì)導(dǎo)致大量的水分無法蒸發(fā),此時(shí)混凝土凝固的時(shí)間會(huì)長(zhǎng),并且會(huì)影響到路基的穩(wěn)定性,極大影響了施工的日后開展[5]。與此同時(shí),在內(nèi)部的水分無法及時(shí)的排除,會(huì)聚集在路基內(nèi)部,然后隨著時(shí)間的推移水分也會(huì)給路基帶來腐蝕,此時(shí)路面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,道路沉降等一系列質(zhì)量問題,會(huì)影響到人們的出行,嚴(yán)重威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)。
軟土自身的特性會(huì)導(dǎo)致軟土路基的內(nèi)部空隙和擾動(dòng)性較大,并且會(huì)很強(qiáng)的流動(dòng)性,一般軟土路基的土質(zhì)都是屬于比較松散的,存在的這些特點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致路基的承受能力下降。因此,在處理軟土路基的道路橋梁施工中,路基的剪力強(qiáng)度就會(huì)不高,此時(shí)路基的抗壓能力就會(huì)比較弱。在路基施工過程中,會(huì)導(dǎo)致路基不穩(wěn)固出現(xiàn)變形等情況[6]。另外,道路橋梁在投入使用之后會(huì)增加風(fēng)險(xiǎn),并且長(zhǎng)時(shí)間的荷載加大,會(huì)導(dǎo)致道路嚴(yán)重變形,甚至斷裂,影響到人們的出行。要想確保施工的安全性,就要投入較大的資金來改善軟土的性質(zhì),增強(qiáng)軟土路基的抗剪能力,提高軟土路基的穩(wěn)定和牢固性。
軟土的孔隙率很高,會(huì)給道路橋梁施工增加極大的風(fēng)險(xiǎn),主要是因?yàn)檐浲恋鼗目伤苄允指?。軟土的?nèi)部結(jié)構(gòu)中空隙空間較大,穩(wěn)定性和牢固性較差,導(dǎo)致了可塑性比較高,因?yàn)樵谑┕ぶ幸ㄟ^有效的措施來改善軟土的可塑性。例如,在施工中軟土路基要通過各個(gè)方向來進(jìn)行施壓,目的的改變軟土顆粒的移動(dòng)和內(nèi)部結(jié)構(gòu),形成全新的土層結(jié)構(gòu),也就是土層的空隙率會(huì)變小,孔隙率會(huì)有所下降,也就形成最佳的施工路基[7]。但是需要格外的注意的是,軟土結(jié)構(gòu)改變雖然操作比較簡(jiǎn)單,但是因?yàn)檐浲恋鼗际翘幱诘叵?,由于條件惡劣會(huì)導(dǎo)致施工的難度增加,在施工中每一個(gè)環(huán)節(jié)都要關(guān)注,提高處理的質(zhì)量,才能確保道路橋梁的質(zhì)量。
通常情況下,軟土路基中的滲水性能比較差,因此要想在道路施工中做好排水處理工作就是十分重要的。排水固結(jié)處理法主要是針對(duì)飽和粘性軟土路基做出的排水處理技術(shù)。下面的具體的操作步驟:施工人員需要將縱向的排水體全部的鋪設(shè)在粘性土路基內(nèi),但是會(huì)遭到排水體的不同程度擠壓,此時(shí)軟土路基中水分會(huì)全部的擠壓出來,可以讓排水體有效的排出。因?yàn)檐浲谅范沃型临|(zhì)有很強(qiáng)的粘性,若水分不斷地排出,軟土路基就會(huì)瞬間的固結(jié),可提升內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,也能增強(qiáng)路基的強(qiáng)度,給日后的施工提供參考和保障。但是需要格外注意的,利用該措施要應(yīng)用在飽和的粘性軟土中,利用軟土中粘性來讓路基的穩(wěn)定性增強(qiáng),如果粘性比較低的軟土利用該措施會(huì)無法達(dá)到最佳的效果。
換填處理法在具體的操作過程中由于操作比較簡(jiǎn)單,同時(shí)成本較為經(jīng)濟(jì)性,可以達(dá)到最佳的軟土路基處理效果。該措施主要是通過路基材料的替換來提高路基的堅(jiān)固和穩(wěn)定性。在應(yīng)用該措施期間,要以路基能夠承受的壓力作為參考和依據(jù),按照路基軟土要合理的設(shè)置出置換的深度。換填處理法的具體操作如下:施工人員要利用大型的挖掘設(shè)備將軟土路段中存在的軟土全部的進(jìn)行清除,將分層、分場(chǎng)地的進(jìn)行填充,可以采用硬度高、強(qiáng)度高的腐蝕性材料,例如,渣石、碎石和煤柱等。需要格外重視的是,在填充過程中,軟土空間中最底層的鋪設(shè)材料要選擇堅(jiān)固或者是穩(wěn)定性較強(qiáng)的材料,才能確保路基的穩(wěn)定和牢固性,符合施工標(biāo)準(zhǔn)。在完成換填材料鋪設(shè)之后,作為施工人員要利用機(jī)械設(shè)備將填充物進(jìn)行夯實(shí)作業(yè),目的是給日后的施工提供基礎(chǔ)。因?yàn)閾Q填法在操作上比較簡(jiǎn)單,成本很低,可以廣泛的應(yīng)用到土質(zhì)軟土路基施工中,并且適合縱向軟土深度比較大的路基路段。
碎石樁處理法是現(xiàn)階段常用的一種軟土路基處理技術(shù),也會(huì)處理效果最佳的一種方法,廣泛的應(yīng)用在道路橋梁施工中。該方法的具體操作如下,首先要利用管狀的設(shè)備給軟土路基展開水平方向的振搗,振動(dòng)的區(qū)域要進(jìn)行清洗,然后采用振動(dòng)和沖刷在軟土短路進(jìn)行作業(yè),可以將之前準(zhǔn)備好的碎石材料全部填充到空隙內(nèi),最后一個(gè)環(huán)節(jié)就是在孔徑內(nèi)天加適量的黏合劑,目的是讓碎石的粘合性提高,就能大大提高軟土路基的牢固性,達(dá)到最佳的處理效果。在進(jìn)行施工過程中,在碎石樁的鋪設(shè)具體位置和鋪設(shè)的密度上,需要施工人員要按照具體路基面積以及實(shí)際情況進(jìn)行衡量。碎石樁處理技術(shù)通常成本不高,但是效果十分佳。在進(jìn)行操作過程中,鋪設(shè)的碎石樁穩(wěn)定性比較強(qiáng),在軟土環(huán)境下可以大大防腐蝕性,碎石樁處理在道路橋梁軟土路基中是目前最常用的一種處理方法。但是需要格外的注意的是,因?yàn)樗槭瘶朵佋O(shè)的范圍是有一定限制的,吐過路堤太寬不能選擇使用該措施,要按照四周的環(huán)境來合理地采用。
在軟土路基施工過程中,強(qiáng)夯技術(shù)是目前最常用的一種處理方法。采用該措施主要是利用重力的原理,采用質(zhì)量較重的夯錘從高處進(jìn)行在軟土路基的土層表面敲擊。通過強(qiáng)度較高的土層捶打,土層在強(qiáng)夯的作用下,會(huì)改變物理結(jié)構(gòu)和特性,例如,土層的孔隙率會(huì)不斷地下降,土層中顆粒就會(huì)越來越緊實(shí),土體的堅(jiān)實(shí)程度也會(huì)有所上升。軟土路基中,碎石和砂礫為主,就能發(fā)揮出強(qiáng)夯處理技術(shù)的效果。另外,強(qiáng)夯置換處理法和強(qiáng)夯處理方法雖然在操作上比較相近,但是二者的原理和使用范圍相差很大。其中強(qiáng)夯處理法主要是利用堅(jiān)固性高、穩(wěn)定性強(qiáng)并且耐用性很強(qiáng)的材料的大量的填充到軟土層中,然后利用強(qiáng)夯技術(shù)來將路基進(jìn)行夯實(shí),可增強(qiáng)軟土路基強(qiáng)度。應(yīng)用該措施主要是適合在碎石土、濕陷黃土、粘性土等土質(zhì)的軟土路基施工中。和強(qiáng)夯處理法有著本質(zhì)的區(qū)別,強(qiáng)夯處理法主要是利用較為堅(jiān)實(shí)的材料直接置換軟土路基中的軟土,最后在進(jìn)行路基的夯實(shí)作業(yè),可大大讓路基的穩(wěn)固性得到提升。另外,在使用該方法中,不能使用到軟土粘性不高的路段,例如,砂土、松軟黃土等軟土路基中。
綜上所述,在橋梁工程施工過程中,軟土地基是經(jīng)常遇到的一種地基類型,要想將軟土路基更好的解決,就要通過有效的措施來處理軟土路基,確保日后的道路橋梁工程的順利開展,給橋梁施工質(zhì)量提供重要的安全保障。軟土路基施工中,會(huì)采用到各種出軟土路基處理方法,軟土路基處理的過程要按照實(shí)際施工情況,采用科學(xué)、合理的施工技術(shù),才能提高軟土路基的施工質(zhì)量,確保我國的道路橋梁施工的總體質(zhì)量。