文/蒋鹏飞 湖南对外建设集团有限公司 湖南长沙 410011
公路施工受外界环境因素影响力度比较大,地质便是其中影响力度较大的因素之一,在软土地基上进行施工不仅仅减缓施工速度,同时施工质量也难以得到保证。软土地基由于颗粒空隙比较大,承受能力较弱,难以承受公路桥梁和隧道的建设,为了更好的利用软土地基,提高土地利用效率,要采取科学方法对软土地基进行加固,增加其承受能力。
由于自然原因,在公路施工中会遇到很多的困难,软土地基的自身特性导致路面硬化、路面侵蚀、路面沉降等现象的发生。公路桥梁隧道施工多使用沥青和混凝土等稳定性不强的材料,很容易路面硬化现象的发生。路面沉降问题也是在软土地基进行施工常遇到的问题,软土地基由于自身的承受能力较弱且长期受到地下水的冲刷,导致软土地基地质水土流失严重,容易形成塌陷。路面侵蚀降低了公路的安全性,不断侵蚀公路的施工结构,影响其稳定性和安全性[1]。
在公路桥梁隧道施工之前做好预防工作能够大大的提高施工工程的质量和稳定性,保证人民的生命财产安全。做好超前预支护工作便是在施工之前对软土地基进行支护工作,在保证地基的稳定性前提下进行施工,保证施工的顺利进行。进行超前预支护主要采用四种方法,第一种方法是管棚法。该种方法便是利用钢管从内部对软土地基进行支撑,例如首先根据地基的实际情况进行科学设计,其次按照设计方案将钢管安装在软土地基内部的空洞中,根据施工工程的形状依次排列钢管,形成钢管棚,对软体地基进行物理支撑。该种方法主要应用在地质松软并且不完整的地层上,效果非常明显,不仅仅能增加公路施工的稳定性同时也可以增加附近岩石的稳定性。第二种方法是超前小导管法,该种方法和管棚法具有一定的相似之处,也主要利用管撑增加附近岩石和土壤的稳定性。例如根据桥梁建设的形状在桥梁拱上方开挖轮廓线外相应范围的上方或者拱脚下方倾斜一定角度的地方铺设注浆管道,注浆管道外端的钢管可有可无。第三种方法是超前锚杆法,这种方法也被称为斜锚法,主要用于浅散分散的地层施工中,该方法主要是沿着隧道的纵向面在拱上部开挖轮廓线以外相应范围的上方或者拱脚下方倾斜一定角度的地方铺设具有一定外插角的高密度砂浆锚杆,扮演着插板的角色,从而提高施工的稳定性。第四种方法是掌子面喷射混凝土封闭法,该种方法主要用于地道含水量比较多的地方,采用这种方法提高稳定性,方便隧道的建设。主要利用喷射混凝土对含水量高的地方进行封闭的原理,以免出现岩石被风化导致隧道塌陷现象的发生。例如在掌子面建立一层比较稳定的保护层,减少风雨的侵蚀,提高岩石稳定性。要注意在灌射混凝土之前封闭掌子面建设止浆墙,让浆液与岩石进行充分的混合,提高岩石的坚固性,从而提高文帝高兴,保证施工项目的质量 [2]。
在施工之前对软土地基进行加固,增加其承受能力,保证施工项目的顺利进行,进行超前预加固主要采用两种方法。第一种方法是地表注浆,该种方法主要适用于地质条件先天性比较差的地区,比如说砂质土壤,颗粒空隙比较大的地质,不太适用于粘性比较大的地质土壤,采用这种方法应该首先对地质和岩石进行初步的分析,研究附近岩石的特性,选择对应的浆液进行注射,采用这种方法可以极大程度上增加岩石的坚固性。
例如首先将有孔的钢管放在岩石内部,其次在借用密排花管对岩石进行注浆,让浆液与岩石进行充分的混合,提高其稳定性。第二种方法是洞内钻孔注浆法,采用这种方法首先需要购入相关的设备,利用配套的注浆机将具有凝固功能的浆液注射到岩石层中,使两者进行充分的融合,减小泥土颗粒和岩石之间的缝隙,从而减少岩石的含水量,提高工程稳定性[3]。
采用该种方法能够有效的减少岩石缝隙,对岩石进行压实具体可以采用两种方法,一种是石灰填塞压实法,该类方法在我国上个世纪的七十年代就得到广泛的应用,主要运用的是石灰的强吸水性特征,石灰在吸水后会发生膨胀,之后再对路面进行挤压能够有效的增加软土层地基的强度与密度,提高公路路基的承重能力,该类方法主要应用在软土层含水量比较高的地区。第二种方法是强夯软土地基法,该种方法主要是对软土地基进行反复的捶打与夯实,由此提高软土地基的密度,利用压路机和夯实机器对软土地基进行捶打的方法在我国已经有了广泛的应用。
比如说天津、湖北和山西等地区的部分公路便是采用该种方法进行建设的,并且取得了良好的效果。该类方法与其他处理措施相比具有成本低的特点,但是在具体的施工过程中应该要注意首先对地质情况进行初步的调查,要设置相应的排水系统,减少地质土壤中的含水量。
在施工之前用沙子和石块对施工地基进行填充,从而提高地基的排水能力和公路地基的承受能力,避免路面沉降和侵蚀现象的发生,延长公路隧道桥梁的使用寿命,一般在施工过程中使用的垫层材料是沙石和素土材料,降低了施工成本,提高了施工质量。
施工工艺不断得到发展与进步,在软土地基上进行施工之前应该要注意与实际情况先结合,根据实际情况选择适当的方法,进行综合考虑,兼顾施工项目的经济性和处理质量,合理有效的利用好软土地基资源。