岳威
山西省公路工程监理技术咨询公司 山西太原 030000
随着社会进步以及经济不断发展,我国城市化水平逐步提高。在当前的公路桥梁项目具体施工作业的时候,要把软土地基先进的施工技术充分应用其中,这样可以保证实际施工质量与实际成效。
作为公路桥梁施工中较为常见的一种地基,软土地基对工程质量具有直接影响。其中最为常见的危害主要包括:首先,裂缝问题。软土地基整体土质也较软,与标准化的硬质路面存在着一定差距,同时在公路桥梁工程投入使用之后,车流量大运载力高的现实情况会增加路面的负载压力,导致裂缝问题,同时在裂缝出现后,遇到下雨下雪等特殊天气时,外界的积水会通过裂缝渗透进入地基,对于地基的整体质量产生影响[1]。其次,沉降问题。沉降问题本质上与裂缝问题具有一致性,主要是指在外界积水侵蚀软土地基时,软土内部的颗粒物质也随之流走,使得原有的承载能力受到破坏,在运载量增加的情况下,产生公路沉降问题。
公路桥梁工程项目施工中,要做好对地下水及地层表面水的处理工作,所以在前期需要安排专业勘测人员对公路桥梁工程施工现场进行勘测,详细记录地表水文等信息,之后将数据信息汇总向公路桥梁工程设计部门上报,最终根据详细的信息数据去制定合理的地表水处理方案。总结过往经验来看,对公路桥梁施工中出现的地表水进行处理,一般会采取使用固化剂的方法,主要原因在于固化剂效果快且明显,具体来讲表现出如下两个方面:一方面,从成分去分析,固化剂的构成材料分为各类无机材料或有机材料,而且能够与水泥联合使用,进而强化固化剂的表现效果。而在过去的公路桥梁工程施工中,铺路建设材料主要由粉煤灰、砾石、石灰等,这类建材更多从自然中直接采集,时间一长便会导致矿石资源被过度开采,对生态环境有所破坏。而固化剂的应用能够替代这类传统筑路建材,能够有效与软土地基中的水分发生结合反应,形成固定结构的结晶水而附在软土地基中,明显改善土质结构。
软土地基的内部土层质量偏低,可通过向土层空隙注入水硬性凝胶材料的做法,让土层空隙能够完全凝固粘结在一起,实现改善软土地基性能的效果。具体来讲,施工过程中可先在软土地基的衔接处构建隔离水质面,避免受到地下水的侵蚀,保证地基结构稳定,降低发生坍塌、沉降事故的概率。而后施工人员需要参照设计标准进行钻孔,孔径一般为60~95mm,深度视情况而定。向钻孔内防止注射管,注射管直径一定要比钻孔直径小,同时用套管保护孔壁与导管。最后将按比例配置完成的水泥砂浆注入射管当中,让水泥砂浆渗入土层缝隙以达到固结效果。值得注意的是,需要一次性注射完成,不可间断[2]。
软土地基内部土层质量不高,所以在施工处理时可用承载力更强的土壤将其中的软土进行置换,这也是从根本上改善软土地基沉降问题的做法之一,同时也能提升公路桥梁整体质量。通常来讲,对软土地基的置换土层施工技术主要由挖掘、爆破等方法,虽然效果明显,但是需要投入更多且产生更大工程量,实际采用并不多。所以在大部分施工情况下,通过前期的施工勘察,掌握环境与软土地基表现,去设计更合理的置换土层施工方案。首先,对挖出的土壤进行填换处理,回填路基,然后填路基石,整个过程中需要关注地下水位,确保水位在基坑地面以下。而后要做好防雨、降水等工作,保证填土面四周要低于中间,方便后续排水,最后这些工序完工后便可进行碾压,保证土壤压实。
粉喷桩技术在公路桥梁施工中的软土地基处理中属于较常见技术之一,能够明显提升软土地基的承载能力。具体施工处理过程中,首先要对施工现场实际情况进行勘察,保证现场平整且无杂物,备好施工需要用到的材料,展开试桩工作。需要严格把控施工现场的材料,特别是水泥,在试桩进行中要对施工参数进行多轮测试,确定好每一项数值的合理性,保证水泥搅拌与固化剂添加的均匀度。同时,要对机械设备做好检查与运维,保证施工中能够安全运行。所有施工人员对粉喷桩技术要提前熟悉,一切准备工作做好后便要开始施工。大量粉喷桩技术经验来看,粉喷桩穿过软土地基深入到内部土层中,逐渐成为支撑结构而不断提高地基承载能力,这一过程中最为关键的是粉喷桩需要深入土层,不能是悬浮状态,因此施工过程中需要打穿软土层,倘若没有打穿到位,需要重新施工[3]。
软土地基施工中可在施工要求不高的地方适当应用砂垫层技术,特别是土壤土层厚度小、排水好、沙硕性佳的环境中,非常适用应用砂垫层技术。具体公路桥梁施工过程中,砂垫层厚度需控制在20cm左右,可抬高排水面高度,而且能够为后续软土地基的快速排水、固定形态等打好基础,更有利于公路桥梁工程的施工建设。
加载法在提高软土地基强度方面表现良好,同时能够降低路面沉降,保证公路桥梁结构的稳定性,提升其有效承受荷载。现阶段的公路桥梁软土地基施工处理中,应用的加载法主要分为预压加载与填土加载两种方法,前者适用范围偏小,基本上用于深度小于0.5m的软土地基,而后者适用范围更广,采取填土操作去强化软土地基承载力,能明显降低地基沉降发生概率,保证地基稳定可靠。值得注意的是,在应用加载法处理软土地基的过程中,需要做好沉降观察工作,保证沉降量不得超过合理范围,确保地基处理效果。
在社会经济持续发展的背景下,我国各类交通基础设施建设的步伐不断加快,公路桥梁工程是交通运输网络的基础,其质量高低直接影响交通运输事业的发展。我国幅员辽阔,公路桥梁的施工条件极为复杂,软土地基较为常见,其施工技术难度较大,施工过程中的不当操作极有可能转化为严重的工程质量问题。因此,加强对公路桥梁工程中软土地基施工的研究,是人们必须关注的重要问题。