公路橋梁施工中軟土地基施工技術研究
2016-06-06
0 引言
公路橋梁軟土地基具有較高壓縮性、較高含水量、較低抗剪強度、較小滲透性、較大天然空隙等基本特征，軟工地基在很大程度上影響公路橋梁工程的施工質(zhì)量[1]。因此，公路橋梁實際施工過程中應該將軟土地基全面處理，確保施工道路的性能得到增強，倘若沒有正確的處理軟土地基則會導致路基沉降較大、路面開裂、基路面出現(xiàn)較小橫坡、不穩(wěn)定路堤等質(zhì)量缺陷，因此完善公路橋梁軟土地基施工技術對提高公路橋梁路面施工質(zhì)量有著非常重要的作用。
1 公路橋梁軟土地基施工特征
1.1 具有較高含水量
軟土地基中較為明顯的特征是有著較高的含水量，天然軟土有著大概35%～75%左右的含水量，與普通地基的含水量有一定的差距。有部分軟土在實際的施工中以流動狀態(tài)呈現(xiàn)，在很大程度上影響公路橋梁的施工。所以，公路橋梁實際的施工中應該通過針對性的對策對含水量高的軟土地基進行技術處理。
1.2 較大壓縮性
通常情況下，軟土地基有著大概0.5MPa～1.0MPa的壓縮系數(shù)，該類土壓縮沉降量大，排水固結緩慢，地基穩(wěn)定性差。在軟粘土結構中通常會存在未完全固結土以及正常固結土類型，任何一種軟粘土結構都會在很大程度上影響公路橋梁的施工。
1.3 較小滲透性
由于軟土有著較慢的固結速率，相對于薄砂層的粘土來說，軟土有著較慢的固結速率，其主要是因為受到滲透系數(shù)的影響。通常情況下，均質(zhì)粘土的滲透系數(shù)均在0.00000001～0.0000001cm/s的范圍內(nèi)。所以，一旦均質(zhì)粘土受到荷載的影響時，則會有較低的強度以及較慢的固結速度，要想提高有一定的難度。倘若土壤中含有有機質(zhì)的含量處于較大的狀態(tài)時，則會出現(xiàn)氣泡等情況，容易導致排水道堵塞，軟土結構的滲透性降低。
1.4 較低抗剪度
軟土地基在快剪的前提下大概有10KPa的粘聚力，通常有著0°～5°的摩擦角。內(nèi)摩擦角處于固結快剪狀態(tài)下時角度在15°～20°范圍內(nèi)，在粘聚力的基礎上，其與快剪有著較大的差別[2]。軟土地基抗剪強度在很大程度上受到排水條件的影響。所以，要想促進軟土地基在實際建設時抗剪強度明顯提高，則需要確保土層的排水性處于良好的范圍內(nèi)。另外，由于逐漸增加公路橋梁工程的深度，軟土地基在實際施工中強度也有所加大。通常情況下，抗剪強度在10m的區(qū)域內(nèi)時，其大概有著5KPa～10KPa左右的強度，逐漸增加深度時，抗剪強度也會以1KPa～2KPa的強度進行增加。
2 公路橋梁施工中軟土地基的施工技術
2.1 表層排水法
將添加劑等物質(zhì)加入到表層粘性土中，能夠促進填土穩(wěn)定效果、固結性得到明顯提高，并且使地基強度特性、壓縮性能得到有效改善。如地基軟土層中沙墊層處于土層較薄或者含水量較大的狀態(tài)時，填土內(nèi)地下排水層是主要的沙墊層，能夠在最大程度上促進填土內(nèi)水位得到降低，給施工機械通行條件處于良好范圍內(nèi)奠定基礎[3]。一旦地基土層沒有均勻的分布，則會造成部分土層出現(xiàn)沉降變位或者側向變位等情況。另外，在進行公路橋梁施工的設計中，應通過分析地基表層強度、寬度大小等數(shù)據(jù)，選擇合適的敷墊材料。
2.2 排水固結法
排水固結法主要是以地基排水自身固結特征作為基礎，通常在進行公路橋梁施工時，加荷預壓地基，確保能夠有效的提高地基強度。要想使地基排水固結能力得到有效增強，則應該將垂直排水柱設立在粘性土地基之間，使地基抗剪強度得到明顯增強。采用深層排水固結以及加固深層復合地基的方式，都能夠促進軟土地基實際承載力得到明顯提高。通常情況下，緩速填土法、排水固結法以及加載法可以共同聯(lián)合使用。如泥炭質(zhì)地地基采用排水固結法進行處理，效果相對較差，而均質(zhì)粘土地基采用排水固結法進行處理后則有著較好的施工效果。
2.3 粉噴樁加固處理法
首先應該將障礙清除，確保有著平整的施工場地。倘若施工場地與機械行走施工的需求不相符合時，則應該將沙土墊層、碎石等進行鋪設。如施工場地處于低洼范圍內(nèi)，那么則應該通過回填粘性土的施工技術進行處理。在進行粉噴樁施工技術之前，應完善設計粉噴樁樁位圖、原地面高程數(shù)據(jù)表、原地面高層測量資料、土工試驗報告、施工場地地質(zhì)報告等，通過分析設計要求，通過測量，給予合理配比。而施工中獲得的參數(shù)主要是根據(jù)試樁獲得的數(shù)據(jù)，對提升速度、鉆進速度、時間單位噴粉量、攪拌速度等進行確定。
2.4 加載法
軟土地基采用加載法進行處理主要是為了使軟土地基沉降情況得到控制，促進地基強度增加，避免填土路面由于受到沉降的影響而出現(xiàn)破壞。通常情況下，通過地基增加總壓法以及降低間隙水壓效應力的方式進行地基固結沉降處理。一般是地基中間以及上部位置存在砂層時適合使用地下水法，在施工過程中需要將鋼板打入進行圍護處理，使地下水位得到降低。填土加載法與載荷重量、自沉時間、固結層厚和沉降時間曲線等之間有著較大的聯(lián)系，為了一定程度上控制沉降量，應該全方位動態(tài)觀測施工，對預載后剩余的沉降量給予確定，避免出現(xiàn)破壞地基的情況。
2.5 擠密法
軟土地基中擠密樁法施工技術，在濕陷性黃土地區(qū)使用較廣，其主要通過在地基中打樁孔后，通過擠壓的方式，將素土、石灰土、砂石等填入樁孔中，然后采用分層密實夯填。素土擠密法主要是濕陷性黃土，填土地基有著較大的厚度時采取的處理方法，這種方法在施工時著原位處理、深層擠密以及就地取材等優(yōu)勢。而石灰土樁法通過將石灰塊、粉煤灰、爐渣、火山灰等按一定比例進行混合后，進行回填、振密或者夯實處理。通常情況下，石灰體內(nèi)部生石灰與摻合料相互拌合之后會出來，因為其水硬性和氣硬性作用，體積膨脹達到擠密地基效果。而砂石樁法主要是通過振動、沖擊等方式將砂石、卵石、碎石、砂等材料在軟土地基成孔中填入，從而提高提高地基的承載力和防止砂土振動液化，增大軟弱粘性土的整體穩(wěn)定性。
3 結論
綜上所述，公路橋梁實際的施工中，相關技術人員應該根據(jù)工程的實際情況，通過針對性的施工技術進行處理，處理工程軟土地基，給路基穩(wěn)定性提供保障，促進公路橋梁建設的效益得到明顯提高。
參考文獻
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[3]劉青.公路建設中橋梁軟土地基的處理方法[J].科技致富向?qū)В?012，9（24）：266-267.
