公路桥梁工程中软土地基施工存在的问题及处理措施探讨孔伟

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
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公路桥梁工程中软土地基施工存在的问题及处理措施探讨孔伟

孔伟

山东省泰安市岱岳区公路事业发展中心山东省泰安市271000

摘要:随着我国经济的发展和社会的进步,我国公路桥梁工程随之增多。软土地基在公路桥梁工程的建设中,是一种常见的地基类型,在工程的施工过程中,软土地基工程也是一个比较难的问题,如果施工过程中出现问题,就会直接影响到公路桥梁的寿命和质量。结合公路桥梁施工中软土地基施工存在的问题,提出公路桥梁施工中软土地基施工处理措施,以提高公路桥梁的质量和寿命。

关键词:公路桥梁工程;软土地基;问题;处理措施

引言

软土地基的土质含水量高、孔隙大、承载能力低,容易变形,造成路面沉降、硬化和地基不稳定等危害。我国软土地基的分布主要集中在经济较为发达的东南沿海地区。为使经济发展得到安全、便利的交通保障,在实际施工中,要采取适合的方法处理软土地基的问题,才能保证施工人员和广大人民的生命安全,更好地促进经济的发展。

1公路桥梁施工中软土地基施工存在的问题

1.1施工路面易硬化

在软土地基进行施工的时候,地基的坚固性以及稳定性都比差,但是却非常容易出现路面硬化的现象。在公路桥梁施工的时候混凝土和沥青是主要的凝固性防水材料,但是这两种物质也没有较好的稳定性,一定遇到高温等恶劣的情况,就必会出现开裂、硬化等问题,对公路桥梁的使用性能非常不好。

1.2路面沉降现象

在开展公路桥梁的施工作业时,施工企业没有对软土地基进行针对性作业,地下水会对地基结构造成严重影响,具体表现在,长时间的雨水冲刷,加上由于地基结构不稳定,软土层呈现出较薄的特点,不仅会导致软土流失的现象越发严重,还会导致出现路面沉降的现象,在很大程度上影响工程的整体质量,基础严重不稳定将严重制约工程桥梁的安全。就软土地基的施工质量来说,其对公路桥梁的使用寿命直接挂钩,如果软土地基的施工作业缺乏了有效性,那么将会严重缩短公路桥梁的使用年限,带来不必要的经济损失。

1.3工程设计不合理

通过合理的工程设计方案,能够有效防止软土地基各种施工问题的出现。所以,从某种角度来说,工程设计作为软土地基施工的关键因素,主要展现在缓和过渡设计中。从具体角度来说,公路桥梁施工为分段的,各个环节土质情况大不相同,从而使得路基强度也会存在差异。为了促进各个阶段的连接,就要建立缓和过渡阶段。如果沉降量比较大,将会出现桥梁断裂等状况。所以在设计过程中,应该结合实际情况,实现软土施工的科学设计。

2公路桥梁施工中软土地基处理措施

2.1前期勘察

软土地基处理难度大、成本高、耗时长;在路桥工程设计阶段,就应尽可能避开软土地基。但当前国内建设用地已经趋于饱和,很多路桥工程项目必须在软土地基上施工。这就需要技术人员需对路桥工程施工现场进行全面、详细的勘察,要查清现场是否存在着古河道、暗塘、暗浜、填土、查明现场软土层的范围、厚度、成因、分布规律、物理力学性质、层理特征、水平方向与垂直方向的均匀性、渗透性、基岩的埋藏条件等。

2.2表层排水处理

相关人员需要在表层的黏性土中适当的增加添加剂等物质,进而提升地基平稳性,这种方式在某种程度上能够有效改善地基强度和性能。软土地基敷垫砂层一般位于地基上部,含水量比较高,土层相对偏薄,由于砂垫层自身具备排水能力,因此砂垫层在地基中可以担具排水职责,可以更好的减少填土内部水位,给施工设备应用提供条件。假设软土地基土层中分配不均匀,这时将会发生土层局部沉降现象,如果发生该现象,则应该采用敷垫材料的方式,借助抗剪力及抗拉力等方式改善沉降现象,提升地基承载力,从而保证施工工作的有序进行。

2.3稳定地基

稳定地基是解决路面沉降问题的根本措施。

(1)换填稳定性高的砂土,即在修建公路时,先挖出软土地基中的软土,用稳定性高的砂土来有效更换被挖出的软土来填补软土地基,可有效减少软土对地基不稳定性的伤害。

(2)添加固化剂,即利用水泥和石灰作为固化剂,机械搅拌混匀成粉末或浆液再倒入软土层,这样地基的稳定性明显提高。也可以采用液压或气压加固的方法,利用外力改善土质的性能,促进地基的稳定。

(3)人为促进沉降,再填土。即在软土地基的表层先铺一层细砂,再铺一层不透气的水膜,这样形成的真空层可以加快软土的沉降,然后再用承载力和透水性都较强的水泥土等土质进行填土,以此避免再次沉降造成的损失。

2.4喷桩加固技术

在进行公路桥梁软土地基施工的时候,必须要彻底清除现场的一切不需要的事物,保证顺利施工。因为作业现场的高度平整是保证机械施工的基本要求,在一些特殊时刻有必要铺设砂土和碎石用来垫层提高工作效率。如果有的施工现场出现低洼的地方,就可以选择粘性土壤把低洼处填平。所以,在进行喷桩和加固之前,应该让施工人员对现场的土质情况进行检测,并整理出准确的数据和图纸,保证施工的科学性和合理性。此外,需要将技术与施工工艺进行必要的配比,确定精准的喷桩速度,进而保证施工质量。

2.5抛石挤淤技术

如软土和地基低于水平面,施工人员想要更换施工操作起来问题难度就相对要大一些,并且厚度也不会超过4m,软土表层没有坚硬的外壳,同时基底含水量也会超过规定液限,这样一来,路堤自重即会超出软土的承受范围,在排水比较困难时采用的是抛石片挤淤的方法,原理是运用地基的失稳实现最终置换,以此来提升地基的承载力和承受力。其优势在于不需要进行抽水,无需挖淤泥且抽水速度快,工程造价同样也很低。但是也有缺点,即其承载能力相较于会低一些,同时沉降量也相对较大。此技术从中部开始就抛石,接下来再向两边做延伸,最后将淤泥挤出,并以此提高地基的强度。该施工方法的具体施工步骤为:施工准备→抛石→平整→碾压→质量检测→填筑反滤层。

2.6加载法

加载法施工方式可以引导地基轻度,从而减少填土路面沉降现象出现。地基固结沉降方式,可以防止地基间隙水压的提高,这种方式在大气压力的作用下,对大气压加载法有着推动的效果。在进行软土地基处理时,上部和中间砂层的地基较为适合应用减少地下水的方式,有关人员通过在施工区域内插入钢板进行维护,以此让地下水位降低,保证不会给四周环境带来影响。在施工过程中得知,填土加载法和沉降时间及荷载重量之间有着一定关联性,其目的在于通过对路面质量的把控,减少沉降量。假设不能确保地基平稳性,需要根据缓速加载法的方式,做好施工全面勘察工作,由于地基沉降现象和实际关系无法进行把控,因此需要对残余沉降情况有所了解,避免地基出现损坏。

结语

随着我国科学技术的更新和发展,对公路桥梁软土地基技术的丰富也越来越完善,施工的区域越大,难度和工期都会相应增加,处理软土地基问题上可以结合多种方法来解决施工难题,但具体操作时要考虑的因素还有很多,如施工现场的气候条件、人员安全、道路状况和公路桥梁的载重等,施工和设计人员应先到现场进行勘察,还要选择和使用适合的材料、工具和解决方案,才能使建造出的公路桥梁更好地为人民服务。

参考文献:

[1]任杰.公路桥梁工程软土地基施工中技术处理要点探析[J].黑龙江科学,2014,5(6).

[2]吴大江,顾广超,李玉林.公路桥梁工程软土地基施工中技术处理要点探讨[J].低碳世界,2016(8):206-207.

[3]赵小芬.公路桥梁工程软土地基施工中技术处理要点解析[J].城市建筑,2017(5):299.