威海交通运输局山东威海264200
摘要:随着近年来我国社会经济的快速发展,城市建设对公路交通各方面建设的要求越来越高,这种情况下公路交通建设法方法层出不穷。软土地基施工作为路桥施工中一个重要的方面,在施工过程中设计人员及施工人员必须对材料的质量及使用寿命进行综合考虑,以保证软土地基施工的总体质量。然而从当前的施工情况来看,软土地基施工在公路桥梁施工中始终是一个难题。基于此,我们者结合自己的实际工作经验,主要针对道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施进行了分析,以供参考。
关键词:道路桥梁工程;软土地基;施工处理措施
引言:
伴随着中国共产党十八届五中全会的召开,我国的全面建成小康社会已经到了攻坚时期和收尾阶段,人民群众生活水平不断提恒,未来几年内我国的道路桥梁压力和需求还会呈现几何式增长。我国疆域辽阔,在960万平方公里的国土上分布着各种不同的土壤。但是有相当多地区的土壤都属于软土,其作为地基的话抗剪强度、压缩性和透水性都无法达到一般的要求。这就需要我们对软土地基进行研究,尽可能地解决软土地基带来的负面作用,构建出更多稳定的高质量的道路和桥梁。
1软土地基的基本特点
1.1高水分性
与普通地基相比,软基的含水量非常大,最大值甚至可以超过70%。正因如此,软基中的软土就可以像水一样进行流动。由此可见,施工人员可以十分容易地判断出软土结构,以便于后续处理工作。由于软基含水量较大,不具备足够的强度,所以公路桥梁施工不允许直接在软基上进行,需要对其进行处理,否则不仅会影响工程施工的顺利进行,还会对施工安全造成危害。
1.2压缩能力强
一般而言,软基液限与压缩系数成正比关系。随液限的持续增大,压缩系数也会出现明显的增大迹象,最大系数可以达到1.1MPa。由于土壤环境复杂多变,各个工程项目的地基情况各不相同,黏土固化程度差异较大,所以在对软基进行处理时,除了要充分考虑地基的压缩能力,施工人员还要对其黏土的固化程度进行深入分析,以免造成不必要的麻烦。
1.3渗透能力差
由于黏土中含有一定量的沙土,导致黏土的固化速度明显快于软土,实质上软土就是渗透能力较差的黏土。在理想状况中,即使给予足够大的外力作用,也无法有效提升软基的固化速度。如果实际状况并不理想,比如软基当中含有大量的有机物,则会使排水管道被大量的有机物堵塞,进而进一步降低了软基的渗透能力。
1.4抗剪能力低
软土与黏土虽具有多种特性,但就抗剪能力而言,二者不存在太大的差距。若软基不具备良好的抗剪能力,将对路基排水造成直接影响,进而不利于施工质量的保持。为此,施工单位应运用相应的方法提升地基抗剪能力,从而达到缩小事故发生几率的根本目的。
2软土地基常见病害
首先是沉降。沉降是软土地基最容易出现的问题,这是因为无论是哪种软土,其土颗粒之间的孔隙都是较大的,并且软土中水的含量较高,作为公路和桥梁的荷载的话水分会不断消散,进而土颗粒之间的密实程度增加,造成道路桥梁的沉降。对于桥梁来说,沉降往往出现在桥体与道路连接的地方,这是因为桥梁一般都是桩基础,沉降较小,而与道路的连接部位往往荷载压力极大,沉降量也会变大。其次是不稳定。我们分析软土地基容易沉降是基于土层立体的自上而下的结构而分析的。事实上,软土地基绝不仅仅受到路面和桥梁的压力,也不会仅仅因为重力作用向下沉降,由于软土本身的不稳定性,其土颗粒在受到荷载作用的时候会根据实际情况的不同可能向任意一个方向变形。在现实生活中经常出现裂缝、土块的移动情况。其实究其根源,这两种病害其实是类似的,都是因为软土本身的孔隙比大、含水量高造成的,二者的区别仅仅在于土体移动的表现形式是垂直向下还是面向随机方向。但是无论是哪种病害,都会给车辆行人的正常行使带来严重的危险,这些病害不能及时处理,日积月累必将成为更加严重的问题。
3道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施
3.1加载换填法
在工程软土地基的处理中,工程单位常用的施工方法就是加载换填法,其应用就是使软土下降,同时加强地基的强度,能够有效的防止抛填物在土中发生沉降现象,对地基造成破坏。在减少地基沉降固结的措施中,利用施加压强的方式对内部进行填充,以减少空隙。在填土加载法的运用中,可以在采取在地基面层上加铺纱层,另外铺上一层不透水的膜,形成一种封闭式的加载法。在进行换填时,要按照设计上的要求,当换填工序完成后进行加载,做好换填物的夯实工作,使能够保障软土路基的承载力。
3.2粉喷桩固结法
粉喷桩固结法在当前公路桥梁施工中得到了十分广泛的应用,如图1所示,其施工流程为:
图1粉喷桩固结法
首先,由于施工机械无法在不平整的地基上作业,所以首先应对施工场地进行整平处理,使场地平整度满足施工要求,整平之后对其进行检查,如发现仍有个别区域不平整,可采取加垫砂石的方法进行处理。其次,通过加垫砂石的方式,不仅能使地基的表面更加平整,还能起到提高地基承载力的作用。施工过程中,为确保粉喷桩施工质量,应对材料的选取进行严格的质量控制,特别是水泥材料。在正式施工之前应进行试验性施工,结合实际情况选择最佳的参数配置。施工阶段应按照规程应用各类施工技术。
3.3强夯法
一般将本种技术运用到砂土地基中,借助于重锤将地基夯实,促使其承载力得到有效提升。具体做法为反复锤打及压实软土地基,只有借助于其他机械,如压路机等来压实处理软土地基。采取这样的处理方法,可以较大程度的减少软基内部材料缝隙,提升路面材料的坚实度。实践研究表明,本种技术不需要较高的成本,且难度较小,应用范围较为广泛。但是需要注意的是,在饱和的淤泥质黏土和淤泥等地质处理中,不能够采用本种方法,否则橡皮土等问题很容易出现。此外,如果选择了其他地基加固方法,也可以辅助采取强夯法,以便促使加固效果得到提升。
3.4抛石挤淤的施工方法
对于抛石挤淤的处理方法,一般在鱼塘的清理施工中采用较多。在道路桥梁工程的施工中,由于软土地基处在水位以下,泥水的浸入使得对土壤的更换处理较为困难。如果发生这种情况,一定要做好相关的处理工作,可以对路基的层面上进行石块的填充工作,对石块进行挤压,在外力的作用力路基内部的淤泥将对随着石块逐渐排出,再在上面进行厚傻的平铺处理,注意路基的硬实度,确保不存在空隙,随后增添泥土。在施工过程中,一定要进行严格的要求,对施工的质量严加管理。
3.5砂井排水技术
经过较长时期的雨水渗透。软土地基中那些较小颗粒的沙粒会被雨水所带走,进而导致有较多的空洞出现于软土地基内部,这样软土地基的承载能力就会遭到降低,在上部荷载作用下,导致沉降问题发生于软土地基中。而在地基处理过程中,借助于砂井,将软土地基内部多余的水分给排出来,充分压实地基,这样地基的承载能力就可以得到有效提高。一般情况下,在天然沉积层及人工冲填土层软弱地基处理中,会采用这种方法。
4结论
综上所述,软土地基处理是整个公路桥梁进行施工的重要环节,施工水平也会直接影响整个施工工程的总体质量。所以,施工方应该更加积极地探索先进的方法,研发更多的技术,最终保证软土路基的施工速度与质量,提升施工的安全性,促进我国经济以及社会的和谐发展。
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