公路桥梁工程中的软土地基施工技术

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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公路桥梁工程中的软土地基施工技术

徐雪冰

身份证:34112219821203XXXX

摘要:在公路桥梁工程得到大量建设的背景下,软土地基的施工问题成为了工程施工难点。基于这种认识,本文在分析软土地基施工技术的基础上,结合公路桥梁工程实例对软土地基施工技术的应用方法进行了分析,为类似工程的建设提供参考。

关键词:公路桥梁工程;软土地基;施工技术

引言

所谓的软土地基,其实就是含水量高、压缩性强、承载力低和透水性差的地基,在工程施工中如果不采取特殊施工技术进行处理,容易因地基失稳而引发安全事故。在公路桥梁工程中遭遇这类地面,需要加强软土地基施工技术的应用,以确保公路建设能够达到规范要求。

1软土地基施工技术概述

软土地基由较多黏土构成,其中蕴含细小颗粒和松散砂石,使得地基容易变形。针对软土地基进行施工,目前主要可以采用换填技术和搅拌桩技术。采用换填技术,需要完成砂垫层或砂石垫层的铺设,选用质地坚硬粗砂或砂砾等对原本地基土进行部分替换。施工前,需要完成对槽检验,确保边坡浮土得到清理,确保边坡的稳定性,然后进行两侧孔洞、沟井填实。在地下水超出基槽地面的情况下,需要进行排水,保证基槽无积水。施工前,应保证碎石垫层性能良好,不会因基坑表层软土发生局部损害。针对基坑底部,需要利用夯实法、碾压法等完成碎石垫层的铺设,含水量应控制在15-20%范围内,厚度应在200-250mm之间。采用搅拌桩施工技术,可以采用石灰或水泥进行搅拌桩施工,施工前完成试桩,保证桩体兼顾。采用石灰材料,应为细磨材料,粒径不超2mm,且纯净、无杂质,氧化钙含量达75%以上。通常来讲,施工场地表层硬壳较薄,需要完成砂石垫层的增设。结合试桩得到的泵送压力、搅拌次数等施工从参数,可以进行搅拌桩施工,在软土地基中参加水泥浆实现深层搅拌,形成复合型地基,得到稳定性的提高。实际上,根据使用的材料还可以对软土地基施工技术进一步细分。而在实际施工过程中,需要结合工程施工需求选取适合的施工技术,以便使工程施工场地得到合理处理,为工程施工提供质量保障。

2公路桥梁工程中的软土地基施工技术分析

在公路桥梁工程中,未能做好软土地基处理将导致路面压实度不足,遇到高温等恶劣天气将导致路面出现硬化、开裂问题,长期使用后路面将发生沉降,给公路桥梁使用带来一定安全威胁。为保证工程施工质量,还要加强公路桥梁施工期间的软土地基施工技术研究。

2.1工程概况

某公路桥梁工程起迄桩号为K63+624-K65+542.7,所在范围均为软土地基,由淤泥、黏土、粉细砂构成,压缩模量较大,抗剪强度较低。而地下水的水位较高,造成地基含水量较大。而软土地基预处理工程量较大,约11万㎡,较难从根本上对全部工后沉降进行消除。为保证工程加固区稳定性,需要采用碎石桩进行软土地基处理,先对地基表层30cm厚的表层土进行清理,完成石垫层和碎石填筑,然后进行碎石土换填,完成土工格栅覆盖后利用碎石土稳固。

2.2施工准备

按照施工方案,在施工前需要完成地基清表作业,深达30cm。针对施工场地,需要完成排水系统的设置,以免施工积水问题的发生。结合施工图,需要利用全站仪完成碎石中桩与边线的测量,然后进行桩位标准。结合施工工艺方法,可以完成施工机械设备的选择,同时完成相应施工技术人员的配备。针对施工采用的材料,需要提前进行检验,由专人负责进行记录和归档。

2.3施工技术措施

2.3.1换填施工

在换填施工阶段,考虑到清表后工程地基表层土层松散,需要实施碾压,将地表水清除干净。针对潮湿段落,需要翻挖晾晒,然后进行夯实处理。采用自卸运输车,可以将片石材料运输到需要填筑的部位,在挖掘机的辅助下进行摊铺作业。片石材料铺设厚度为60cm,其上完成厚30cm碎石铺设,然后进行土工格栅摊铺。利用碎石土,可以将土工格栅压稳,之后再次进行土工格栅摊铺。针对施工使用的砂砾,需要在施工前进行检验,确保粒径不超过5cm,同时含泥量在5%以内。配合采用机械进行施工,需要在缝隙位置进行随时填充,并利用压路机进行压稳。而填层宽应比路基边角宽50cm,找平后才能进行土工格栅铺设。土工格栅铺设应做到拉平,与下承层紧贴在一起,避免出现褶皱、重叠等问题。针对土工格栅两端位置,需要做1m回弯,之间实现30cm填料的填充。利用尼龙绳对格栅进行之字形绑扎,并利用U型钢筋进行加固,能够保证格栅得到稳固连接。

在钢筋搭接时,长应在30-60cm内,间隔在1m左右。完成格栅铺设后,需立即进行填料回填,避免格栅长时间受阳光直射。而重复完成三层土工格栅铺设后,可以根据图纸要求进行质量检查。在完成砂垫层施工后,需要利用打桩机进行钻杆捶打,完成钻头安装后进行塑料排水板的安装。安装期间,需要使孔道保持垂直,保证排水管效果得到最大程度的发挥,从而使软基中水分能够顺利导入到砂垫层中,促使软土地基承载力得到提高。

2.3.2碎石桩施工

在碎石桩施工阶段,结合软土地基处理需求,针对桥头过渡段和低填软基段,需要采用桩长7-11m的碎石桩,桩径为500mm,桩距控制在1.5-1.8m之间,垂直度而我1.5%,强度为4.5MPa。利用全站仪进行放线定位,可以将定位误差控制在20mm以内,然后进行桩位编号。在施工前需要进行制桩试验,从而确定控制电流和振冲器留振时间。施工期间,需要使沉管机到位,使桩管垂直桩尖与桩孔对准,然后沿着路基横断面由里向外打桩。在成孔阶段,沉管下沉时需填入2-3斗车碎石,防止泥土倒灌。在填料拔管时,需要按照规定作业,将拔管速度控制在1m/min以内,同时分批次填入碎石。每拔0.5-1m,需要震动5-10s。针对桩顶和桩底,需要进行反插压实,电流在70-80A范围内,对碎石进行振动压实。经过反复振动,最终能够成桩。在施工期间,需要加强填料质量控制,碎石粒径在10-30mm范围内,含泥量不超过5%。施工后,需要加强成桩质量检测,从桩顶到桩底进行连续贯入试验,保证碎石桩密实程度达到要求。成桩7d后,需要利用水准仪等设备进行桩体情况检测,确定无凹陷、缩颈等缺陷。

2.4施工效果分析

为加强工程软土地基施工质量控制,需要对软土地基施工效果进行确认,在软土地基处理期间按照100m间隔完成观测桩的设置,每个断面完成三个观测点的布置,在坡脚2m位置和线路中心位置分别进行一个观测点布置。按照每天1次的观测频率可以进行施工期间地基处理质量的确认。针对换填层宽度,需要在规定值基础上宽出一部分,按照40m/点进行检测,利用钢尺确定换填层宽。由于工程基础宽在9-15m以内,需要按照200m/4点进行观测。在基础成型后,按照30d/次频率进行观测。经过连续观测,可以发现路基在施工期间发生了沉降,但由于沉降平均不超过1cm,因此能够满足工程施工要求。

结论

综上所述,软土地基施工技术的应用能够使地基稳定性得到提升,从而为工程施工质量提供保障。而在公路桥梁工程的软土地基处理上,还应结合施工场地的软土地基特点完成相应施工技术方案的制定,以便实现施工技术的合理应用,确保工程施工质量能够达到具体施工设计要求。