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摘要:随着公路桥梁工程建设数量的不断增多,线路经过地区的地形地质条件越来越复杂。其中,软土地基是公路桥梁施工常见的地基类型,其含水量大、承载力小,不能有效满足施工需要,应该采取相应的施工技术措施,实现对软土地基的有效处理。从而提高地基承载力,确保公路桥梁工程的稳固与可靠,预防安全事故发生,为公路桥梁工程更好地运营和发挥作用创造条件。
关键词:公路桥梁施工;软土地基;桩基施工
引言:在软土地基施工工作中,压实度较为重要,是延长整体结构寿命的重要指标,因此,施工企业要合理利用压实方式对其进行处理,保证地基工程结构稳定性与可靠性,提高工程建设质量。
一、我国公路桥梁施工中软土地基的特征
渗透性差
黏土中一般含有沙土,使黏土固化成块的速度比软土的速度快。就其性质来看,软土渗透能力极差。施工过程中即使外界对软土施加巨大压力,仍然不能提高软土固化成块的速度[1]。另外,软土中的有机物数量较多,排水通道会受到阻塞,从而进一步降低软土的渗透能力,增加施工难度,应该有针对性地采取处理技术。
抗剪性弱
软土和黏土的抗剪能力弱,公路桥梁施工过程中如果遇到这种地基类型,会降低路基的排水能力,对整个公路桥梁施工带来不利影响,也制约项目工程质量提高。因此,进行公路桥梁施工时需要采取有效的技术措施,增强软土地基的抗剪能力,提高其排水性能,有利于公路桥梁工程安全运营。
压缩力强
通常软土地基的液限和压缩系数呈正相关,液限增大,压缩系数也增大,最大可增至1.1MPa,具有很强的压缩力。由于公路桥梁所在位置的地形地质条件复杂,所在位置黏土的固化程度不一样,应该重视黏土处理工作,使其更好的固化和黏结,为公路桥梁施工建设创造条件。
五、我国公路桥梁工程软土地基的危害性分析
对于桥梁工程而言,软土地基会产生一定程度的危害,不能保证地基结构稳定性与安全性,无法对其质量进行全面管理与控制。具体危害情况表现为以下几点。
导致桥梁路面出现硬化问题
软土地基稳定性较差,与正常地基相较,坚固性较低,缺乏一定的抗压与抗载能力,是导致出现路面硬化问题的重要因素。通常情况下,在桥梁工程地基结构建设中,施工企业会使用沥青材料、水泥材料、石子材料等,构造混凝土结构,其稳定性较低,在施工期间,很容易导致出现路面开裂与硬化等问题,严重影响工程建设质量。
导致出现路面沉降问题
在软土地基处理不当的情况下,很容易发生路面沉降问题,主要因为地下水会对地基结构进行冲刷,导致出现软土流失的现象,且地基结构下层软土层较薄,在一定程度上,会出现地基不稳定的现象,从而发生路面沉降问题。对于软土地基的施工而言,是衡量公路桥梁使用寿命的唯一标准,一旦发生路面沉降现象,将会导致其使用寿命受到严重影响。
二、公路桥梁工程中软土地基施工中的技术处理要点
软土地基的施工准备
软土地基的施工准备主要可以从以下几方面出发,第一,施工标记。在开始施工之前应利用全站仪对中桩进行确定,然后利用水准仪测量标高,并对路堤脚线进行处理,再结合不同路段软土地基设计图,将放出换填边缘线标识出来,最后利用白灰确定工程标线。第二,挖掘地基。在半幅挖掘过程中,首先应横向靠近施工路段边缘线两侧挖掘,按照设计图标示的边坡沿着边缘线进行挖掘,形成梯形土坑,挖掘出来的涂料应倒在地基两侧。挖掘过程中应注意对地基渗水情况进行观察,如果渗水量小,应对地基土质情况进行观察,一直挖掘到粉砂土层,这时进行碎石土回填,保证填料高于水平面30cm;渗水量大时应沿着道路横向将基底挖成坡率为3%的横坡,这样积水可以顺利的从道路边缘线流出,这时利用抛石挤淤技术进行处理。第三,检测地基承载力。如果挖掘的地基土质与相关要求相符合,这时应利用触探仪对地基承载力进行探测,经过探测不符合设计要求的地方,应进行局部处理,经过自检及抽检合格以后,才能展开分层填筑[2]。
软土地基施工处理
公路桥梁施工过程中可能会遇到很多不同的地形和地质情况,所以应该结合实际情况选用不同的施工工艺以及处理方法。首先,一般软土地基加固施工。常见的加固施工方法有抛石挤淤、粉喷桩及挖除换填碎石三种方法。其中,抛石挤淤是指在地基底部进行片石的抛投,将淤泥挤出基底的范围,利用这种方式提高地基强度。施工过程应将地表水抽离,必要时应进行围堰排水,并注意挖换处理范围以内排水沟、截水沟的处理,避免再次积水。粉喷桩是指就按个粉体加入到原状土中,与一定量的固料进行搅拌,经过理化作用以后会形成一定强度的混合柱体,利用这种方式提升路堤强度。挖除换填碎石法制是在深度不大的软土地基工程汇总,将需要处理的路堤范围内软土挖除,利用动力触探的方式确认合格以后,利用碎石片进行换填。在换填的过程中,注意石料强度应该在15MPa以上,同时分层厚度应该在30cm以内;其次,连接段的处理。一方面一方面是路堤与桥梁连接处的处理。大部分桥梁都采用桩基础,由于其本身的稳定性和安全性基本上是可以保证的,同时沉降量也比较小,因为软土地基造成的工程问题主要在于桥梁和路堤连接位置的不均匀沉降,通常被作为“错台”。为了避免这种病害的发生,应将桩基负摩擦阻力消除,对公路与桥梁荷载不一致的问题进行解决,这种情况下通常需要利用平衡压路堤法和预压法进行处理。预压法通常会和竖向排水井法、石灰桩筏并用,首先采用和路堤相一致的总荷载对桥台地基进行预压处理,待地基沉降稳定以后,将预压荷载卸去,进行桥台的修筑工作。平衡压路堤法是指应用预压法以后,在已完成预压的路堤上利用桩柱式桥台进行钻孔置桩,这种方法可以有效避免桥台发生纵向的位移,还能消除不均匀沉降和桩基负摩擦阻力。另一方面是通道、涵洞与路堤连接处的处理。在这种连接位置,通常都是先修筑通道和涵洞,然后进行两侧路堤的修筑。一般来说通道、涵洞不会用到桩基础工艺,而通道、涵洞很容易发生不均匀沉降,进而造成积水、淤塞等问题的出现,使其基本功能丧失,因此可以利用反开槽法、扩大断面法及预留拱度法。反开槽法实际上就是预压法,先对通道、涵洞处的软土地基进行预压,加速软土地基的固结沉降,待其沉降稳定以后展开修筑。这种方法经常和砂垫层铺垫、排水板等工艺一同使用,可以使软土地基沉降加快,并有效缩短预压时间,促进预压效果的提升。反开槽法的应用对于消除不均匀沉降的作用非常明显,可以有效避免“错台”问题的发生,同时对成本控制也非常有效,但是由于出于预压时间上的需要,延长了工期施工的时间,同时还要在通道、涵洞工程施工中增修临时性的管道或便道。支承桩法通常在工期紧、无法利用预压法的情况下使用,而预留拱度法、扩大断面法在不均匀沉降的消除上起不到作用,但是可以在通道、涵洞出现沉降时,不会使其丧失功能。
结论
简而言之,在公路桥梁施工建设过程中,软土地基是经常遇到的事情,而为了促使公路桥梁高质量完成建设,就必须重视软土地基处理技术。基于此,文章主要围绕公路桥梁工程软土地基施工中技术处理要点展开了详细的剖析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
参考文献
[1]杨军.公路桥梁施工中软土地基施工技术分析[J].湖南城市学院学报(自然科学版),2015(2):1-3.
[2]马飞.公路桥梁施工中软土地基施工的技术要点分析[J].交通世界(建养机械),2015(13):80-81.