道路桥梁施工中的软土地基处理分析

(整期优先)网络出版时间:2021-03-13
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道路桥梁施工中的软土地基处理分析

林楚妆

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摘要:道路桥梁施工中的软土地基处理技术应用实践是根据施工现实情况因地处理的,地基稳定性和安全性决定了整个道路桥梁工程项目的质量,这类大型规模的基建工程,投入高、工期长,对质量要求高,整体工程的使用寿命和安全性务必作为施工的前提。

关键词:道路桥梁;软土地基;现实影响;处理措施

引言

社会经济的发展推动交通运输行业的进步,而交通运输工程又是促进社会经济发展的必要条件,因此,二者是相辅相成的。在这种社会形势下,就需要加强对道路桥梁工程建设质量的把控,尤其是软土地基的处理品质。从道路桥梁工程施工的各个环节着手,有效增加工程项目资金投入,全面提升工程施工质量,以保障道路桥梁施工的整体效果。

1软土地基的简介

软土地基是指地基的土质中含有不同程度的泥沙或者泥沙成分的土,这种土质具有较强的压缩量和含水量,而透水性和剪切强度就相对较低,使得整个地基的承载能力相对较弱。一般情况下,软土地基的土质松散,使得土粒之间的孔隙较大,而离水域较近的土质中不可避免地会存在大量水分,在长时间作用下就会形成软土地基。因此,软土地基的含水率相对较高。在雨雪天气时,这种地基因自身的含水率已经相对较高,很难再吸收多余的水分,使得水源积聚在表层难以排走。对于软土地基,当外界负荷相对较大时,其内部孔隙就会不断被压缩,使土体内部的水分被排挤出来,土体体积被迅速压缩。同时,很有可能因受力不均衡而出现其他变化影响。

2道路桥梁工程中软土地基的现实影响

我国公路行业对软土地基的定义区别于国外,并没有详细分类,日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成,提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定,因填方形状及施工状况而异,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上,判断是否应按软土地基处理。因此,很多施工单位在面对软土地基时要么矫枉过正,要么疏于防范。例如,一些地质环境导致软土地基的组成情况较为复杂,横向面积覆盖程度均匀不一,纵向土层也存在上下分布差异。软土薄厚不均要采取相对应的施工处理方式,而缺少准确真实的勘察资料,使得很多施工单位采用统一的施工处理方案,对一些常规土层结构也造成破坏,为后续路桥工程中的隐蔽性工程和支护工程的安全性和稳定性埋下隐患。软土土层松散、内部间隙大、砂粒混合等特点形成的压缩量大、承载力弱的特征,在施工过程中一旦遇到强降雨、降雪、大风等恶劣天气,会降低工程质量。

路面硬化问题一方面软土地基在施工过程中与施工材料混合导致土地结构不稳定,降低使用效果形成的现实问题,另一方面是压实程度不足,再加上内部含水量高,透水性差的因素,整体工程路面质量降低。路面硬化问题在某种意义上是不能在施工中完全避免的,只能通过优化设计和技术应用来降低损失,杜绝质量问题,最大限度提升使用寿命。路面沉降问题是软土地基最常见的现实问题,而软土地基由于土地特性,引起路面沉降的影响因素广泛且复杂,通常是一些连带反应造成路面沉降或塌陷问题。锥坡不均匀下沉、路堤滑坡、高填土的推力作用、排水固结成效有限等,都会对周边或其他强度低、灵敏性高的软土地基产生负面影响。探讨软土地基对路桥工程施工中的地基沉降问题的影响,要考虑到沉降规律、速度及时长,根据实际状况进行综合考量,优化处理技术。

3道路桥梁施工中软土地基处理技术的应用实践

3.1软土置换地基处理技术

软土置换地基处理技术是将原来的软土挖出,使用力学性质较好的土料进行换填,从而提高地基土层的各项性能,使其达到路桥工程建设所需的各项要求。在对土层行换填施工时,应对置换土层的透水性、密实度和含水量等性能参数进行对工程整体的施工质量造成影响。当软土地基面积相对较小时,利用挖土机将软土挖出并利用碎石进行换填。在此过程中,由推土机配合检平,随后用振动压路机对其进行碾压。根据现场的试验效果调整压实层的厚度和进行碾压的次数,在压实过程中,对于一些缝隙要及时使用碎石进行填充。完成以上操作后,由监理工程师进行检验。路基填筑施工中,需在路基的两侧使用片石进行砌筑,使边坡达到密实要求。每一层填筑施工都要进行随时填充、铺展、检平和碾压。另外,为了有效排水,避免水的聚集,还要设置约3%的横坡。

3.2排水固结地基处理技术

排水固结地基处理技术是利用地基能够透水的自然属性,再通过在地基上设置竖向排水设施,加速软土地基中水的排出和土体的快速固结,这样能够有效减小软土路基的沉降量,使软土地基的稳定性和承重能力得到显著提升。为了防止淤泥堵住排水板的孔洞,影响排水板的排水效果,在施工过程中,应认真检查土工布的铺设宽度和砂砾垫层的厚度。

3.3粉喷桩地基处理技术

粉喷桩施工技术主要利用水泥和石灰,以及其他的辅助性材料,如固化剂和添加剂,与软土进行搅拌,通过软土与水泥、石灰和固化剂之间的物理化学变化,增强软土地基的稳定性和承重能力。在施工过程中,由于粉喷桩过程中所用的浆液会直接影响对施工效果,在运输过程时,要避免浆液的组分和性质发生变化,影响工程质量。

3.4抛石挤淤地基处理技术

抛石挤淤法的施工效率普遍较高,在短时间内便能够将施工场地的积水排出,能够有效提升施工的连续性。排出积水后,要采用碎石进行换填。开始施工前,应以监理工程师检查通过的水准点与导线点为准在原地面实施测量放线,严格按照设计断面对地面实际标高进行准确测量,再结合标高准确放出施工边线。需要注意的是,需要对不同的软土地基选择合适的片石材料,以达到施工要求。

3.5加筋处理技术

道路桥梁工程的软土地基施工处理在利用砂石垫层方法的同时,可以在适当位置增设钢筋,使二者相互配合,增加地基的承载强度。同时,也可以在排水固结法的基础上对软土地基集中布置土木格栅。土木格栅的铺放需要由专业技术人员来指导操作,以保证捆绑、固定等环节的有序性和可靠性。钢筋或者格栅的铺设都能够有效改善软土地基的承载能力,在铺设完毕后仍然需要进行必要的测试实验,以确保地基的处理质量。

3.6强夯技术

强夯技术又被称为动力压实技术,该技术主要是采用自由落体的方式,将重量在15~45t的实物从高空落下,再将重力势能转化为动能,对地基进行夯实处理。这样,在实物落地的瞬间,动能会在一定范围内扩散,对软土地基造成一定的外部冲击力。当然,在这个过程中,也会产生相应的热能。因此,需要反复多次进行夯实处理才能够夯实软土地基,使地基更加紧密严实,以保证承载强度满足施工要求。强夯技术所需设备简单、施工效率高且施工效果显著,但是该技术不适宜应用在高饱和度的软土地基上,也不适宜应用在泥泞土壤质地的软土地基上。

结束语

路桥工程软土地基处理施工需要考虑的因素较多,不仅有外在的环境因素,还包括建筑工程对自身的技术把控,施工单位在实践中要正视软土地基施工技术的重要性,选择与工程建设需求相符的施工技术和措施,全面开展软土地基处理作业,减少施工后地基的不均匀沉降,提高地基的强度与稳定性。

参考文献

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