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摘要:随着我国交通工程建设规模的不断扩大工程施工质量也越来越复杂,而软土地基成为现阶段路桥施工中重要的影响因素。因此,在处理软土地基问题上相关企业可以吸取并借鉴国内外各种优秀的处理经验以及技术,依据其性能和工程的相应要求去进行分析和总结,并按照地基特征去选择技术和措施,在高效处理软土地基问题的基础上,能担保市政路桥的工程使用寿命以及安全性。本文将对公路桥梁施工之中软土地基处理技术进行重点探析,希望能为相关从业人员提供帮助,为相关研究提供基础。
关键词:路桥工程施工;软土地基处理;技术探讨
引言
我国不断加大力度开展道路桥梁施工项目,道路桥梁负责联系各个城市,关系到交通运输行业的发展。我国不断扩大道路桥梁施工数量,人们也更加关注道路桥梁施工质量,因此施工单位需要合理处理软土地基。软土路基直接影响到道路桥梁施工,还会威胁到道路桥梁施工过往车辆的安全性。因此施工单位需要合理处理道路桥梁施工软土地基,提高道路桥梁施工的安全性,同时可以延长道路桥梁使用年限。
1公路建设中软土地基的不利影响
软土不是一个特定的土壤和土质,而是一类具有相同响应特性的土层建筑物,通常分为淤泥、泥炭、软黏土等的施工。软土地基的定义在公路行业中基本上和建筑业中大同小异,表现为强度低、压缩性高、渗透性差等,可归为软弱土范畴。软土地基在公路建设中的不利影响非常大,这主要是由于公路地面运输的性质,地形、地质、水文等有很强的依赖性,而对于任何一种建设项目来说,地基是最基本的组成部分。公路基础直接决定公路结构的稳定性,影响公路建设的成本和难度,影响公路的安全。通过分析软土地基的不良影响,加强了有关方面的注意。一是路面沉降,地面沉降是影响公路路基施工质量的最大因素,也是最常见的现象,客观上沉降的原因很多,如地基下存在的洞室、裂缝,或施工工艺和施工过程中出现的问题。结合软土地基的分析,由于施工中未能掌握路基压实度,导致稳定性降低或在过渡段和衔接段施工过程不当,如采用传统的带式结构,容易导致超载交通下的带断裂。相对而言,高速公路过渡段,黏结沉降问题的可能性较大,这是因为沉降本身与周围环境的变化密切相关,如雨水进入土壤结构后会发生变化,导致水土流失,强度减弱,道路碾压后引起沉降。二是路面的侵蚀和松动,硬化是路面处理的基本要求。从技术分析,路面结构层主要由碎石、混凝土、沥青等材料组成。经过长时间的通行和雨水侵蚀后,材料的紧密性会受到严重破坏,特别是在雨季。铺筑的路基材料会被冲刷松散并渗透到土层中,软土地基会加速路面的稳定性。三是造成路面不规则硬化,由于混合模式在软土地基的组成、组成比例、缺乏统一性等方面,受软土地基的影响不稳定,且路面施工材料易出现不规则硬化现象,这是因为,沥青混凝土路面施工的主要材料,与其配套的路面硬化问题有很大关系,如果不在合理的范围内,就会造成膨胀、沉降等迹象,进而形成路面呈现不规则硬化的现象。
2软土地基解决办法
2.1强夯处理技术
强夯法是处理公路桥梁软土地基的常用方法。其原理是利用悬空物体从高处掉落,以其产生的重力压实软土地基,进而提高软土地基的抗压强度。本项目建设的技术方法易于操作,效果显著。通过对软土地基的持续固结,可以改善软土的膨胀率和孔隙率,影响深度可达10.5m,可将软土地基基础的抗压强度提高3-4倍。采用强夯法能够有效处理软土地基稳定性不足问题,确保地基结构组织的稳固。由于该方法施工成本低,工艺简单,现阶段已广泛应用于软土地基处理中。施工中发现,其设计方案应增加减振沟和隔音板,以减少施工噪声影响。
2.2注浆加固法
现阶段,公路工程正逐步朝大型化、规模化的方向发展,但因其施工周期延长,且在施工期间所涉及的作业内容丰富。所以工序交叉问题随之显现,而工序交叉施工的环境也进一步加大了软基的处理难度。注浆加固法可以说是一种兼顾处理效果和施工协调性双重要求的方法。此法的主要目的是通过浆液的胶结作用改善软基的内部状态,提高稳定性。在施工过程中,要根据实际情况准配备浆液,并向待处理的软基中注入。得益于浆体的高效胶结特性,可以减小土壤颗粒的间隙,使土壤由疏松转变为密实的状态。另外,若施工期间存在含裂缝的岩石,也可采取注浆加固的方法来填充缝内空间,从而进一步阻止裂缝的发展。需注意的是,注浆加固法虽然具有适应能力强、操作便捷的特点,但也存在成本投入较高,易影响项目整体经济效益的局限。因此,在成本控制较严的项目中,该施工方法缺乏可行性。
2.3粉喷桩技术
这是经常用于处理软土地基的技术类型,特别是在处理稳定性偏差的地基方面表现出良好效能。具体实践中采用机械设备钻孔,而后在一定压力作用下将固化剂压进地基内,固化剂与水相互作用并发生一定的化学反应,接触方式降低软土地基内的含水量,发挥固结软土地基的作用。施工阶段水泥、石灰是常用的固化剂,相比之下水泥作为主要原料的应用率相对较高。在开工前需认真勘察工程地质条件,真实记录原地高程数据及土工试验相关信息等,以此为基础规划设计粉喷桩位。现实运用中也要关注参数比这一指标,其对应的标准是桩强度,结合工程实际状况合理调整参数比,有益于提升成桩的稳定性。为确保粉喷桩有较强的流动性,在具体施工阶段可以掺入适量石膏或硫酸钠等材料,还有助于改善固化效果。隐形粉喷桩形成后,将会提高地基的承载能力,确保后期施工作业顺利推进,可以通过铺设粘性土及砂土垫层,使地基平整度与安稳性更能符合设计要求。在现实施工中,要精准控制钻机下钻深度与喷粉高程等指标,借此方式使桩体长度达标。一般建议利用间接性搅拌方法复合粉喷桩,适时试验检测水分与水泥粉的结合程度,确保该项处理技术应用过程的顺畅性,也能使软土地基处理效果得到更大保障。
2.4表层处理法
在道路桥梁施工软土地基处理阶段利用表层处理法,一方面可以利用表层排水法,在实际施工过程中,施工单位需要勘察道路桥梁施工情况,为了优化处理该结构,需要有效减少土壤含水量,综合利用砂砾和碎石等材料,保障软土地基含水量符合施工规范,为后续施工奠定基础。利用表层排水法,施工人员需要加固一些材料掺入到土壤结构中,做好表层排水工作,提高土壤硬度和承载性。另一方面可以利用垫敷材料法,针对结构沉降问题,主要是因为结构内部发生变化,施工人员需要提高软土地基的承载力,主要是选用融合化纤无纺布和土工布等,利用专业设备处理软土地基。此外还可以利用排水垫砂层方法,在实际施工中,施工单位需要在土层上均匀的铺设砂垫层,控制砂垫层厚度在0.5-1m范围内,有效固化土壤,提高排水工作的便利性。
结语
软土地基处理技术在路桥施工中占有重要地位,根据路桥项目的施工特征,采取恰当的方法解决软土地基问题,能够有效提升和增加其解决效果,确保了路桥项目的施工效率,防止后续各种安全隐患的出现。已经得到解决的软土地基能够满足上部结构组织的载荷需求,为整个工程地基的稳定性提供了保障,杜绝在以后的使用过程中出现地基不均匀沉降、地面开裂等情况的发生。
参考文献
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