道路桥梁施工中软弱地基处理措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-07
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道路桥梁施工中软弱地基处理措施

池世忠

建德李氏园林古建筑工程有限公司 浙江 杭州 311600

摘要:随着道路桥梁建设事业的持续快速发展,对软弱地基的处理突出关键价值,如何有效运用科学合理的方法与路径,全面优化提升软弱地基处理效果,已备受业内人士关注。基于此,介绍了道路桥梁工程施工中软弱地基的基本内容,分析了软弱地基对于道路桥梁施工产生的影响,并结合相关实践经验,分别从强夯处理以及置换处理等多个角度与方面,探索了道路桥梁施工中软弱地基处理措施的应用路径,望对道路桥梁施工实践有所裨益。

关键词:道路桥梁;软弱地基;处理措施

引言

随着公路规划和建设不断地发展,在公路建设施工中会经常遇到软土地基问题,为使软土地基的加固处治满足施工质量、进度、成本、安全及环保要求,相关从业人员应根据软土的不同类型和埋藏深度,结合施工现场条件,因地制宜采用相应的加固处理方法,以切实有效地加固软土地基,并保障公路工程的建设质量。

1研究背景

在道路桥梁施工中,软弱地基处理工作的技术性相对较强,软弱地基环境对相应的施工技术方法提出了更高的要求。近年来,国家相关部门高度重视道路桥梁施工中软弱地基处理技术的创新与运用,在软弱地基荷载分析、道路桥梁结构优化等方面制定并实施了系列性技术标准规范,为新时期道路桥梁工程高质高效地处理软弱地基提供了基本遵循与导向,在优化软弱地基调查评价方面取得了令人瞩目的现实成就,开辟了道路桥梁施工软弱地基施工的新路径。同时,道路桥梁施工技术单位同样在创新软弱地基处理模式、优化软弱地基处理流程等方面进行了积极探索,强化了软弱地基结构性、稳定性和承载性的分析与研判,效果突出,探索形成了以软弱地基环境为主要面向对象的技术体系。尽管如此,受固化施工处理模式的束缚,当前道路桥梁施工软弱地基处理中依旧存在诸多短板,软弱地基处理技术措施的针对性尚有较大提升空间,施工质量控制水平有待于进一步提高,必须给予高度重视。

2道路桥梁施工中软弱地基处理措施

2.1预压法

公路软土地基预压方法常见的有堆载预压和真空预压。预压法通常不单独使用,而是和袋装砂井、塑料排水板等竖向排水体联合使用。堆载预压法是利用砂石料对软基分级施加载荷,使软土空隙中的水沿排水系统迅速固结,加快地基的沉降。待软土地基沉降稳定后再逐级卸载。预压荷载较小,地基沉降小,不能达到超前固结的效果;预压荷载过大,可能使地基土产生剪切破坏。根据实际工程经验可知,软土地基的预压荷载通常在路基填土重度的1.3倍左右。真空预压是先在土体表面覆盖塑料薄膜,随后通过抽气设备将薄膜内空气抽出,此时塑料薄膜内压力≦外界大气压,软土地基会受到大气的挤压而快速固结沉降。因此,真空预压法适用于土质较差的软土,对周围建筑物几乎无干扰,适用于工期短的软土地基施工。

2.2超前预加固处理

当前公路桥梁隧道施工项目较为常见的软土地基超前预加固处理方法有地表注浆法和洞内钻孔注浆法两种。地表注浆法具体是指在开展公路桥梁隧道的施工环节时,在软土地基中设置带孔的钢管,并向每个钢管管道内注入一定量的混凝土浆料,使钢管与地基紧密结合从而有效改善软土地基的强度。地表注浆法适用于土质情况较差且土层孔隙较大的软土地基部分,能够充分发挥其价值效用,但应用于含黏土地质中则效果会大打折扣。洞内钻孔注浆法需要利用注浆机械设备来完成对软土地基的处理,通过使用注浆设备将具有填充性和凝胶性的填充物质合理注入需要采取加固措施处理的软土地基中。这类填充材料进入到软土地基的裂缝中,会逐渐发生凝固反应,从而实现软土地基强度的提升。洞内钻孔注浆法不仅可以有效提升软土地基的承载力和稳定性,而且可以起到软土地基防止水分侵蚀的保护作用。

2.3浅表层排水法

浅表层排水法是针对施工现场土质较好,但由于受到地下水长期浸泡并无法排出,导致土体含水量一直都较大而形成的软土所采用的一种软土地基处治方法。该方法具有施工效率高、排水效果好及工艺成熟、简单的优点。具体的处治方法是在开展路基填筑施工前,按照施工方案确定的断面深度和宽度开挖出纵横交织并具有一定排水坡度的沟槽作为地表水排出的通道,确保地表水快速渗出和排除,达到降低土体含水量、提高路基密实性的目的,一般适用于软土埋藏深度在地表以下1m范围内的路基。同时,为方便施工场地内的材料运输和机具移动,一般会在沟槽内回填透水性能良好的材料使其具有盲沟的作用,如回填碎石或小直径的卵石等,待土体内多余的水分被排出、土体含水率降低且强度符合设计要求后,再按正常的施工工艺开展路基施工。

2.4强化夯实法

强化夯实法是通过夯实的物理手段改变软土地基内部结构的密实度与内部组织的分布,从而提高软土地基内部结构的密实度与强硬度。施工人员在运用夯实法强化软土地基表面过程中,必须根据测量所得的软土地基的着力点和基层内部密实度的数据设定强夯点,从而能最大幅度提高软土地基强度。然后通过向地基内部填充强化材料的方式来提高地基的整体密度。为了达到更好的强化效果,在填充材料的选择上尽可能选择容易适应和填充软土地基内部空隙、耐用性较好、强度硬度高及可塑性好的填充材料。在实际施工过程中,应对软土路基两侧进行均匀夯实处理,并保持均匀的速度逐渐向软土地基中央区域推进,其能够保持软土地基表层强化的均匀性和完整性。

2.5灰土挤密桩处理措施

对于部分道路桥梁软弱地基而言,可采用灰土挤密桩法进行施工处理尤其是在承载条件较差,难以达到道路桥梁工程路基技术要求的基床环境中,该方法更具优势。灰土挤密桩法可对砂质基床的承载性能进行有效改善,对于防范与化解潜在质量问题与病害问题等具有积极作用。在施工处理中,应首先对拌制灰土,通过添加一定数量的固化剂,制作具备特定性能的灰土挤密桩,并打入钢板桩进行固定,降低地基形变导致的不良影响,控制地基的稳定。灰土挤密桩处理技术的运用深度相对有限,道路桥梁路基填土高度不宜过高,应有效监测并调整相应的技术参数,充分满足道路桥梁施工要求,降低成桩难度,最终改善道路桥梁工程软弱地基状况。

2.6高压喷射注浆法

在桥梁施工过程中,面对软土地基疏松问题时,不但需要考虑强化质量与处理效果,还要根据实际情况合理选择施工量更小、施工成本更低的处理方法。高压喷射注浆处理技术适用于天然软土地基条件,对软土地基要求较低,施工成本相对不高,以及工程量不大的情况下。在施工过程中,施工人员先确定好标准的注浆深度,然后用钻孔机在标注好的钻孔位置进行钻穿,再利用高压泵与注浆管将浆液注入软土地基内部的土层中。高压喷射注浆法之所以能够使地基具有良好的抗压性能与承载能力,主要是由于在高压冲击下,浆液能够与软土地基内部土层结构迅速混合,然后凝固后形成具有整体稳定性与均一性的复合人工地基结构。

结语

公路桥梁及隧道是我国在开展交通基础设施建设过程中的重要组成部分,若在施工过程中遇到软土地基必须及时采取科学措施对其进行处理。通过掌握软土地基的处理要点,以提升软土地基强度、承载力和稳定性,通过超前预支护、超前预加固、压实与垫层方法有效完成软土地基的处理工作,从而达到理想的支撑加固效果,进一步提升公路桥梁及隧道施工项目的质量性能和整体效益。

参考文献

[1]赵霄.高速公路工程施工中软土地基处理技术研究[J].工程建设与设计,2021(13):208-210.

[2]郝明锋.高等级公路软土地基处理关键技术及应用研究[J].交通世界,2021(18):116-117,127.