道桥施工中软基加固技术的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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道桥施工中软基加固技术的应用研究

刘奇忞

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摘要:道桥工程在施工阶段,要求相关人员深入调查施工区域的地质情况与地理环境等方面,再根据调查结果,选择切实可行的施工技术方式,以保障道桥施工的持续进行。软基加固技术作为道桥施工中的重要组成部分,能起到加固松软土质的作用,在确认软基加固技术之前,要综合考虑施工环境、软土情况以及路基设计方案等因素,只有确保这些因素均在可控的范围之内,才能通过加固软基去实现道桥施工质量、使用年限、使用安全系数的大幅度提升,从而促进我国道桥工程的持续、健康发展。

关键词:道桥工程;施工;软土地基;加固技术;应用

在城市建设工程中,市政道路交通建设是城市的基础性建设,是城市发展和经济发展的基础。高效便捷的市政道路交通会使城市更加先进,城市的生产和生活更加便捷。因此,市政道路交通建设是影响国计民生的大事,需要引起有关部门足够的重视。在市政道路施工过程中,软土基施工对市政道路交通质量具有十分重要的作用,直接影响了施工结束后市政道路交通的病害程度和频次,已经成为制约市政道路交通质量的关键所在。市政道路交通施工是一个组合施工过程,软土基施工的技术水平直接影响了整个城市道路交通的施工质量。因此,在市政道路软土基施工过程中,施工单位必须要严格落实施工设计中的工序要求,严格落实施工质量管理规定,对软土基施工过程中常发病害要做好预防工作,确保市政道路施工质量得到保证。

一、软土路基的特性

我国土地资源丰富,软土地基较为常见,这也是道桥工程施工一直以来存在的困扰问题,在一定程度上增加了工程地基施工难度。新时期背景下,各种软基加固技术应运而生,有效克服了工程施工中的各种难点。而加固技术的出现,基本都是建立在软土路基基本特征基础上研究而来的,具体分析如下:

1、软土地基孔隙大含水量高。软土地基的土壤成分为软土,也就是由细粒土组成的土,其在道桥工程施工中属于不良地基。具有空隙较大、含水量较高等特点,孔隙率普遍大于1,含水量接近或大于液限。这是因为软土地基中的细粒土表面存在诸多负电荷,负电荷会长时间吸附空气中的湿气,导致土存在大量水蒸气,使得土壤含水量不断上升,严重破坏了土体之间的粘结性。在粘结性不断下降的同时,土粒与土粒之间的缝隙也会不断增加,最终使得软土地基形成空隙大、含水量高等特点,并为道路工程施工造成巨大困难,严重影响地基承载性能。

2、软土地基压缩性较高。软土地基压缩性较高,压缩系数>0.5 ㎡/mm。而产生这一特点的主要因素是:软土中含有大量水蒸气,导致土粒与土粒之间的缝隙较大,这也使得其结构在外界压力作用下会产生一定压缩性,如果承受压力过大,容易产生受剪破坏现象。所以说,在道桥工程施工过程中,如果施工单位没有针对性采取加固技术处理软土地基,容易导致工程投入运行后受压力作用影响,产生坍塌、沉降等一系列质量事故,不利于保证交通运输安全性和可靠性。

二、道桥施工中软基加固技术的应用

1、强夯加固技术。非饱和类的软土地基很常见,对该类地基可以采用强夯加固施工技术进行有效处理,能够起到更好的加固作用。在实际施工过程中,通常应对其原有土体进行夯击,当出现裂缝时吸附水可以转为自由水,有效控制孔隙内的水压力,所以土体抗剪能力也会跟高,还可以改善其变形模量。在以往传统的强夯技术应用中,常会出现不规则性的开裂,对于孔隙水压力的实际控制会造成影响,从而不利于排除内部气体与水分,所以在实践过程中要结合排水方式进行有效处理,不但可以提升施工效率,还有利于强化整体加固效果。伴随着土体内孔隙水压力的不断增大,可以渗透到袋装砂井中,从而排除土体内的水分,更好地消散其孔隙水压力,预防在后续施工过程中发生不均匀沉降的不良情况。此外,在强夯加固施工技术应用过程中,对于现场地质实际情况进行全方位勘察,预防橡皮土对于加固效果的影响。如若存在很多软黏土,就会对强夯加固作用造成破坏,致使其渗透力受到不良影响。同时在夯击时要确定好深度值,保证土体可以获取足够能量,并通过固结沉降法改善整体土体性质。在具体施工过程要遵循“ 先轻后重、少击多遍”的基本原则,特别是在软弱地基土层厚度不大或是排水不方便的场地中使用效果最佳。

2、置换法。该加固技术主要是应用品质良好的土代替软弱地基中的土层,一般情况下,主要应用于地质相对较差的暗沟或淤泥等不良土质情况中。置换加固法可以从最根本上解决我国道路桥梁工程中的软弱地基问题,但是该施工技术难度比较大,且造价成本也比较高,同时对置换的土料质量及性能有着很高要求。因此选取符合项目建设需求的置换土层也是保证道桥项目顺利开展的主要关键点,在施工作业前还要进行一定的试验检测,保证置换土层自身的密实度与透水性,以及含水量等方面的性能参数符合具体施工规定。此外,在施工过程中,要先挖出软弱地基内黏土及淤泥,选取抗压性能较高较强的粗粒土进行实际换填工作,还应同步安排相应的推土机进行压实等工作的配合,强化置换土层的安全及稳定性,保证其与压实后的土层地基承载能力可以满足一定需求。

3、粉喷桩加固处理技术。粉喷桩加固技术其核心的施工机理就是依托新型作业机械,对软弱地基开展钻孔工作,再将压力固化剂通过外加压力的工作方式将其压入整个地基内部。在该过程,当产生失水现象,就明显证明其固化剂与软弱地基的融合具有相应强度,在很大程度上可以实现软弱地基的固结。应用粉喷桩加固技术,固化剂类型的选择尤为重要,水泥与石灰则是固化剂的重要组成部分,所以在较大工程量的项目中,可以利用水泥代替其固化剂;但为了能够达到既定效果,对其掺入比例要进行把控。值得注意的是在应用粉喷桩加固处理技术过程中,极易出现较强稳定性的隐形桩,该类隐形桩对于提高软土地基承载力有着一定的作用,为我国道桥项目建设的顺利开展也奠定了良好的基础。

4、现浇混凝土管桩技术。此加固技术具有一定的综合性,其融合了多种新型技术的优点,主要包含振动沉管桩和振动沉模薄壁防渗墙,以及预应力混凝土管桩等,可以提高整个施工技术的便捷性,强化对于软弱地基加固效果,可以满足施工现场质量与监督管控的需求,还具备一定的经济性。在土层深度设计中,可以借助管腔上部锤头振动力将其环形腔体打入,并通过现浇混凝土使得其与周边土层保持整体性,可以改善土层力学性的整体效果。在现浇混凝土管桩加固处理技术应用中,要明确其横向与竖向荷载的状况,保证管桩与桩间土可以承担整个荷载力,从而达到平衡效果,预防在基础底面发生预应力集中过度的现象。同时在桩顶可以设置一定的褥垫层,保证混凝土材料强度可以达到一定的设计值,然后在桩顶要设置相应的砂石,利用土工格栅加强管桩与桩间土作用能力,从而形成现浇管桩地基。此外,应用该技术,还能提升施工整体的便捷性,增大加固深度的处理,消除粉喷桩加固中存在的问题。

总之,在道桥工程施工过程中,要强化对软弱地基的重视,在确保施工质量与高效率的基础之上,保障交通安全,防止其给人民生命财产及生命安全造成重大损失。软土路基在含水量和压缩性以及孔隙比等诸多方面有着很明显的差异性,所以在具体施工中,要依照软土地基种类选择相适宜的加固技术,提升道路桥梁项目质量水平。在实际施工中,对软土地基进行加固处理,要明确各项技术要点,促使我国道桥地基承载能力与稳定性的提高,从而延长其使用寿命。

参考文献:

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