道路桥梁施工中的软土地基处理技术要点

(整期优先)网络出版时间:2023-01-09
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道路桥梁施工中的软土地基处理技术要点

李孟娟

达州市交投集团公路规划勘察设计有限公司  四川省达州市  635000

摘要:社会经济的高速发展,道路桥梁的规模扩大,但常常遇到软土地基问题,科学处理软土地基,不仅可以保证道路施工效果,还可以维护工程质量与安全。道路桥梁施工期间,软土地基处理技术的应用优势较多,能够满足软基施工要求。应当严格遵循标准的工序要求,对每一道工序进行监管,维护工程建设质量。鉴于此,通过软土地基处理技术的合理应用,组织改进技术内容,能够促使软基施工质量的提升,保障道路桥梁施工质量。

关键词:道路桥梁施工;软土地基;处理技术要点

1导言

根据道路桥梁工程项目的施工特点可以得知,在工程实际施工期间,经常会遇到软土地基,若软土地基处理不到位,会给后续工程施工带来严重影响。因为软土地基内部的含水量比较大、承载能力比较低,无法在其上部直接开展作业,容易出现大面积的下沉现象,为有效提升道路桥梁工程软土地基处理质量,本文针对道路桥梁软土地基处理技术要点内容进行了分析。

2软土地基的特性分析

第一,高压缩性。因软土地基的土壤中含有较多的微生物和腐殖质,且土壤孔隙比>1,所以此类土层普遍具有较高的压缩性,而且长时间内都难以达到稳定状态。同一状态条件下,软土地基的压缩性与其塑限值成正比例关系。第二,触变性。软土多为絮凝状的结构性沉积物,在其未受到外力扰动时,往往具有一定的强度,然而一旦受到外力扰动致其结构破坏,软土地基强度在短时间内将大幅度下降,甚至转变为稀释状态。上述特性便被称为软土地基的触变性。受该特性的影响,软土地基在承受一定程度的振动荷载后,极易出现侧向滑动、沉降等失稳现象。第三,不均匀性。因土层中夹杂有粉细砂透镜体,所以软土地基在水平向和垂直向的抗剪强度、透水性、承载力、压缩性存在明显的差异性,从而易导致建筑物地基的不均匀沉降。

3道路桥梁施工中的软土地基处理技术要点

3.1排水固结处理技术

此项软土地基处理技术比较常见,主要包含袋装沙井法、沙井法与砂垫层法等等,其中,砂垫层方法应用最多,在应用此项处理方法的过程当中,施工作业人员需要在软土地基顶部铺设适量砂石,利用填土荷载,将道路桥梁软土地基内部的多余水分快速排出,此种处理技术的有效运用,可以取得较好效果,能够满足道路桥梁路基排水与填筑施工同步进行要求,在实际填筑期间,显著提升路基的排水效果,减小荷载带来的负面影响。此外,在应用沙井加固处理方法的过程当中,施工作业人员需要使用钻探机械设备,在道路桥梁软土地基表层钻孔施工,然后在钻孔内部灌入适量砂石,将软土地基内部水分快速吸收,进而取得比较好的排水固结效果。和以上两种软土地基处理方法不同,袋装沙井加固处理方法主要指的是称取适量的砂,将其有序装入到透水性能比较好的编织袋当中,然后采用专业机械设备,将沙袋打入到软土地基内部,此种排水骨架处理方法具备费用比较低、节约材料等一系列优点,故此项软土地基处理技术在道路桥梁工程施工当中应用比较广泛。

3.2加载压实技术

加载压实技术指的是充分利用静态技术对软土地基施行强加载,使其出现超载沉降,借助人工方式最大限度压缩软弱土地,以此达到固化软土地基,提高地基承载力和稳定性的施工目的。从实际应用情况来看,加载压实技术独立应用时,其软基处理效果并不理想,因此,在现阶段的市政路桥工程软基处理环节,施工单位往往将该技术与其他软基处理技术相结合使用,以此提高软土地基处理效果。施工单位将该技术与地基排水技术整合使用,并提出以下技术应用要点:首先,施工前结合软土地基勘察数据和现场实际情况,对加载重量及相关施工参数进行科学计算,确保技术应用的合理性与整体效果。其次,考虑到软土地基普遍具有较低的地下水位,施工过程中可通过打入钢板的方式来提升土体稳定性,降低施工过程对周围建筑和土体的影响,以此提高施工安全性。再者,加载前需提前释放路面铺装残余应力,以免加载过大对软土地基的稳定性和强度造成不利影响。最后,技术应用过程中,必须对加载速度进行合理控制,确保当前地基处于稳定状态后再进行下一次加载。同时,必须做到“边施工、变观测”,通过实时监测对软土地基的沉降速度和范围进行全面掌握和控制。

3.3土层置换处理技术

土层置换技术的主要目标是通过对工程场地进行土体结构的改造,将基础中不稳定的土层剔除,并以高稳定土层取代,以达到最佳的承载力,以确保整个地基的稳定。此技术在浅地层中经常应用,当地下水水位太低时,可以采取此技术。目前,土壤置换技术有两种方法,一是人工置换法,二是强制置换法。其中,采用人工置换法,通过对工程场地的土体及周围环境进行人工测量,从中选出最适合的替代土,以增强治理效果。一般比较实用的土料是渗透能力好、抗压能力强的粗颗粒,但为了充分利用原材料本身的优点,增加基础强度,必须进行压实操作。强制置换法主要有开挖置换和爆破排淤两种方法。在淤泥较厚、较稠的情况下,应采取爆破技术,而较软的地表则采用开挖置换法,这一技术可以方便地进行处理。此外,抛石挤淤技术也是一种土层置换技术,它主要用于地势较低的地区,可以将积水排出。在施工过程中,为了排出路基内的泥沙,必须首先将路基中央部分的砂石排出。在软土中,如果有横坡,应从高处开始处理,然后是低处,适当加大低处的抛石量,然后在内侧添加稳定的土层,以避免地基坍塌。

3.4粉煤灰碎石桩加固技术

道桥施工期间常会遇到软土地基,而粉煤灰碎石桩加固技术较为常见,随着科技的发展与进步,该技术得到优化。应用粉煤灰碎石桩加固技术的施工过程如下:首先,骨料的合理配置与拌和。在软土地基处理过程中,粉煤灰碎石桩加固技术需使用的原材料为水泥、粉煤灰等。只有保证配比的合理性,并均匀搅拌,才能为后续施工提供保障。其次,高强度桩体结构的制作。利用机械设备将软土与桩体混合,并在地基中进行复合垫层施工,提升软基的承载力与稳定性。此外,粉煤灰碎石桩加固技术的应用在满足工程实际需求的基础上,可为企业创造更多的经济利益。究其原因,一是在制作过程中,此技术成本低;二是此技术在应用过程中污染小,能够满足发展需求,且操作简便,可有效提升施工进度和质量。但在应用过程中,粉煤灰碎石桩加固技术也存在一定不足:一旦骨料配比不当,易造成泵管堵塞而引发爆裂,从而对土体强度造成一定的破坏,甚至影响后续施工。因此,施工单位在应用此技术时,应科学配置骨料,避免安全隐患。

3.5混合剂处理技术

将混合剂处理技术应用到道路桥梁软土地基处理当中,应用流程比较简单,同时可以取得较好效果,但是,此项处理技术的应用范围有限,例如,此项技术仅可以应用在表层软土施工,同时,软土必须为粘性土质,粘土还要具备一定粘度。满足上述三个条件之后,施工人员可在道路桥梁软土地基内部加入适量的混合剂,有效提升软土地基的粘度,由此一来,能够明显提升软土地基的表层密度,同时,软土地基的抗压缩效果也会明显提高。一般来讲,采用石灰或者水泥作为混合剂,能够取得比较好的效果,最近几年以来,部分有机混合剂逐渐被应用,也取得较好成效。

结束语

总之,在道桥施工过程中不可避免地会遇到软土地基,对工程稳定性和安全性造成不利影响。而不同软土地基处理技术的特点也不同,需根据施工现场的实际情况选择适合的软土地基处理技术,从根本上提高工程质量与安全性,保障道桥工程的经济效益,促进行业可持续发展。

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