道路桥梁工程软土地基施工研究

(整期优先)网络出版时间:2023-07-25
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道路桥梁工程软土地基施工研究

王子龙,石科

山东中交恒泰设计咨询有限公司

摘要:近年来我国城镇化建设的发展速度十分迅速,为建设道路与桥梁提供了更多的机会与挑战。在道路桥梁工程中,涉及的软土地基以粘土和粉土为主要成分,由于粉土含水量高,而且占据着较大比重,同时不具备良好的承载力以及通透性,所以软土地基会对整个地质结构的稳定性造成不良影响。施工过程中,如果遇到软土地基,要重点进行处理,避免给施工带来危害,甚至造成安全事故。因此,工程建设方必须应用针对性措施,对软土地基实现加固处理,提高工程的建设质量。本文就道路桥梁工程软土地基施工展开探讨。

关键词:道路工程;桥梁工程;软土地基

引言

合理应用相关技术对软土地基进行处理能够有效降低道路桥梁施工风险,提升道路桥梁施工的安全性和稳定性。在道路桥梁施工中遇到软土地基时,施工人员应结合施工现场软土地基的实际情况,制定科学的处理方案,采取适宜的软土地基处理技术,确保道路桥梁项目顺利开展,保证道路桥梁施工质量的同时,促进施工企业实现长效发展目标。

1软土地基的主要特征

相较于常规的地质环境而言,软土地基的状态往往较为特殊,并且状态也较为明显。首先,相较于普通沙土地基而言,软土地基自身的空隙相对较大,并且其状态往往较为松散,很容易发生形变,在受到外界压力后很容易散开,承重能力相对较差,很容易出现沉降的情况。其次就是由于软土地基普遍含水量都比较高,这主要是因为一些城市较为靠近河流海洋,其地下水储量丰富,导致一部分土壤中也存在着大量的水分,导致软土地基的形成,第三,由于软土地基自身具备较强的压缩性。这就导致整个软土地基自身的承载力相对较差,正常地基能够承受的外界压力很容易导致软土地基出现形变,在受到外界压力后,软土地基的空隙会被压缩,导致水体内析出水分,进而导致软土地质出现形变,若是直接作用在道路桥梁的工程中,就会很容易出现沉降的问题,其自身的承重能力相对较差,容易出现事故,因此才需要重点对其进行质量的把控,并且选择合适的技术提高其自身的承重能力,尽可能避免在正式使用后出现意外情况,为人们的生命健康提供良好的保障。第四就是软土地基自身的水分已经基本达到饱和,因此其自身的透水性就不符合实际需求,透水性相对较差,尤其是在面对异常气候雨水量较高的情况下,软土地质自身无法吸收更多的水分,就会导致大量的水分只能停留在地基表层,无法得到排出,这就会导致软土地基自身的质量无法得到良好的改善,对整个道路桥梁工程的质量造成了极为不良的影响。最后一点就是软土地基自身的变动灵敏性过高,正是由于软土地基内部存在着大量的水分,这就导致地基自身的稳定性并不算强,很容易会收到荷载力的影响出现垮塌的安全隐患,并且软土地基容易发生形变,一旦受力不均其自身的体积就会出现各种各样的变化,进一步导致了自身的稳定性出现问题。

2道路桥梁施工中软土地基处理策略

2.1表层处理法

表层处理法主要用于处理地表面软弱问题,施工人员可以通过敷设材料、加入添加剂、表层排水以及砂垫层等方式,将填土荷载均匀铺设在地基上。具体的表层处理法主要有四种:一是表层排水法,处理土质好,但是由于含水量较大而出现的软土地基时,可以在地基填土前期,在地表面开挖沟槽,将地表水排出,减少地基表层含水量,确保施工设备可以在地表通行。同时,为了保证开挖沟槽起到盲沟作用,施工人员可以回填透水性强的细小碎石或者砂砾。二是砂垫层法,处理软土层厚度小、排水性好、砂砾资源优质的软土地基时,可以将砂垫层厚度铺设到13cm以上,提高地基排水面,使软土地基在构造物荷载的影响下加快排水固结凝结过程,提高软土层的稳定性。选择砂砾垫层施工材料时,可以选择粗砂或颗粒尺寸在5cm以下的天然级砂砾。在软土层上方铺设好砂砾垫层后,应及时对其进行洒水压实处理,待表层足够湿润再进行后续施工。三是敷垫材料法,遇到地基土层局部不均匀沉降或结构变形时,可以应用敷垫材料,如玻璃纤维格栅、化纤无纺布和土布等,借助这些材料的抗剪和抗拉力提升道路桥梁表面的通行能力。四是添加剂法,遇到表层为黏性土的软土地基时,可以在软土地基内部加入生石灰、水泥和熟石灰等材料,提高地基压缩性能和强度。制备石灰类材料时,应在现场按照施工需求搅拌材料,确保团粒效果和土壤含水量符合施工需求,增强固结效果和填土的稳定性。

2.2抛石挤淤法

抛石挤淤法对于软土地基的防治也有着良好的应用效果,在进行河流域湖泊附近地基时,由于其经常会受到水流的冲刷,甚至直接浸泡在水中,在这样的条件下很容易出现软土地基,并且无法使用加载换填法进行土壤更换,很容易影响到实际的地基质量。在这样的环境下,抛石挤淤法就成为了较为常用的处理办法,在路基之上用石片进行填充,并且在其上施加一定的力,这样就会导致石片对地基产生挤压的作用,将淤泥挤出来降低软土地基的含量,在其后还应当在其上铺厚砂来避免地基再次受损。在抛石的过程中在片石浮出水面的时候应当使用一些小颗粒石块来填充缝隙,以此来保证地基的质量。

2.3高压喷射注浆施工技术

这一施工技术实际操作难度不高,对施工人员的技术水平要求较低。同时,依靠该项技术的应用,能够从整体上促进地基综合性能的提高,提升工程质量。在现阶段的公路桥梁软土地基处理实践中,高压喷射注浆技术并未得到全面运用,没有成为施工企业的优先选择。这主要由于该项技术在使用过程中,会造成大量的成本消耗,如果难以实现良好的处理效果,就会带来巨大的经济损失,不利于总体施工效益的实现。所以,高压喷射注浆处理技术依然有待进一步完善和优化。

2.4土质置换技术

土质置换技术主要是用优良的土质置换软土,由此保证填土的稳定性,降低沉降的发生概率。土质置换技术主要分为强制置换和人工挖掘置换两种方式。其中,人工挖掘置换方式的使用频率较高。在材料的选择方面,粗粒土能够有效避免地表水渗透到地下,保证地基的承载能力免遭破坏,该材料在土质置换中较为适宜。同时,在置换土质后,要对该区域的粗粒土进行压实处理。

2.5强夯法

处理土质厚、面积大的软土地基时,可以应用该方法。应用该方法时,需要注意如下几点:第一,清除施工场地障碍物,平整施工场地;第二,必须保证强夯机械符合夯锤起吊重量和提升高度要求,并设置安全装置;第三,根据试验结果控制技术参数;第四,强夯施工中,每夯击一次后应及时测量场地平均下沉量,将夯坑填平方可进行下一道夯实;第五,强夯时,首先应检验夯锤是否处于中心,若有偏心时,应采取在锤边焊钢板或增减混凝土等办法使其平衡,防止夯坑倾斜;第六,应保持落锤平稳、夯位正确,如果出现错位或坑底倾斜度过大等情况,应该及时将坑整平并补夯。

结语

随着我国道路桥梁工程的不断发展,其建设规模进一步扩大,施工技术也得到改进升级。由于我国地理面积广大,在道路桥梁工程中开展软土地基施工,若采用不当的施工技术会对施工进度以及施工质量产生巨大影响,同时也会增加工程开展的难度。因此,需要加强对软土地基施工技术的研究,根据地质情况以及自然环境选择合适的技术,以此提高道路桥梁工程的安全性和稳定性。

参考文献

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