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:2023-08-13
/ 2

道桥施工中软基加固技术的应用研究

张义磊

北新路桥集团股份有限公司四川分公司  四川成都  628100

摘要:近年来,经济快速发展,社会不断进步,道桥施工作为城市基础设施中的重要组成部分,在应用软基加固技术的过程中,一定要确保施工过程的规范性,从根源提升道桥施工质量与效率。本文针对道桥施工中软基加固技术的应用进行分析,以供参考。

关键词:道桥施工;软基;加固技术;应用

引言

软土地基是一种常见于道桥工程建设施工,具有较大危害性的地质结构。如果在施工过程中不能对其进行科学、有效的处理,将会对市政道桥的施工质量和使用安全性产生严重的影响。虽然近几年软基处理技术水平取得了一定程度的提升,但从实际施工情况来看,仍有部分施工单位对软基处理技术缺乏了解和掌握,导致软基处理效果不理想,影响市政道桥工程的建设施工质量。因此,分析软土工程的特点及软土地基对工程施工的影响,深入探究软基处理技术的实践应用要点具有重要的现实意义。

1软土地基的特点

①软土地基孔隙大,天然含水量高。孔隙大是软土地基最为明显的特点之一,软土地基主要是由黏土和粉尘土组成的,再加上软土地基表面存在一定的负性电荷,空气中存在的水分子会被软土地基吸收,使得孔隙中含水量不断增加,这种情况下,受到土壤中颗粒难以粘合的影响,土粒之间的粘性越来越小,长此以往,则会导致软土地基孔隙会随着含水量的增加而不断扩大,从而对地基稳定性带来一定的影响。②软土地基抗剪强度低,压缩性高。受到软土地基含水量高、孔隙大的影响,软土地基强度和道路承载能力会越来越小,这种情况下,无论是对道桥工程施工质量还是其使用年限,都会带来不同程度的负面影响,更为严重的还会出现道桥坍塌等问题,对广大人民群众出行安全造成影响的同时,也会导致失经济利益的损失。

2道桥施工中软基加固技术的应用研究

2.1结构设计

在道路软基段软基路基路面施工中,为保证施工质量,要确保结构设计合理。首先,在结构设计中要重点控制软基段软基变形情况,有效控制道路软基变形问题,一方面要对软基段路基施工之后的沉降量加以控制,另一方面要结合软基段力学性能,对结构进行标准化设计,减少道路和软基段之间的沉降差异。尤其是软基段位于桥梁过渡段时,由于桥梁过渡段涉及不同结构形式,桥台部位分布的是混凝土结构,刚度相对较大,之后逐渐过渡到填土路基结构及沥青混凝土路面结构中,此类结构属于柔性结构,不同结构有着不同的强度分布情况,因此软基处治过程中要注意在强度不同的结构层间进行缓和过渡段的设置。其次,设计中可将土工格栅铺设在软基交界位置、桥台台背路堤上,或者在软基段整体满铺。土工格栅技术是道路软基路基路面设计中的重要内容,该技术可使土体和土工格栅共同承受土壤及车辆荷载,此时土工格栅能使土体所具备的抗剪强度充分发挥出来,对土体侧向变形问题加以抑制,防止路基填土出现侧向位移情况,在此基础上使路基保持更高的稳定性,增加路基变形模量。另外,应用土工格栅技术,通过路基填土和土工格栅之间所产生的摩擦力,能够促使路基上方荷载在结构中重新布局,降低软基局部竖向应力,由此使沉降量明显下降。因为水平铺筑的土工格栅具备一定弹性,受到车辆动荷载的反复影响,可防止或者减少结构变形程度加剧。所以,在结构设计中,应注意在道路软基段及桥台后方设计土工格栅形式。

2.2设置合理强度的过渡段

在进行软土路基的施工过程中,要严格依照具体路段的强度要求及规范性设计指标,选取合理可行的处理策略。在进行路堤施工操作时,要结合实际情况对过渡段的强度进行有效设置。因此,国内设计规范和建筑标准,强调柔性路堤与刚性桥台两者之间要专门设置50m长的强度渐变段,通过这种方式保障路堤强度在过渡环节有序实现。若施工现场中涉及到较多的限制条件,不可以进行50m长度的强度渐变段的设置,则需要依照实际情况对施工过程进行合理地调整,但至少要保障长度超过30m,才能发挥其实质性的功效。

2.3现浇混凝土管桩施工技术

在我国软基加固技术日新月异发展的背景下,现浇混凝土管桩施工技术在我国道桥施工中的应用也越来越广泛。具体来讲,现浇混凝土管桩施工技术本身优势诸多,主要体现在其同时具备振动沉管桩与振动沉模壁防渗墙两种施工技术的优势。现浇混凝土管桩施工技术在应用阶段,为了最大程度发挥管桩与土层的荷载作用,需要确保管桩中间所填筑的混凝土强度满足标准要求之后,将砂石均匀铺设在管桩顶部,并放置土工格栅。通过现浇混凝土管桩施工技术的合理利用,不仅能起到简化施工过程的作用,进一步提升桩身强度,而且也能缩短施工周期,方便把控质量。现浇混凝土管桩施工技术与其他加固技术相对比来讲,其不需要投入过多的成本,因此,现浇混凝土管桩施工技术的应用更为常见。除此之外,由于该施工技术需要添加一些土木合成材料,这也会受到内加筋层拉力的影响,而竖向增加桩帽上的受力,从而可能会出现沉降等问题,所以,还需要业内人士对土木合成材料的应用进行更为细致且深入的研究。

2.4合理选择填料

路堤填筑施工前要合理选择填料,并对各路段土壤进行科学试验。具体是要通过击实及筛分试验对土壤液限和塑限加以测定,同时要针对不同的土壤选择相同的压实机统一展开压实度处理,以对比压实遍数和松铺厚度。在试验结束后,结合试验数据及土壤技术标准优选填料,所选填料应具有良好的渗水性,优选干容重较大的沙粒土,确保材料具有良好的压实特性。若填料渗水性不佳,可适当添加外掺剂,如石灰、水泥等,严禁使用草皮、树根、淤泥、生活垃圾等。

2.5砂垫层法

若软土地基的软土层极薄且含水量大,可在其上层铺垫厚度为0.5-1.2m的砂垫层,以此达到软基表层加固的处理目的。在具体施工时,需要结合软土地基表层强度、作业机械自重、轮胎对地面接触压力、偏心程度等因素,来科学确定砂垫层的厚度。当遇到极软地基时,若仅使用砂垫层法进行表层加固处理,往往需要较大的铺设厚度,导致软基处理成本增加,影响工程项目建设的经济性,此时,可通过砂垫层法与敷设材料法或表层排水法整合应用的方式予以解决。当遇到填土面积大、排水距离长、地下水渗出点位较多的情况时,需要通过设置盲沟的方式增强排水能力。

2.6预压法施工技术的应用

预压法施工技术效果好、所需成本不高是其最为明显的优势。该技术在实际应用阶段,可借助软土天然透水性或建筑地基排水体、建筑自重或者地表加载,使地基中存在的水分得以排出,以此来进一步强化土壤密度与地基强度。针对预压法施工技术中存在的劣势来讲,主要体现在施工周期长等方面,再加上对填土速率计算精准性有着严格的要求,这也会在无形之中增加填料用量,更为严重的还会出现地面沉降等隐患。

结语

随着社会的发展,时代的进步,对道桥施工质量提出了更为严格的要求,而软土地基加固处理作为工程建设的重要组成部分,软土地基具有承载能力差、透水性差、抗剪强度差的特性,若道桥工程建设施工过程中未能对软土地基进行有效处理,很容易引发多种施工质量问题,严重影响工程施工及道桥使用的安全性。施工企业应了解加固软土地基的重要性,以实际施工情况为基础,选择最适宜的加固技术,从根源把控地基,最大程度提升道桥工程整体稳定性。

参考文献

[1]王俊.道桥施工中软基加固技术的应用研究[J].现代物业,2021(16):182-183.

[2]宋阳.道桥施工中软基加固技术的应用[J].科学与财富,2021,13(19):58-59.

[3]林立.道路施工中的软基加固施工技术应用实践[J].建筑工程技术与设计,2017(17):1597-1597.