市政道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践

(整期优先)网络出版时间:2023-12-09
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市政道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践

黎康

湖南城市学院设计研究院有限公司深圳分公司

摘要:软土地基自身含水量较高,软土表面常年湿润,在市政道路桥梁工程施工中,软土地基处理一直是重难点问题,会影响后期道路桥梁的使用,因路基不稳产生公路路面裂缝、塌陷等病害问题,会缩短公路桥梁的使用寿命。本文论述了软土地基的特性,分析了软土地基的危害性,并提出了市政道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践,以供参考。

关键词:市政道路桥梁;软土地基处理技术;应用实践

前言:为了进一步缩小城乡经济发展差距,为居民提供便捷的交通环境,城市建设过程中增加了市政道路桥梁工程项目比重,并且整体项目规模不断扩大。在市政道路桥梁工程施工中,软土地基属于常见的一类地质结构,如软黏土、粉粒、有机土、泥炭等。软土地基地下水位较高,地基结构抗剪强度低、流变性与含水量较高,若不对软土地基进行处理,会导致桥梁工程出现沉降问题,严重时会导致路面开裂,引发安全事故。

1软土地基的特性

1.1高压缩性

软土本身的土质特性是相对而言较为鲜明的,其压缩性相对较强塑限值相对较高,如果不及时的对软土做出有效的处理,那么在道路施工的过程当中很容易会出现道路坍塌等相应的问题,既影响道路的施工质量,同时也会影响道路工程的使用寿命增加市政道路桥梁工程未来的维护成本,软土地基的高压缩性构成原因是软土含水量相对较大,容重相对较小,且在软土当中往往含有较多的微生物、腐植质,进而导致软土稳定性相对较差,形成了软土地基高压缩性的特性。

1.2高含水量和低透水性

与普通土壤相比软土土壤的含水量是相对较高的,同时其透水性也相对较差,空气中的水或是自然气象降水等因素产生的水分都会留存于土壤当中,这就导致了土壤的含水量相对较高,如果受到外力影响或挤压则会出现孔隙水压,在地基处理的过程当中影响压力固结效果,进而影响最终的施工质量。

2软土地基的危害性

2.1影响压实

在软土地基的土层结构中,具有多种不同类型的土质,如松散砂、大孔隙泥炭、松软土等,所以在进行市政道路桥梁工程施工过程中,常常会出现软土地基压实度不达标问题,进而会在一定程度上影响市政道路桥梁地基的稳定性。此外,因为软土地基的含水量比较高、渗透性比较差,所以在进行市政道路桥梁施工过程中,如果遇到下雨天气,则雨水便会侵蚀道路桥梁,对市政道路桥梁的施工质量会造成严重影响。

2.2发生沉降

在公路桥梁工程中,在浅层降水、深层抽汲地下水等原因的综合影响下,极易引起土壤侵蚀,降低路基强度,引发大范围差异性不均匀沉降,严重影响公路桥梁工程的建设与运营。所以,对于软弱地基路桥工程而言,道面沉降对质量的影响可谓巨大。

2.3影响硬化

在市政道路桥梁工程建设施工中,沥青与混凝土是主要的建设应用材料。路桥硬化工程一般即采用这两种路面材料,而路面开裂往往是因为沥青和沥青混合料因其混合比不稳定,而导致路面硬化开裂。而在公路、桥梁工程建设中,因软基承载不稳定,故此在路面一体化施工完成后,因与沥青材料坚硬、稳定等特点不搭配,故而极易出现路面开裂现象。

3市政道路桥梁施工中软土地基处理技术的实践应用

3.1强夯处理技术的应用

软弱地基的处理技术中,强夯法的应用十分广泛。该处理方法在通过对软弱地基的反复压实,达到最优初始孔隙率的目标,从而解决外部荷载作用下,软弱地基的变形危险性显著的问题。将强夯技术应用于高速公路软弱地基的施工,具有操作简便、理论简单等特点。在此基础上,提出了一种新的处理方法,即利用强夯处理软基,使软基整体体积变小,承载力变高,可以更好的满足高速公路建设的需要。在强夯法施工中,施工人员通常利用起重设施以及重锤,对分布于软弱地基的区域进行多次夯实。

针对软粘土的特殊性质及加固效果,通过合理的压实参数设定,实现了既节约了人力物力,又获得了理想的加固效果。尽管采用强夯技术较为简便、灵活,但仍有一定的局限性。如强夯法,由于其施工方法较为刚硬,仅能对软弱土层中的空洞进行治理。在软粘土中,当其含水率较高时,将难以取得理想的加固效果。另外,在使用强夯施工方法时,往往会产生较大的噪声,对周边居民及环境造成不良影响。所以须慎重选择。

3.2深层搅拌技术和加载法的应用

深层搅拌技术主要是利用搅拌设备,将软土与固化剂进行充分搅拌,形成新的地质结构。通过与固化剂结合的方式,进一步增强软土地基结构强度稳定性,形成硬结结块,提升地基结构的承载能力。该技术在应用过程中工艺较为简单,只需要投入搅拌机和固化剂,即可满足施工作业要求,在施工过程中要注意搅拌时间,确保固化剂与软土地基充分反应。

加载法主要是对路面沉降问题进行防控,该方法适用于砂层的中间部分。由于软土地基自身强度较差,部分施工路段地下含水量较为丰富,随着时间的推移,会逐步演化为软土地基,在施工过程中需要采用填土加载法的方式,提升地基内部的总体压力,降低地下水位。

3.3现浇混凝土管桩加固技术的应用

现浇混凝土管桩加固技术具有振动沉管桩、预应力混凝土管桩的优势,而且其工艺技术较为简单,能够满足大多施工环境的使用要求。该技术在运用过程中通过管腔上部锤头部位的震动力,将环形的墙体打入设计深度,使混凝土均匀浇筑在墙体内,而后拔管形成混凝土管桩,此时地基载荷主要由土与管桩共同承担,实现桩与桩之间的载荷平衡。此外,在混凝土管桩强度达到设计需求时,需要提前铺设一层砂石,并在砂石垫层中放置土工格栅,充分发挥管桩与桩土的连接作用。

3.4水泥粉煤灰碎石桩处理技术的应用

水泥粉煤灰碎石桩处理技术在实践应用的过程当中需要引入石屑、粉煤灰、砾石等相应的材质,通过与水泥搅拌制作成桩结合软土环境以及褥垫层形成复合地基提高强度。该种技术方法在应用的过程当中需要从以下几点加强控制。首先,相关工作人员需要做好试验工作,分析试验桩的承载力荷载能力是否达到了施工需求。其次,相关工作人员在实践施工的过程当中需要对桩间距和桩垂直度做出有效的分析和判断。该种技术方法在实现应用的过程当中较为适用于拟建区域为粘性土、粉土、沙土和素填土区域。

可以看出化学加固技术与动力加固处理技术在应用的过程当中都具有着较为明显的优势,但是其侧重方向是有所区别的,相关施工工作人员需要综合考量软土地基处理的影响因素分析地基情况、道路等级和施工环境,在此基础上合理的选择相应的技术方案和技术参数,保障施工的质量和效率。

结束语:

概而言之,交通发展可以更好地推动城市发展和经济发展,因此现阶段市政道路是公示城市建设中十分重要的一环,而地基施工则会直接影响市政道路施工的施工质量、使用寿命以及施工道路工程投入使用以后的安全性,需要引起关注和重视,结合实际情况对软土地基处理技术做出有效的选择,提升地基强度,进而为后续施工奠定良好的基础和保障,提高市政道路施工的施工质量和施工效率。

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