公路桥梁工程中软土路基施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-01-03
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公路桥梁工程中软土路基施工技术探讨

王磊  樊柯柯

中大设计集团有限公司   陕西省西安市  710000

摘要:在公路桥梁工程施工过程中,软土路基施工是经常遇到的,如果处理的不得当,施工质量迫在眉睫,因此,必须从根本上提升软土路基的处理水平,在具体施工过程中要有效结合建造的相关标准和所在区域的实际情况合理地确定施工方法和建造工艺,防止后期路基出现变形或沉降等情况,确保公路桥梁能够高标准的完成,并有效延长使用寿命。

关键词:公路桥梁工程;软土路基;施工技术

引言

软土路基的施工需要遵循一定的原则,必须要有针对性地制定具体的技术要点。公路桥梁建设是一个非常复杂和庞大的工程项目,在进行建设时,需要根据不同区域和不同地段进行具体分析和研究。其中,软土路基施工是一个非常复杂和关键的问题。由于软土路基在工程施工中具有一定的特殊性和复杂性。因此,必须要根据实际情况进行分析和研究。

1公路桥梁中软土路基处理的重要性

软土路基是一种常见的特殊地区路基,具有含水量大、渗透性差、强度低及压缩性高的典型特征,当前我国公路行业规范对软土地基的定义指的是强度低、压缩性高的软弱土层,多数含有一定的有机物质。由于土质问题的影响,导致路基本身结构不稳定,极易受到外界环境因素的影响,包括气候因素与车辆行驶重力挤压因素等,导致不均匀沉降、稳定性破坏、反射裂缝等问题的出现,造成较大程度的出行安全隐患。针对路基土质实际情况,采取正确的施工方案非常重要,首先,公路桥梁中开展软土地基处理能够实现对地基土质工程特性的改良,有效提升地基抗剪强度、降低地理压缩性、改善地基透水特性,从而加固软土地基。其次,开展软土地基施工能够有效解决由于外力因素所出现的沉降变形问题与饱和无黏性土液化问题,提高地基的稳定性与承载能力,满足城市交通实际需求,有效保证公路桥梁的整体施工质量,提升稳定性与安全性。

2软土路基存在的问题和挑战

(1)低强度和低承载力。由于软土的抗剪强度和承载能力相对较低,它容易受到交通运输和工程结构荷载的影响,进而发生路基沉降、变形和破坏。这样的情况会对交通安全产生重大影响,可能导致路面出现凹陷、坑洼或坍塌,危及行车安全。(2)大变形和沉降。在承受荷载的作用下,软土往往发生较大的变形和沉降。这使得路面不平整,影响了驾驶体验和行车舒适度。除此之外,长期的变形和沉降会引起路基结构的破坏和损伤,需要频繁进行维护和修复工作。(3)不稳定和失稳。软土路基容易发生不稳定现象,如侧方移动、滑动和失稳。这些问题可能导致路基坍塌、边坡滑坡等严重的安全隐患。不稳定的软土路基不仅影响路面的使用寿命,而且会对交通运输和人员安全构成威胁。(4)水分和排水问题。由于软土具有较高的含水量和较差的水分迁移性,排水困难。在雨季或湿润条件下,软土路基会变得更加脆弱,增加了路基的稳定性和排水性能的难度。恶劣的排水状况会加剧路基的沉降和变形,增加维护和修复的成本。(5)环境敏感性和环境风险。软土路基对环境条件敏感,如地下水位的变化、气候因素的影响等。不适当的施工处理可能对周边环境产生负面影响,如土壤侵蚀、水体污染等。因此,在软土路基处理过程中,必须高度重视环境保护,并采取相应的措施来减少对环境的不良影响。

3公路桥梁工程中软土路基施工技术

3.1置换施工技术

置换施工技术是软土地基中常见的施工技术之一,其技术核心在于换填施工与挤淤施工,将软土地基中强度较差、压缩性较高的软土进行清除,并填充高强度材料物质,以此提升路基的稳定性。首先是换填施工技术,先清除路基中强度较低的软土,然后换填碎石或者砂石等高强度材料,一般适用于淤泥土质的软土地基结构中,施工当中应结合现实施工安排做好分层压实工作,进一步提升地基稳定性;其次是抛石挤淤法,选择合适重量的大体积石块向软土地基中投掷,借助石块材料本身的重量,实现与上部土层之间的紧密连接,挤压出多余淤泥,达到提升地基稳定性的施工目的。此种施工方法优势在于成本投入低,施工操作简单,适用范围广。

3.2强夯施工技术

强夯施工技术又被称为动力压密施工技术,采用重力压实的方法加固软土地基,提升地基强度,改良软土地基工程特性。在实际施工的过程中,针对公路桥梁的施工目标与施工现场环境情况,对软土地基参数进行实地调查之后,选择大型起重机,调整高度与压力力度,通过动力挤压或者自由落地的方法进行地基加固。强夯施工一般采用常用的工地机械设备,加固效果明显,可以提升3倍以上的地基强度,降低5倍以上的软土地基压缩性,加固深度范围达到10m以上,可以有效改善软土地基工程特性。此种软土地基施工技术适用于淤泥土质或者高饱和度的粉土地质中,具有操作简单、施工效率高等优势。

3.3排水固结法

排水固结法是通过排水的方法挤出地基土质中的多余水分,降低地基的压缩性,主要用来解决地基的沉降与稳定性问题。通过在地基上设置竖向排水井或者排水带,逐渐排出疏松土质孔隙中的水分,在水分逐渐减少的过程中地基会发生固结变化,从而提升地基强度。以排水的方法提升固结效率,能够在短时间内达到较好的地基固结效果,提前完成沉降过程,加速地基土质抗剪强度的提升,使地基承载力能够有效跟得上公路桥梁施工进度,稳定性较强。这种施工方法适用范围为孔隙较多的软弱土层,但不适用于渗透性较低、难以压缩的泥炭粉尘土层,在使用的过程中,一定需要按照实际地质情况进行科学选择。

3.4粉体喷射深层搅拌法

粉体喷射深层搅拌法是将粉状加固材料或者混凝土材料等,加入到软土地基当中,将其与软土地基进行充分搅拌发生化学反应,加固材料与软土地基的结合能够有效改善地基工程特性,提高地基强度,加速地基空气分离,达到提升软土地基稳定性的效果。一般情况下,固结材料的选择包括石灰、水泥、矿渣与石膏等,为进一步提升固结效果,可以在其中添加粉煤灰等掺和剂。粉体喷射深层搅拌法具有加固效果好、初期强度高等明显优势,适用于含水量较高的超软土加固施工中,在施工当中不会对周围建筑物造成影响,在市区施工中的效果比较明显。

3.5碎石桩技术

碎石桩施工技术属于较为传统有效的软土地基处理技术之一,采用碎石等材料形成复合地基加固桩,提升软土地基的整体强度与稳定性。在实际施工当中,根据软土地基实际情况,采用振动或者冲击的方法,在软土地基表层开凿孔洞,并在其中填入碎石,根据压实度与固结情况,使用粘连剂提升加固效果,加强碎石桩与软土地基之间的粘合程度,保证路基承载体符合实际施工需求。

结束语

在公路桥梁建设中,软土路基施工是一个非常复杂的工程,只有在工程施工过程中合理应用各项技术,才能提高软土路基施工的质量和安全性,同时也能够有效延长的使用寿命。在进行软土路基施工时,必须要严格按照工程设计标准和施工要求进行作业,同时也需要遵循一定的原则,只有这样才能保证软土路基施工的质量和安全性。

参考文献

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