摘 要:随着我国社会经济建设的迅速发展,我国的工程越来越多,经济发展也越來越好。但是,在一些地区,地质条件多为软土地基,这将对道路桥梁的施工质量产生巨大影响。例如,跳跃颠簸,不平的道路,路基开裂和滑动。为了保证公路桥梁工程的整体质量和安全性能,施工单位必须对公路桥梁工程的地基进行有效的处理。
关键词:道路桥梁;建筑施工;软弱地基;处理方法
道路桥梁的地基大多由高度压缩的土层、淤泥土、淤泥、混合填土和冲灌填土组成,是软弱地基。在我国建筑工程建设中,经常需要处理地基软弱的问题。
1 软土地基的相关概念
1.1 软土基地的基本特点
1.1.1 自身压缩能力较强
软土路基自身的液限系数以及压缩系数呈现正相关的关系。随着软土路基液限系数的增大,其压缩系数也随之增大,压缩系数最大可以到达1.1MPa。但是由于土壤分布情况较为复杂,因此粘土自身的固化程度可能有所差异,因此不能够单纯凭借压缩系数来判断其压缩能力。在施工过程中对于不同固化程度的土壤应该统一看待,避免造成后期工程施工失误。
1.1.2 渗透能力较弱
软土路基中的粘土往往含有沙土,因此粘土自身的固化程度往往比软土的固化程度较快,软土路基中的黏土本身渗透能力较差,因此如果外部压力较大,也不能够提升土壤中的土体固化程度。在极端情况下,如果软土中含有较多的有机物,那么会导致软组织缝隙被堵塞,排水通道受阻,其产生的气泡很难排出,造成土体中的渗透能力进一步减弱。
1.1.3 抗剪能力较弱
如果公路桥梁路基覆盖软土,减弱路基的排水能力,造成工程质量缺陷。因此必须有针对性地提升软土路基的抗剪能力,防止出现危险事故。
1.2 软土地基处理原则
在处理路桥工程软土地基的过程中,应当尽可能选择符合工程要求的天然材料,杜绝为节约成本选择脆性大、强度标准低且易锈蚀的工业废材。针对软土地基进行夯实加固处理,需让地基结构的安全稳固性满足工程强度的要求,并改善软土层的水渗性、压缩性与紧固性,进而为强化路桥工程建设质量提供必要条件。
2 道路桥梁施工中常用的软土地基处理技术
2.1 表层排水技术
软土地基的含水量较高,如果不充分排出过量水分,就会导致地基结构稳固性不达标,影响整体路桥工程建设质量。为此,施工单位应结合施工现场概况与工程强度要求,采用表层排水法充分排出多余水分。根据路桥工程所在区域地理位置差异,软土地基表层排水法主要包括如下两类:①路桥工程地势偏低,极易造成地表径流淤积,为此,最有效的方法就是在路基结构中增设一道防渗层,并在路基基坑回填作业时,使用吸水性良好的回填材料,提高排水效率;②路基结构位置偏高,可采用增设排水明渠的方式,借助地理位置优势,将地基结构中多余水分排出到合理位置。
2.2 加筋技术
当前加筋技术应用的主材料包括竹片、柳条、不锈钢钢带。通常,软土地基加筋处理主要包括如下三个基本工序:①同步处理砂石垫层与土工格栅层,进一步提升合体层结构强度,依靠合体层的强度特征增强整个软土地基结构的承载负荷力;②为增强软土地基结构的抗压能力,应当优选填铺技术,并严格检查铺设材料质量。例如,在铺设土工格栅的过程中,均匀处理施工原料;在软基斜坡施工过程中,将施工原料紧密度控制在合理范围内,以防结构形变问题;③在填充加筋材料的过程中,需制定完善的填铺方案,有效提升整个软土地基结构的安全稳固性[2]。
2.3 强夯技术
强夯加固技术是指利用专业的夯实加固机械设备提升软土地基中填充材料的密实度,进而增强整体结构承载负荷力。经过大量理论探究与实践积累可知,采取软土地基强夯加固处理技术应严格把控如下三方面工作:①在强夯作业前,结合施工要求,优选填充材料,同时组织专业技术人员进行测量放样,准确计算强夯加固作业间距;②遵照由两侧向中间延伸的规则执行夯实加固处理,结合整体处理效果,适当调整夯实频率,最大限度地保证夯实质量;③在夯实加固处理后,进行专业测量与验收。若夯实加固处理不达标,应根据结构基本特征,反复执行夯实作业工序。
3 软土地基的施工工艺研究
3.1 对于桩基进行加固
在前期工程施工准备过程中,必须要重视以下几点内容,施工技术人员在进行测量放线之前,基坑的位置要明确,做好控制边线以及基坑点的位置测量。在开挖的过程中,需要有效监测土壤的动态,一旦发生异常情况,必须向现场监理人员进行汇报,同时采取有效处理措施,待险情排除之后才能够进行下一步的作业。为了对软弱土层进行加固处理,对于偏软的土层可以采用强夯法,同时对于软弱地基状态进行有效检测,并且根据相应的参数,对于强夯的方式进行选择,以落实桩基的加固措施。
3.2 桩基的安设
在公路桥梁桩基施工过程中,仍然会出现诸多的问题。面对软弱地基,如果在其中采用灌注桩技术,很有可能使得桩体无法稳定。同时施工现场由于施工工艺的因素而导致大量的泥浆受到污染,从而使得灌注桩的桩底形成大量沉渣;同时由于软弱地基特殊的性质,因此桩底的持力层很难达到稳定状态。如果软弱路基土层较厚,为了保持路基的稳定性,可以将混凝土灌注桩桩底打入到坚硬的土层中,等待混凝土灌注桩完成制作之后,作为承载平台。在灌注桩的制作过程中,经常使用的软弱路基灌注桩包括水泥灌注桩以及钢混结构灌注桩。但是钢混结构灌注桩在外力作用下可能会出现变形,因此不利于工程施工质量的提高。一般会采用特殊的规格形式来对于预制桩进行施工,使得其承载能力得到提高,还能够降低工程投入,有效提升工程施工效率。
3.3 软土路基的加固措施
为了防止公路桥梁地基的沉降,首先要对软土路基进行固结。软土路基加固方法主要有排水固结法、旋喷加固法以及强夯法。排水固结法应用范围较为普遍,主要是指在软土路基上设置排水井或者是沉降的沙井,使得土壤中水分能够从孔隙中排出。也可以使用真空预压的方法,或者是提前进行堆载预压等各种排水方式加速软土中水体的排出。如果土壤中渗透系数比较小,那么可以采用真空预压以及电渗透抽水的方法。真空预压主要是指在软土路基铺设砂垫层,然后再用薄膜密封,利用真空泵对于内部进行抽取空气,在大气压力的作用下,能够对于地层产生较大的压强,主要的目的是为了促进地下水的排出。降水方法主要是指地基为细沙或者是粉质土的软土地基,在施工过程中主要利用水泵来抽取软土地基的地下水,以此来增强公路桥梁路基的稳定性。电渗透排水方式主要是指在软土路基中插入电池进行充电,在电力的作用下水分由阳极游离到阴极,并且从电池的阴极中稀释而出。电极渗透排水法主要用于粘质土壤的排水,这些土壤一般渗透系数较小,很难直接采用地面排水沟排水的方式。电渗排水能够有效维持边坡的稳定性,增强地基的加固程度。一些产生沉降的区域,可以采用堆载预压的方式,如果发生地面沉降,可以在沉降的部位进行表面堆载,能够提前完成地面的沉降量。在建筑设计中对载量一般按照设计荷载量的1.3倍进行计算,同时为了保证其使用效果,可以与沙井等方法来混合使用。
4 结束语
总之,在路桥施工前要做好勘察工作,分析软土地基的实际情况,重点提升软土地基的硬度和承载力,做好排水处理工作,严格按照软土地基处理的相关程序和规范进行,从而提高软土地基的密实度,保证施工顺利进行。
参考文献
[1] 马丽霞.道路桥梁施工中的软土地基处理分析[J].工程建设与设计,2019,(08):107-108.
[2] 邹会宗.道路桥梁工程中软土地基的施工处理方法分析[J].住宅与房地产,2019,(06):203.
[3] 朱向云.道路桥梁工程中软土地基的施工处理技术应用分析[J].建材与装饰,2019,(04):250-251.