道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践 杨晓东

发表时间:2020/5/21   来源:《建筑模拟》2020年第4期   作者:杨晓东
[导读] 现如今,我国经济发展突飞猛进,交通事业也得到很大发展。地基在道路桥梁施工过程中占据着极为重要的位置,在很大程度上影响着工程整体质量与安全。在道路桥梁施工过程中,经常会受到施工地区地质问题的影响,为了避免这种影响,相关人员需要根据地形地质来选择合适的地基施工技术,以提高道路桥梁工程的施工质量。在众多的施工技术中,软土地基施工技术是一种常见的施工技术,能够有效消除软土地基对道路桥梁施工造成的影响,保障
        聊城市传朋公路工程有限公司  山东聊城  252400
        摘要:现如今,我国经济发展突飞猛进,交通事业也得到很大发展。地基在道路桥梁施工过程中占据着极为重要的位置,在很大程度上影响着工程整体质量与安全。在道路桥梁施工过程中,经常会受到施工地区地质问题的影响,为了避免这种影响,相关人员需要根据地形地质来选择合适的地基施工技术,以提高道路桥梁工程的施工质量。在众多的施工技术中,软土地基施工技术是一种常见的施工技术,能够有效消除软土地基对道路桥梁施工造成的影响,保障道路桥梁施工的效率与质量。
        关键词:道路桥梁;软土地基;处理技术
       
        引言
        道路桥梁是国家交通运输的基础设施,国家和地区要想得到长远持续发展就必须完善道路桥梁交通建设,在实际建设过程中,软土地基是经常遇见的地质问题,对道路桥梁的建设质量有较大程度的影响,因此施工单位必须对软土地质进行加固处理。
        1软土地基特点
        1.1孔隙以及含水量都相对较大
        软土地基的主要是由粉末和粘土的颗粒组成,并且在其表面还附着有许多负电荷。这些负电荷会吸收空气中的水分,从而在柔软的土壤和越来越大的孔隙区域中产生越来越多的水,从而对土壤颗粒之间的粘度造成一定的影响。如果进行施工,将会在一定程度上对道路桥梁的建设产生影响,如果稍微不注意,就会出现比较大的安全事故。
        1.2拥有极高的触变性以及流变性
        由于软土地基的特殊性,触变性和流动性会比较大。如果道路桥梁建设中使用的施工技术没有按照实际的施工情况,那么将会导致软土就会出现较大的松动,使得道路桥梁倒塌的情况较为严重,造成了人们的正常生活出现不便,也没有办法支撑地基所产生的承载力。所以,按照工程的实际情况进行施工,并对软土地基进行加固是非常必要的,这样能够避免发生安全事故,为人民的出行和财产安全提供更有力的支持和保障。
        2道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践
        2.1堆载预压法
        施工单位可以通过堆载预压法对软土地基进行加固处理,其原理就是利用外部荷载强行压制地基水分排出来,进而使土层之间的缝隙减少,满足软土地基施工的要求。在使用过程中,施工单位在选择处理的各项参数时,要结合着道路桥梁工程的实际情况,同时合理确定荷载定额。在预压堆载的过程中,每层都要进行严格监控和观测,并将观测到的频率和周期进行合理的确定,以保证处理的效果可以符合要求。在施工中,每天加荷应保持在0.1m左右,以免超出地基结构负载能力之外,使地基结构失稳且不完整。在以后的施工中,堆载的地部面积尽量加大,并比顶部面积小。
        2.2水泥粉煤灰碎石加固法
        在对道路桥梁软土地基加固技术中,很多施工团队都会采用水泥粉煤灰碎石加固方法来对软土地基进行加固,CFG桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑加水拌和在地基中钻孔灌注形成的高强度粘结桩(桩身强度等级高于C15),和桩间土、垫层一起形成复合地基,现在一般采用长螺旋钻管内泵压CFG桩混合料成桩工艺。水泥粉煤灰碎石加固方法适用于填土、饱和及非饱和粘性土,具有良好挤密效果的砂土、粉土的地区中。水泥粉煤灰碎石加固操作较为简单,施工周期短,策成本造价低,呈现效果好,所以,水泥粉煤灰碎石加固方法应用较为广泛。但其对天然地基承载力小于50kPa饱和软粘土处理效果不明显,其在项目所在区域使用较少。所以施工人员一定要按照具体的情况与标准,安全合理的采用水泥粉煤灰碎石加固方法进行对道路桥梁建设中的软土地基进行加固,以便发挥水泥粉煤灰碎石加固方法的显著作用。


        2.3桩基法
        桩基法适用于软土层较厚并且处理面积不大的地基,桩基法主要包括钢筋混凝土桩和水泥搅拌桩。钢筋混凝土桩是将钢筋混凝土加入软土地基当中,运用较强的抗剪力和承载力,加强软土地基的稳定性以及强度,减少路面沉降的现象,提升地基负荷性能。该种方法考虑到桩机在地基上行走时的荷载,对于施工工艺要求高,且施工造价较高。水泥搅拌桩是将水泥作为固化剂加入到土体当中,并运用搅拌桩机将其与土体充分搅拌,促进水泥与土体间的化学变化,加强土体的固结,提高软土地基的承受力以及抗剪性。在施工过程当中,需要注意水泥与软土间的充分搅拌,水泥与软土中的水发生水化和水解反应,产生含水硅酸钙、含水铝酸钙、氢氧化钙和含水铁酸钙等化合物,这类化合物经过化学反应最终以针状结晶的形式析出,将软土中含有的自由水以结晶水的形式固定下来,以减少软土孔隙比、软土含水量,从而促进土体的稳定性。在施工过程当中,需要注意控制水泥的用量,控制水泥浆与软土的比例,并且将两者进行充分搅拌,有效控制桩基的质量,提升软土地基的承载力,降低地基的沉降量,从而有效保证地基的稳定性。
        2.4灌注法
        灌注法是常见的道路桥梁工程软土地基处理技术。它是指利用液压、气压或电化学原理将一些能够固化的浆液注入地基中天然的孔隙内,改变土体的物理力学性质。通过将浆液注入土壤里形成紧密的结构,从而提高土壤的强度,改变土壤的化学性能,这使得土壤具备防渗的特点,并且能提高软土地基的稳定性,从而使软土地基达到理想的状态。其中浆液根据材料性质的不同可以分为两类,有机系列和无机系列。有机系列主要包括:聚氨酯类、环氧树脂类、丙烯酰胺类、木质类等。无机系列主要包括:水泥黏土类、黏土类、水泥类、水玻璃类等。通常情况下,一般采用粉煤灰水泥浆、水泥黏土类、单液水泥浆等浆液材料来对软土地基进行处理。此外,在对软土地基的处理过程中,可以结合地下水条件以及灌浆目的,适当地加入不同的外加剂,强化浆液加固地基的作用,从而提高软土地基的稳定性。在对道路桥梁工程软土地基采取灌注法处理时,通常会采用以下2种方法:一是压密灌浆法;二是电动化学灌浆注。在对软土地基进行处理时,可根据情况的不同选择最优的方法来进行。
        2.5挤密法
        挤密法适用于湿陷性土层和松软砂类土,它是指通过冲击或振动等方式形成孔隙,并在孔隙中加入石灰、灰土、石、土、砂或其他的填充材料,将填充材料捣实形成桩体。根据加入材料的不同可以将桩体分为砂石桩、石灰桩、灰土桩、砂桩、粉喷桩、水泥粉煤灰碎石桩等。使用打桩设备或者振动方法对桩体进行作用,可以使周边的土体产生横向挤密作用,通过挤密作用能加强土粒间的移动,使小颗粒的土粒进入到大颗粒的土粒缝隙当中,缩小土粒间的空隙,使得土体更加密实。与此同时,在挤密的作用下,软土中的孔隙水逐渐减少,能提高土体的稳定性。挤密法的原理是加速土体的固化速度,减少软土地基的沉降量以及土体间的孔隙,加强地基的承载力,从而进一步提升地基的稳定性。
        结语
        由上可得,针对于道路桥梁建设来说,软土地基处理技术是非常重要的一个部分。对于软土地基加固技术,选择合适的科学加固技术,严格控制施工过程是施工中最重要的事情。当然,在对道路桥梁进行施工时,还应提高施工人员的责任意识和相关技术操作水平,避免出现重大的安全事故和重大的质量问题,严格遵守施工标准,保证道路桥梁建设的质量。
        参考文献:
        [1]刘海军.对市政道路工程中软土路基施工技术的应用分析[J].科技资讯,2019,17(6):47-48.
        [2]史铁奎.软土地基施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].城市住宅,2019,26(4):139-140.
        [3]汪朝明,郑斌.高速公路工程软土路基施工技术探析[J].华东科技(综合),2018(5):145.
        [4]曾繁有.强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用[J].住宅与房地产,2018(15):219.
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