市政路桥工程施工中软土地基处理技术特征探讨姚彩霞

发表时间:2020/6/16   来源:《城镇建设》2020年3月第7期   作者:姚彩霞
[导读] 为了增强市政路桥的耐久性和稳定性,在进行施工时应该对软土地基采取有效的施工技术处理,消除软土地基对市政路桥工程的影响作用。
        摘要:地基是一切建筑物的基础,在市政路桥施工过程中,软土地基一直是让施工人员深受困扰的施工问题。对软土地基如果不进行有针对性的技术处理,就会影响整体路桥工程的建筑质量,不仅会降低路桥的使用寿命,甚至留下安全隐患、造成难以挽回的损失。因此,为了增强市政路桥的耐久性和稳定性,在进行施工时应该对软土地基采取有效的施工技术处理,消除软土地基对市政路桥工程的影响作用。
关键词:市政路桥工程;施工;软土地基;处理技术;特征探讨
前言
        随着我国综合国力的迅猛发展,国家对市政路桥建设也提出了更高的要求。在市政路桥工程的施工过程中,施工企业经常会遇到软土地基的情况。软土地基对市政路桥工程的整体影响非常大,对软土地基的处理技术关乎着路桥工程的质量和使用寿命。因此,施工人员应明确软土地基处理不当对路桥工程的危害,不断优化软土地基处理技术,妥善消除软土地基给路桥工程带来的不稳定因素。下面我们就针对市政路桥工程施工中软土地基处理技术特征进行详细探讨。
一、我国目前市政路桥工程施工中软土地基的特征
        市政路桥施工过程中的软土地基,主要是由饱和黏土构成的,这种饱和黏土具有高压缩性、高含水量、高抗剪能力、高透水性、高承载力等特点。软土地基的结构大体上可以分为五部分:第一,粉土以及一些粘土的细小微粒;第二,泥炭;第三,松软土;第四,松散砂;第五,有机物的土质。除此之外,经过对我国目前市政路桥工程施工地质的细致调查,我们发现软土地基的分布主要存在于两个区域:第一个区域就是沿海地带以及靠近沿海地带。深入分析这类区域软土丰富现象的主要原因,是因为该地区受潮汐的影响比较大,使地域地质的地下含水量和水位比较高,进而导致这类地区的软土类型主要以细小粉沙层和有机物土质为主。第二个软土分布广泛的区域就是在水塘、盆地以及地形比较平坦的地区,这些地区的软土地质结构主要是由于这些区域具有厚度和成因不一的近代沉积结构,这些近代沉积软土不仅多数是具有粉性或者重粘性的颗粒,而且多数是有机地质。根据我国软土的基本特点,我们可以得出软土的地基具有抗压强度弱、透水性能低以及变形比较大等特征[1]。
二、软土地基对于路桥工程产生的危害
        在市政路桥施工过程中,如果对软土地基的处理不当,对路桥工程会产生非常大的危害。建设软体地基公路时,通常在高路堤地段和桥涵构造物地段极易发生施工质量问题。例如,如果软土地基处理不当,桥头路堤处的地面就会发生大幅度的路面沉降现象,导致路桥的过度路段出现一道明显的“门槛”,车辆在行车过程中每次经过这道“门槛”都会产生剧烈的颠簸,导致跳车等现象,轻则影响驾驶员行车的舒适度,重则造成交通事故,威胁驾驶员的生命财产安全,这种路面沉降现象在高速公路中最为常见。此外,桥头高路堤的“门槛”还会转变为滑移问题,对滑移问题如果不进行及时的处理,可能会使桥梁结构发生改变,导致桥梁开裂甚至折断等极端现象,不仅极大程度的降低了桥梁的使用寿命,对市政交通的正常运转也带来严重影响。除此之外,在一些高路地段,如果对软土地基处理不当,会造成不均匀的路面沉降现象,不仅对路桥工程产生严重的危害,还有可能影响到附近的建筑物安全和居民的人身安全。
三、市政路桥工程施工中软土地基的处理办法和技术
(一)严格勘查施工地质,把控地基施工质量
        鉴于软土地基复杂的地质特征,施工人员在路桥施工的准备阶段,首先应该对施工场地的地质进行细致勘查,了解地基土壤的结构类型,根据地质勘查报告中土质的具体情况,设计更加科学合理的软土地基施工处理方案[2]。

比如,如果地质勘测报告显示软土土层比较浅,在施工方案中就可以将路桥的地基设计在软土土层的下方,这样就没有必要对软土地基进行专门的技术处理,节省了大量的人力物力;但是如果地质勘测报告显示软土土层比较深,就必须采用混凝土灌注桩作为路桥工程的地基基础,到达提升路桥工程稳定性的目的。
(二)采用软土地基的表层处理技术
        在市政路桥施工过程中,软土地基的表层处理技术主要适用于软土土层较浅的施工场地,具体的表层处理技术主要有表层排水法、砂垫层法、敷垫材料法、添加剂法这四种方法。其中表层排水法需要在施工地层的表面挖出沟槽,以便将地表水顺利排出;砂垫层法可以用于软土地基表面涂层较薄的场地,在软土地基的表面敷垫一层半米到一米的砂垫层,使软土土层得到巩固,砂垫层也具有一定的排水效用;采用敷垫材料法时,可以选用抗剪能力和抗压能力较强的玻璃纤维格栅和化纤无纺布等敷垫材料,避免后期填土对地基局部造成过大的压力,使地基的负荷能力更加均匀,减少不均匀沉降等不良问题的出现。添加剂法适用于含有大量粘性土质的软土地基表面,在地基处理材料中添加适量的水泥、熟石灰等添加剂,不仅能有效降低黏土的含水量,还能让粘性土质与添加剂产生化学反应,形成固结的团粒结构,进而改变原本的黏土成分,提高软土地基的土质稳定性。
(三)采用深层排水固结法
         深层排水固结法主要用于路桥工程施工之前,对路基进行加荷预压这道施工程序中。这种软土地基处理技术的核心在于,可以提前让软土地基完成固结和沉降的过程,为顺利进行路桥施工创造有利的先决条件。深层排水固结法对于粘性土地基和淤泥质软土地基的处理效果非常好。例如,如果软土地基的路床深度大于5米,采取深层排水固结法不仅能对软土地基起到加固作用,还能显著提高地基的载重能力。路桥施工中的排水固结系统通常由加压系统和排水系统组成,使用排水固结系统时,应该先在地基土层中设置水平排水垫层与竖向排水体,使排水距离更短、排水速度更快。接下来,应该启动加压系统,对地基土进行压缩,进而完善对软土地基的固结沉降[3]。
(四)采用挤密法
         软土地基处理技术中的挤密法,主要有灰土挤密桩法和砂石桩法两种技术类型。灰土挤密桩法主要是通过对成桩孔过程中的侧向挤压力量,利用绘图封层夯实桩孔。灰土挤密桩法非常适用于厚度比较大的软土地基处理,在湿陷性黄图地质区域也被广泛应用,是一种可以就地取材的常见软土地基处理技术。在软土地基处理中,砂石桩法一般是用砾石和砂石等材料对地基成孔进行填充和挤压,构成具有高稳固性的砂石地基桩体。
(五)采用化学加固法
        软土地基处理办法中的化学加固法,比较常用的施工技术有硅化加固法和电化学加固法。其中,硅化加固法是在地基土层中打入带有孔洞的金属灌注管,同时施加一定的压力,将硅酸钠溶液灌注到土层中,或者先灌注硅酸钠溶液、再灌注氯化钙溶液。硅化加固法可以达到加固半径的目的,加固效果与化学溶液的渗透系数、溶液参数、灌注压力大小和灌注速度有关,灌注适用半径可以通过单孔灌注试验进行明确。电化学加固法的技术原理主要是在地基土层中打入相应数量的金属电极杆,然后利用电极向电极杆通入直流电,让土层中的水分从阴极排出,降低软土地基的含水量,达到土壤固结的目的。
总结
        综上所述,软土地基的处理是市政路桥施工过程中经常遇到的问题,软土地基的处理技术与路桥工程的建筑质量密不可分。因此,施工人员一定要明确软土地基处理不当对路桥工程产生的危害,对施工地质进行严格的地质学勘测,根据不同地质的实际情况和差异性,采取合理的软土地基施工处理技术,提高路桥工程的稳定性、延长工程使用寿命,从而实现我国路桥建设事业的稳步前行。
参考文献:
[1]张小勇.市政路桥工程施工中软土地基处理技术特征探讨[J].绿色环保建材,2020(03):132+135.
[2]秦振龙,祝高飞.软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用[J].工程技术研究,2020,5(06):74-75.
[3]倪洪将.试论软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用[J].居舍,2019(36):76+79.
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