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摘要:软土地基是指淤泥、软黏性土以及湿度较大的黏性黄土组成的地基,在公路桥梁项目的施工过程中,会出现地基承载能力过低、地基渗透水能力不达标、软土地基的压缩性能相对较差、软土地基的黏稠度过高等各方面问题。一旦在这种情况下进行施工,势必会严重影响公路桥梁施工的稳定性和安全性。因此在公路桥梁施工之前,施工人员需要对软土地基进行全面测评,达标后才能进行施工,以保证公路桥梁建造过程的安全性和建成后的稳定性。
关键词:公路桥梁施工;软土地基;施工技术
1 软土地基的概念
软土指的是黏性较高的土壤,通常由多种物质混合而成,如淤泥或具备淤泥性质的土壤。软土极易被压缩,自身含水量较高,地域分布较广,一般多见于湖泊和山川等位置。受软土性质影响,软土地基容易受到外界因素作用而发生开裂和变形。如果道路桥梁工程要跨越软土区域,就需要加固软土地基,以提升它的承载力和稳固性。基于软土的特性,道路桥梁工程易发生沉降、断裂,导致道路曲折、不平整,存在多处凹陷。施工人员要合理采取应对措施,在保障地面稳固性的同时提升工程建设质量。
2 软土地基的特点
2.1 压缩稳定时间相对较长
软土地基的土质较软,相比于其他土质的地基,其压缩时间较长,压缩过程中受到持续压力作用,因而能够在稳定、高压的情况下形成平衡结构,最终符合施工质量要求。
2.2 容易发生变形
软土地基变形多表现为地基沉降。道路桥梁长期使用,受到来往车辆的碾压,软土地基往往会被挤压得更加紧密,部分区域出现空隙,诱发地基沉降。地基断裂是软土地基变形的另一种表现形式,其危害通常难以预估,危险系数要远超地基沉降。当地基发生断裂后,车辆不能在该路段正常行驶,通常只能封锁道路,因而容易导致该区域内的交通系统瘫痪。地基长期受外力作用,由轻微变形逐步发展为严重变形,就会引发地基质量问题。总体来说,地基沉降与断裂是地基变形的一体两面。
2.3 渗透能力较差
在道路桥梁工程施工过程中,如果没有有效调节软土地基内沙土和黏土的比例,就会影响软土地基的黏土固化时间。固化时间减少,软土凝固时间会被拉长,如果产生的大量气泡无法排出,就会堵塞排水通道,严重影响道路桥梁施工。
2.4 含水量较高
软土地基的含水量远超传统的土质路基,一般来说,可以达到70%。需要注意的是,软土地基的渗水能力较差。通常,当软土地基的含水量达到一定程度后,土壤的流动性会大大增强,此时如果没有及时对地基进行强化处理,就会影响软体地基结构安全。软土地基处理要选用科学的加固方法,以保证道路桥梁的顺利施工。
3 道路桥梁工程中软土地基的施工技术研究
3.1 表层处理措施
第一,排水法。由于软土地基含水量高,所以排水处理是公路桥梁施工过程中的重要环节。首先需要对软土地基中的积水情况进行勘察,组织技术人员对软土地基进行预先压实。然后进行观测,如效果不显著则可以将垂直的排水系统引入软土地基,或者在软土地基的表层黏性土中添加适量的减水剂,进一步提升公路桥梁软土地基土层结构的稳定性。最后结合公路桥梁软土地基的结构特点,在软土地基上铺设一定厚度的砂垫层,由于砂垫层本身具有较好的水平排水效果,所以可降低软土地基的水位,提升软土地基的排水性能。施工过程中要选择合理的碾压设备,根据公路桥梁工程软土地基土层的含水量,科学控制土层沉降量,还要注意施工的周期,如果工程量较大,可以向上级领导申请采用机器和人工结合的方式来提高施工的效率,以保证在规定的日期交工。同时还可以降低施工成本,提高工作效率。第二,砂垫层法砂垫层法。
通常所应用的范围为软土层比较薄、排水性能好的软土地基处理工程中,在施工处理的过程中,最为主要的一项工作就是将其排水面提升,通过这样的方式可以保证软土层的强度,其中材料的选用为重中之重,要慎重对待,通常情况下,可以将中、粗砂两者之间相互混合进行施工,不过需要注意保证材料的洁净,具体要求为中、粗砂的含泥量在5%以下,完成之后还需要进行洒水压实工作,从而确保砂垫层的质量。第三,敷垫材料法。在实际桥梁施工过程中,由于现场施工环境的复杂性,还有可能会遇到地基土层不均匀的情况,而这种地质便有可能会导致地面出现沉降现象,面对这种情况,就需要材料敷垫材料的方式来进行处理,通常情况下所选用的材料为玻璃纤维格栅以及划线无纺布等材料。通过这种方式可以有效保证地基的质量,同时也能确保整体道路桥梁工程的稳定性。第四,添加剂法。该种方法主要应用在地基表层为粘性土的情况,通过添加剂的方式来改善地基的压缩性以及强度,从而为工程顺利开展奠基。这种措施所起到的固结效果较好,随后还需要进行填土,填土材料选择要经过慎重考虑,一般为生石灰、水泥、熟石灰等方面材料,采用这种方式来处理软土地基还需要注意到降低土壤的含水量,一般处理方式为采用石灰类添加材料,从而保证地基的稳定性。
3.2 粉喷桩加固技术
在公路桥梁施工软土地基技术中,置换土质是将土质好的土质取替软土,通过取替的方式改变地质土壤,稳定土壤,让土壤提高抗压性,降低沉降性。置换土质的方法有爆炸法和挖掘法,此方法在应用中简单,但成本费用高,施工量大。若未清除障碍则可使用粉喷桩加固处理,它能够确保场地平整,合理使用技术,为公路桥梁施工提供条件。在施工现场若是出现低洼施工的场地,在施工中可使用回填黏性土方法处理。在加固处理粉喷桩过程中,需要检测施工图纸,根据检测材料设计施工依据。为保证施工的合理,工作人员需要有准确的数据。
3.3 水泥搅拌桩法
水泥桩搅拌法同样是处理道路桥梁软土地基的有效方法之一,所选用的加固材料在一般情况下为石灰以及水泥等,随后还需要借助深层搅拌机械,通过深层搅拌机械对于地基深处进行搅拌,这样便能对地基深处进行加固,从而逐渐凝固形成较为牢固的地基。水泥搅拌桩法在实际应用的过程当中还拥有一个比较适用的优势,即其可以应用在粉土、松散沙土等方面的地基加固上面,这样便可以有效提升软土地基处理的效果,同时也能降低地基处理对于周围路堤的影响。需要注意的是,在软土地基施工处理的过程中,若采用水泥搅拌桩法,还需要充分保证地基土地的平整性,如遇到低洼下陷的区域,还需要通过沙土的方式将其填平,将施工现场内可能影响到施工质量的杂物尽皆清除,这样才能有效提升整体桥梁道路工程的质量。
3.4 竖向排水固结法
它是借助地基排水的性质,在建造公路桥梁前,加荷预压地基,从而加固地基强度。此种方法在黏性土地时,可设置成垂直排水柱。在工程外要设置砂井,包括排水砂垫、砂井等。
4 结束语
综上所述,软土地基施工具有十分重要的作用,是公路桥梁基础稳定性的核心内容。但是当前软土地基施工存在设计不合理、软土地基厚薄不均匀、软土压实程度有限等问题。所以对软土地基的处理还要进一步深入研究和探讨,努力克服一切困难,找到正确高效的解决方法,使公路桥梁软土地基施工质量得到提升,以保证公路桥梁的稳定性和安全性,降低事故发生的几率。
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