道路桥梁工程软土地基施工技术研究 林元敏

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:林元敏
[导读] 摘要:随着城市化进程的加快,道路桥梁建设规模日益扩大,但软土地基的出现一定程度制约着道路桥梁工程的顺利施工,还为工程带来一定的风险,所以施工单位必须要对软土地基进行有效处理,掌控软土地基处理技术,从而保证施工质量,促使道路桥梁施工稳健发展。
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        摘要:随着城市化进程的加快,道路桥梁建设规模日益扩大,但软土地基的出现一定程度制约着道路桥梁工程的顺利施工,还为工程带来一定的风险,所以施工单位必须要对软土地基进行有效处理,掌控软土地基处理技术,从而保证施工质量,促使道路桥梁施工稳健发展。
        关键词:道路桥梁;软土地基;处理技术
        前言
        软土地基实际施工处理过程中,如不能有效处理,就容易导致路面开裂和路基沉降等问题,针对这一情况就要针对性采取施工方法来强化地基处理措施。
        1道路桥梁工程软土地基特征
        主要包括以下几点:①地基松软不坚固。道路桥梁工程软土地基中的土壤通常较松软,其土壤呈现蓬松状态,难以坚固的凝结在一起,软土地基的可压缩系数为0.5MPa~1.0MPa,这样的软土地基很容易出现不均匀沉降问题,地基土层排水固结较为缓慢。如果软土地基的土层中存在软粘土结构,就会因为其中的未完全固结土而导致低级的稳定性、坚固性较差。②地基渗透性较小。道路桥梁工程的软土地基固结效率较缓慢,其甚至都无法与薄砂层的粘土固结率高,其主要原因是受渗透系数的影响。通常均质粘土的渗透系数为1.0e-8cm/s~1.0e-7cm/s,如果其受到外界荷载压力的作用下,就会呈现较低的强度、固结速率,而且对这种软土地基的施工难度非常大;如果土层中有机质含量较大,还会产生气泡引发排水道堵塞。③地基抗剪度较低。软土地基的抗剪度较低,其主要原因是受到排水条件的影响,如果要想提高软土地基的抗剪强度,就要将地基土层的排水性控制在良好的范围内。由于道路桥梁工程施工深度的不断增加,软土地基在施工所需的强度及负荷量也在不断地加大。通常软土地基抗剪强度在10m范围内时,其具备的强度在5KPa~10KPa,随着地基深度的不断深入,其抗剪强度也会以1KP~-2KPa的强度加大。
        2软土地基工程中的问题
        在地质条件差的条件下,需要对施工通道进行更详细的调查,并且必须确保钻孔总数以及钻孔的深度。在项目的详细设计和施工中,由于施工时间紧,人员配置不足等问题,调查数据不能满足较高的要求,不能保证墙基施工项目的质量。路面不平整或桥头弹跳等问题。注意进行玩坑洼地基处理后,有不利的地质结构条件。不合格的土壤填充压实会影响现场施工的整体质量。例如,在挡土墙的填充和压实过程中,施工过程更混乱,压实次数不够,压实不均匀,局部高泄漏压力大,含水量偏离正常,就难以获得最佳含水量,或者压实度也有限。如果道路桥梁的地基产生不均匀的沉降,会造成桥梁的地基下沉以及桥梁的垮塌。同时也会给道路造成严重的影响,以及产生道路局部下陷的严重问题。
        3道路桥梁工程软土地基处理技术要点
        3.1砂垫层技术。砂垫层措施适用于地基软土层含水量大、土层比较薄的情况中,为了充分发挥出砂垫层在地下排水层、上部排水层的作用,有效地固结软土层,这样不仅可以有效地降低填土内的水位,还可以在软土地基施工和填土过程中为施工机械提供良好的通行条件。另外,在应用砂垫层的过程中,相关技术人员需要充分考虑施工机械重量、偏心程度、接触压力、软土地基表层强度。例如在某综合楼建设工作中,拟建的场地地貌类型是河流侵蚀地貌,以沼泽沉积淤泥质土为主,软土层中含有大量水分、土层薄,场地类别属于2类。

相关技术人员通过分析和计算砂石垫层厚度和宽度,确定处理后地基承载力特征值需要达到150kPa,为了实现这一目标,技术人员利用砂垫层法进行了有效处理,最终满足了工程建设指标要求。
        3.2排水固结法施工技术。在道路桥梁工程软土地基施工中,排水固结法是比较常用的一种施工处理技术,其主要是对软土地基施加压力,促使软土层不断地压缩,促使地基强度不断地增高。为了强化软土地基排水固结效率,可在土层与地基之间设置适量的垂直排水柱,这样就能够大大的增强地基的抗剪强度。通常在软土地基施工过程中可将填土法、排水固结法及加载法联合使用,因为地基中含有的土层土质不同,仅仅采用一种加固方法很难保障地基的稳固性,例如:在泥炭质地基中采用排水固结法取得的效果就不够显著。
        3.3高强度的夯实技术。在进行软土地基的处理施中,施工单位可以应用高强度的夯实施工技术对存在的地基问题进行有效处理,施工单位还应应用强度较低的施压管理方法夯实地基,在施工中人员应用强度低的施压技术不能有效增强整体软土地基的抗压能力,对后期的整体施工质量水平的提升没有帮助,所以施工单位应该应用高强度夯实技术,提高软土地基的强度。该项技术需要技术水平较高的夯实设备,聘请能独立操作夯实设备的技术人员,但施工单位在应用高强度的夯实技术时也存在问题,如开展软土地基处理工作耗费的施工时间较长,施工工程量较大,整体施工成本随施工作业时间的延长而增大,所以施工单位要在软土地基的处理之前先检查施工机械设备状况,保证后期应用高强度夯实基础处理地基以及提高地基处理的效果。此外,施工单位要到施工现场进行勘察,检查地基的实际状况,选择最佳的施工技术和施工方法,以此提高整体道路桥梁工程质量,为行车和行人提供安全保障。最后,施工单位应当积极研究市场上处理软土路基的相关技术,并与外部的设计单位合作,借助设计单位的专业设计技术设计出处理软土路基的技术方案。
        3.4土体置换方法。即开挖和置换河床底土,暗褐色土壤等不合格地基,以及置换沙土等不合格软土层和具有良好性能和可控性的填充材料,以便提高墙基础的承载强度。通过改变土壤,提高了原砂层的快速排水和固结能力,降低了房屋基础的自然沉降值,大大提高了基础的承载力,并充分发挥了道路改造项目的性能保证。当一块软土地的面积较大且位置较深时,可以使用石土粉尘快速搅拌桩。施工工作在基础粉质土壤中具有最佳位置。包括石灰浆或水泥以及其他固结材料。与土壤混合,会导致软土变硬至非常坚固的强度基础。
        3.5粉喷桩加固技术。粉喷桩加固技术适用于地基沉陷要求严格的情况中,大、中、小桥梁通道、涵洞、桥头中。例如,在某高速公路桥头软基处理时,技术人员在施工准备阶段针对粉喷桩处理地段进行了沉降观测和数据分析,发现桩间土沉降较桩顶大,地基土孔隙水压和荷载增加成正比,并确定了其中的技术指标:粉喷桩的距离需要控制在1.3~1.6m,钻机进钻速度需要控制在1.6~2.2m/min,在遇到硬地层时稍微放慢速度并加快速度后提钻,在喷粉搅拌的同时适度调整喷粉压力,避免出现堵管问题影响喷粉,并利用自动装置对其进行有效控制,最终圆满完成了工程施工。在实际施工过程中,施工单位需要有效地控制钻机喷粉高程与下钻深度,保证粉喷桩长度,不得使用不具备粉体计量装置的喷粉机,并安排专业人员进行定期检查和复查,确保粉喷桩搅拌均匀度和成桩直径满足相关要求,重点检查其直径磨耗量。
        结束语
        道路桥梁工程实际运行过程中地基的有效性至关重要,要强化地基加固处理效果,在软土地基的条件下提高工程效果,就要进一步采取措施提高路面承载能力,进而延长路面桥梁的耐久性和使用寿命。
        参考文献
        [1]张亚琪.道路桥梁工程中软土地基的施工处理方法研究[J].商品与质量,2019(42):228.
        [2]张军.浅谈道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].中国新技术新产品,2019(6):77-78.
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