路桥工程的软土地基施工技术研究

发表时间:2020/9/9   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:黄楷波
[导读] 摘要:道路是各个城市甚至各个国家进行经济和贸易往来的基础,因此我国大力发展经济的同时始终注重对道路的建设投入。
        广东辰南建设工程有限公司  广东省汕头市  515041
        摘要:道路是各个城市甚至各个国家进行经济和贸易往来的基础,因此我国大力发展经济的同时始终注重对道路的建设投入。道路的级别及实际使用过程中承受的交通压力是决定道路的质量和使用年限的重要标准。道路使用情况的差异使得路桥和普通乡村道路的标准不同。因此,对于路桥交界处软土地基处理部分的施工控制与管理便成为加强路桥通行能力工作的重点。在对路桥交界处进行软土地基处理的过程中,由于实际工况之间存在较大的差别,因此可能会导致较多的问题发生。虽然施工经验能够在一定程度上帮助技术人员进行大致方向的判断,但是只能作为辅助手段,施工技术人员应该进行仔细调查之后再根据实际报告对其进行处理。
        关键词:路桥工程;软土地基;施工技术
        引言
        国家在基建方面的投入不断加大,路桥工程建设总量也在不断上升。由于我国各地水文地质环境存在较大差异,在路桥工程建设期间不可避免地会遭遇软土地基处理问题。因此,软土地基施工技术在路桥工程建设中的应用较多,要想取得良好成效,必须结合土壤地质环境及工程设计建设要求,借助科学、合理的方法,引进有效的科学技术对软土地基进行处理,确保路桥工程顺利完工。
        1软土地基特征与危害
        公路桥梁施工期间,软土地基结构主要特点为:土层水分充足,不稳定,孔隙较大具有较强压缩性,强度低,软性土壤多位于地表底层,这一位置硬泥土较少,软土塑性指数、空隙等不同指标差异较大,软土地基中含有软粘性土、黄土、淤泥质地质。因此施工期间,有必要对软土地基特性展开详细调查,全面分析这种地质危害,充分了解孔隙比数值,然后结合实际应用不同的软土地基处理技术。结合不同地层情况与软土地基情况选择最佳施工技术,确保施工工程质量与标准,同时有效满足公路桥梁路基承载力与稳定性要求。如果不能对软土地基进行妥善处理,就会导致地基不稳,严重情况下还会致使桥台下沉,公路桥梁被破坏,路基沉降或塌陷,最终危机通行人员安全。软土路基并非天然路基,不能直接用在公路桥梁中,在使用前期,需要对其进行加固处理,确保软土地基性能不断提升,稳定性与强度不断提升,从而有效满足公路桥梁稳定性与承载力需求。路基稳定性会对公路桥梁质量与路面安全产生较大影响,因此软土路基施工一定要经过前期处理方能发挥最终成效。
        2路桥工程中软土地基施工技术应用
        2.1表层排水法
        由于软土地基的含水率较高,会对路桥工程造成严重影响,所以在软土地基处理过程中,通过合理的方法降低土壤中的水分是关键。表层排水法是一种常用的软土地基排水方法,简单高效,而且非常可靠,主要是通过在软土层上铺设砂垫层,利用砂垫层的压力挤压软土从而排除土壤中大量的水分,提高土层的承载性能。
        2.2深层搅拌桩法
        若路桥工程中软土地基的塑性指标较高,需要选择深层搅拌桩法处理软土地基。在实际应用过程中可以选择水泥、石灰作为搅拌桩固化剂。选择水泥作为固化剂进行软土地基处理,可以有效发挥桩身强度优势,减少软土地基对工程建设质量的影响,其施工成本较低。而且对于淤泥质土、黏性土、粉土处理过程中的应用较为广泛。通过计算确定搅拌机的进入深度,然后在地基当中加入水泥固化剂,并使其与软土能够充分、均匀地混合,在二者的化学作用下可以固结软土地基,达到搅拌处理的目标。选择石灰作为固化剂进行软土地基处理,这种方法所花费的成本不高,且技术比较简单容易掌握。在石灰与软土地基进行搅拌的过程中二者即可发生反应,对软土地基的稳固作用要高于水泥。而且,使用深层石灰搅拌桩处理软土地基能够增加地基强度,提升软土地基承载能力,避免路桥面层因地基不稳出现开裂。


        2.3强夯法
        应用重量为8~12t的重锤,控制落距在8~20m,然后开展软土地基强夯操作,应用重锤冲击波和动应力将软土中的水分挤出来,以便达到最佳的地基加固效果。这种施工方法相对简单,可以达到较好的加固成效,性价比相对较高。结合相关测算,对软土地基进行强夯处理,可以使软土地基压缩性下降为原来的2~10倍,承载力提升为原来的2~5倍。强夯法多用在黏质土、砂类土、泥炭等土质中。一是应用强夯法,应先对地基及施工环境进行全面调查,接着设计出强夯方案,并结合加固厚度计算出落锤和重锤高度;二是结合强夯后地面情况,计算地面高程,并用推土机整理施工现场;三是若现场中地表土层为细粒土,同时有地下水位升高等问题,此时应在施工现场中铺设一定厚度的碎石与砂,具体而言可以将其厚度固定在0.5~2m;四是在铺垫层中开展放线定位工作,合理布置夯击位点,并用打小桩开展实际操作;五是强夯操作,应控制夯击变数为3~5次,时间间隔控制在1~6周。
        2.4粉喷桩加固技术
        粉喷桩加固技术在路桥工程中的应用较广泛,主要是利用粉状固化剂进行搅拌,在软土地基中形成加固土桩,提高软土地基的稳定性和抗压性,但在使用粉喷桩加固技术之前,必须充分了解路基相关数据,经过对地质特征的分析来绘制粉喷桩分布图,而且桩位的选择必须要符合相关规范要求。在具体施工过程中,要控制好钻机的下钻深度和喷粉高程,从而确保粉喷桩长度能够满足要求,除此之外还要定期检查粉喷桩成桩直径、搅拌程度和钻机钻头,排除一切故障隐患,从而保障软土地基施工能够顺利进行。
        2.5排水固结法
        软土地基垫层中同样也会含水,路桥工程建设期间可以设置一定数量的排水通道,处理软土地基中的积水,借助排水固结方法提升软土稳定性、固结性。所使用的添加剂要能对软土表层中的水分进行处理,以便更好地排除垫层水分。应用垫层排水措施时,要注意为后续机械化施工提供基本条件。通过对软土内部进行控制,增强路桥基础稳定性、牢固性,为后续施工奠定基础,在排水固结过程中经常使用排水系统和加压系统。若软土地基存在不均衡问题,一定要加以重视,避免出现地基侧向变位、沉降问题。实际施工过程中需要结合地质测算结果,对软土地基处理现场进行严格勘察后,运用逐步分级加载预压和事先加载预压的方式,固结软土地基中的孔隙水,路基的抗压强度会得到明显提升,然后选择满足设计、施工要求的敷垫材料进行整体支撑,提升软土地基抗拉能力、抗剪能力及填土载荷能力。
        2.6敷料施工技术
        针对一些出现变形开裂、不均匀沉降特点的软土层,敷料有较高的抗压性和稳定性能,能确保填土荷载和机械操作,有利于改善不均匀沉降和侧向变形等问题,最终增强地基的支撑能力。敷料的选用,一般可以采用玻璃纤维格栅等为加筋材料,增强土地摩擦力,然后对表面进行沥青浸渍,锁定土石料固定在栅格内,确保其不发生侧向变形等问题,提高地基的整体稳定性。
        结束语
        综上所述,在公路桥梁工程施工中,软土地基施工可以说是其中的重难点施工环节,在一定程度上能够直接影响到公路桥梁工程的整体施工质量,所以必须要重视软土地基施工技术的合理应用,以提高公路桥梁的稳定性和安全性。
        参考文献:
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