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摘要:软土地基主要指的是较为疏松、绵软的土质,其多是由有机土、松软土构成的。且这类土质的承载能力和透水能力相对较低,在地基施工中需要运用合理的施工技术对其实施进一步处理,以提升地基质量,减少后期施工中安全隐患的出现。本文主要探究了软土地基的特点及其施工技术要点。
关键词:公路桥梁;软土地基;施工技术
引言:软土地基是公路桥梁工程施工中的一种常见形式,其施工技术一直倍受业界人士关注。近年来,随着公路桥梁软土地基工程项目日益增加,我国软土地基施工技术较过去已有了很大程度的进步。但是实际施工中依然存在不少问题有待进一步讨论。在这种情况下,对公路桥梁工程中的软土地基施工技术进行分析是非常重要的,有利于理顺软土地基施工流程及工艺,促进公路桥梁工程基础施工技术创新。
一、软土地基的概述
软土地基是指由一些含有大量细微颗粒的松散砂、有机质土、松软土等成分的土层,其承载力小、透水性弱,含水量大、变形量大、固结速度慢,呈饱和状态,相对而言,压实度普遍偏低。由于软土地基本身薄厚分布不均匀、荷载偏心现象严重,当出现大面积沉降时,会表现出较大的沉降差异,破坏上面的结构物。公路桥梁工程软土地基施工中,如果软土地基出现不均匀沉降现象,可能严重破坏公路桥梁结构。因此,必须采用有效的技术手段进行软土地基处理,改善软土地基性能,使之适应公路桥梁工程施工要求。
二、软土地基的特点
1、高水分性
相比于普通的地基土质来说,软土的含水量极高,最高可以达到71%。正是因为其超高的含水量,导致软土可以像水一样自由流动。所以,在施工过程中工作人员可以极易地辨别出软土,对软土进行及时地处理。而公路桥梁的施工过程不可能在软土地基上进行,若没有及时发现软土的存在并加以固化处理,就必然会危害到施工人员的安全和整个工程的如期进行。
2、压缩能力强
在正常情况下,软土地基的液限和压缩系数之间是正相关关系。随着液限的增大,压缩系数也随之增大,最大可增加至1.1MPa。但是应当注意,由于我国土壤情况复杂,各个公路桥梁施工项目所在处地软土中黏土的固化程度不一样,不能片面地认为它们的压缩能力不同,施工方应当给予不同固化程度的黏土同样的重视,以避免公路桥梁施工中不必要的麻烦。
3、渗透能力较差
软土地基还具有渗透能力差的特点。因黏土中包含着沙土成分,导致黏土固化成块的速度较快,尤其是相比软土固化速度而言。即使是在理想状态下,外界有较大的压力,软土中的土壤固化成块的速度依旧难以得到质的改变,而如果其中的有机物较多,还会导致排水通道被有机物产生的气泡堵塞,从而导致渗透能力进一步变弱,使得饱和土中的水分难以快速排出,从而造成稳定固化的时间延长。
4、抗剪能力低
软土和黏土虽然有很多不同的特性,但是从抗剪能力表现的方面来看,二者没有本质上的区别。如果软土地基的抗剪能力较差,会在很大程度上降低路基的排水能力,不利于提高工程项目整体的质量。鉴于此,公路桥梁施工方要采取必要的手段有针对性地提高软土地基的抗剪能力,降低地基使用过程中危险事故的发生频率。
三、软土地基施工技术要点
1、排水固结处理技术
在公路桥梁地基施工过程中,排水固结处理技术是常用的技术。它主要是运用地基排水自身固结特点,在施工的过程中,提前在地基中安装塑料排水管及袋装砂,通过应用竖向排水体,使建筑物自身重量不断得到提升,从而实现了夯实地基的目的。除此之外,在正式施工前也可对施工现场进行加压,使软土在加压过程中不断固结,从而使水分不断的从缝隙中排出,以达到加强地基强度的目的。为使地基排水固结能力得到有效提高,应当将垂直排水柱设置于软土地基之间,这样便可进一步提高地基抗剪强度,以及地基强度。砂垫层法主要是在软土地基上方铺设大量的砂石,通过填土载荷排出地基软土中的多余水分,采用这一技术可同时开展排水固结与地基填筑工作,而且对荷载产生的破坏较小,从而达到填筑时确保地基排水的目的。袋装砂井加固技术是采用符合施工要求的砂石装进编织袋中,然而借助专用设备将其装置进软土地基中,该项排水固结技术表现出成本低、施工效率高等优点,因而在公路桥梁软土地基施工中得到广泛推广。
2、加载技术
为避免软土地基出现下陷问题,可通过使用加载技术来加强地基的强度和承载力,从而减轻因路面沉积而带来的危害。一般情况下,处理地基固结沉降的方式主要有提高地基总压、缩减地基间隙水压等方式,其中,提高地基总压是依托提高地基总压,借助大气压力予以加载,进而达到地基固结的目的。倘若软土地基中上部出现有砂层,则可应用地下水排除法,以减轻对周围环境的影响。填土加载法的应用与荷载重量及沉降时间等具有密切联系,在完成路面铺装工作后,通过使用填土加载法可有效降低路面沉降的可能性。为进一步提升,地基载重量及稳定性,可将填土加载法与缓速加载法进行有效的结合。此外,在公路桥梁建设的过程中,为充分掌握路面沉积时间因素之间的影响关系,应实施监测工程施工情况,从而对地基预载后的剩余沉降量进行明确,以免因地基破坏而带来引发危险。
3、粉喷桩固结法
目前,在我国公路桥梁的建设过程中,粉喷桩固结法也是普遍使用的施工方法。其施工的步骤可以分为两个阶段:首先,为了避免使用地域出现不平整的情况,影响施工设备的正常使用,施工单位必须要在施工前对施工地区的路面进行清洁处理工作,保障路基平坦稳定。对于凹陷的地面,可以通过加垫砂土的方法解决。其次,在保证路基平坦以及稳定性的前提下,在施工过程中,还要对粉喷桩的施工材料进行严格的筛选,其中对于水泥的质量一定要严格把关,以保障粉喷桩的施工质量。此外,使用粉喷桩路基固结法进行施工时一定要注意结合施工路段的实际情况开展施工参数制定工作,对此可以在施工前进行试桩工作。同时,整个施工过程一定要在相关规范的指导下进行,从而避免出现因操作不当影响施工质量的情况。
4、深层搅拌法
所谓的深层搅拌法主要指的是利用现代化的搅拌机设备,将固化剂与软土地基中的软土成分进行深层搅拌,让固化剂充分的融入到软土地基中,形成硬度和固定性较好的硬结,大大提升了软土地基的承载能力。除此之外,深层搅拌法应用起来较为简便,只要有搅拌机和固化剂即可工作,无需过多的人力劳动且效果良好,因此在现阶段的公路施工中得到了广泛的应用。但是值得注意的是,搅拌机在进行深层搅拌的时候必须保证其充足的时间和适当分量的固化剂,如若不然,不仅无法有效地使软土地基进行固化,更会破坏原有的土质结构,将会给公路施工造成更大的困难。
四、结束语
综上所述,在公路桥梁工程中,软土地基施工属于一项重点和难点问题。因此,施工单位在进行实际的软土地基施工时,必须根据施工现场情况采取针对性的技术工艺,加强施工质量管理和监督,不断提高施工人员素质技能水平,从而有效提高软土地基施工的质量,确保公路桥梁工程整体的施工质量,促进我国公路桥梁行业的长足、稳健发展。
参考文献:
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