房治君
山东路达工程设计咨询有限公司 山东省枣庄市 277100
摘要:我国幅员辽阔,地质条件也十分复杂,这为道路桥梁增添了一定的困难,如在东部沿海及内部河湖地区,地质空隙较大,含水量较高,道路桥梁施工中,必须要解决软土地基问题,要通过科学可行的软基加固技术,提升路基的承载力,确保道路桥梁工程施工质量提升。因此,对道路桥梁软基加固技术的研究具有重要意义。
关键词:道路桥梁施工;软土地基;处理措施
1软土地基具有的特点
1.1孔隙较大
一般来讲,软土地基的土壤较为松散,土粒彼此间的间隔大,其产生的空隙同一般的土壤地基来讲有一定的差别。
1.2含水率过高
对于离河流较近的土体来讲,土壤当中的水分含量较多,长期遭受地下水的浸泡,很容易演变成软土地基。
1.3流动性较强。道路桥梁软基中的含水量比较高,因此抵抗外力和重力的能力就会变低,随着时间的推移,很容易发生流动形变问题,而这也是道路桥梁软基易发生坍塌的重要原因。
1.4具有高系数压缩性能和低强度抗剪性
道路桥梁软基会在大孔隙比及高含水量的作用下,使路基的外界承载能力变小,这样路基的压缩性能就会大幅度增强,而与之对应的抗剪性就会显著下降。由此可以看出,道路桥梁软基的这些特点,会导致工程质量安全隐患。因此,采用可行的加固技术对道路桥梁软基进行处理十分重要。
2道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施
2.1表层处理法
对于表层软土地基处理形式来说,主要包括以下几方面:第一,表层排水法。在进行道路桥梁施工过程中,前期勘测环节当中,其中可能会碰见含有较高水量的土壤结构,行业人士称之为软土地基。为了能够做好该结构的施工处理工作,那么施工的目标就是希望能够保证土壤含水量的有效减少,适当的结合砂砾和碎石等材料,将其含水量达到行业施工规范时,才能够开展接下来正式得施工建设。而表层排水方法,就是希望施工人员在土壤结构中添加一些材料,做好表层部分的排水工作,最终促使土壤具备极高的硬度以及承载性能;其次,垫敷材料法。面对软土地基结构沉降问题,最大的根源就是结构内部土层出现了相应的变化,此时施工人员要想提高地基结构的承载性能,此时可以融合化纤无纺布、土工布等材料,通过专业的施工设备开展处理;最后,排水砂垫层方法。对于该种技术形式而言,最常见的就是在有着较薄的土层结构,再加上土壤含水量较大的基础上,施工人员可以借助此种软土地基处理形式。在实际运用当中,首先,施工人员先将0.5~1m左右的砂垫层,均匀的铺设在土层的上部分,一方面实现土壤固化的目的,有利于顺利排水工作。另一方面能够确保施工人员整个操作过程快速进行,在最短的施工周期内,高质量的完成处理工作。
2.2加固管桩
在道路桥梁施工建设过程中,可以采用加固管桩的方式来解决软弱地基问题。当前,在施工建设过程中,此方法是对地基进行加固时所采用的最新方式,需要在施工现场操纵专门的机械设备浇筑钢筋混凝土。这是因为管桩和土体之间存在较大的摩阻力,利用机械设备操作能够将土体和管筒的内部紧密的结合到一起,从而提高摩阻力,以便于加强管桩的承受能力。在处理软弱地基问题上应用管桩加固法优势十分明显,首先管桩本身能够承受较大的压力,另外可以长期使用且价格实惠,在一定程度上有助于提升工程进度。而且这种方法对于土层的要求不多,一般情况下都能够使用,对道路桥梁施工建设起到了积极的推动作用。
2.3水泥搅拌桩加固施工技术
在进行道路桥梁软基加固施工时,水泥搅拌桩加固施工技术对处理饱和的软土地基有突出的处理效果,可以实现提升软基承载力的优化目标。一般在进行水泥搅拌桩加固施工时,首先,要将施工现场进行全面清理,清除桩位地上地下一切的障碍物,包括垃圾、树根、杂草等,以此为施工创建良好的环境。其次,要建好水泥库,水泥库净容量最小也要存储80t的水泥,同时要对水泥样品送检化验。搅拌是该软基加固处理的关键要点,要通过搅拌头,将水泥浆与路基中的软土强制拌和,而搅拌的次数越多,拌和的效果就越均匀,同时可达到的水泥加固强度也更高。在成桩7d后,可以通过轻触试探的方式,进行抽芯,检验搅拌桩喷浆的均匀程度,确保水泥搅拌桩加固施工达到道路桥梁软基加固设计要求。
2.4无排水砂垫层真空预压法
依托于过去真空预压形式而来的无排水砂垫层真空预压法,在之前道路桥梁软土地基处理过程中,施工人员应用真空预压形式,先将砂垫层铺设在地基的表面,然后将排水管道布置在其周边,为了能够确保空气与管道实现隔离,借助不透气的封闭膜,在土壤之中完全的埋入,通过在埋设在砂层中的吸水管道运用真空的设备将空气抽尽,使其成为真空状态,便会达到增加地基效应力的效果。在实施真空抽取环节当中,施工人员需要对表面的砂垫层形成负压,保证土壤内部以及排水管道等达到严格的压差要求。由此一来,确保土壤内部多余水分能够顺利排出的同时,也能够对土壤结构进行有效的固结。相比较于无排水砂垫层真空预压形式来讲,最大的特点就在于,不需要施工人员设置砂垫层等环节,在实际运用过程当中,施工人员在施工现场,将塑料打插排水板进行有效的设置,基于相邻两排的塑料排水板,增设一条水平的管道,针对排水板以及水平管道之间的裸露部分,通过连接器有效连接就行。
2.5加固塑料排水板
这是一种新兴的用于解决道路桥梁施工过程中的软弱地基问题的方式。在具体的施工过程中,首先将塑料排水板插入软土层当中,在插入时不但需要选用特定的机械设备,而且不同的软弱地基,对于插入深度的要求各不相同。然后经过预压荷载的方式,检测土层所具备的承载力。而且通过这个方式也可以把软弱地基当中的多余水分挤出来,并且顺着塑料板不断上升,最后水分会排放到砂垫层。经过这样一系列的操作,不但强化了软弱地基的性能,同时提升了地基的实际承载能力。这种方式操作简单、效果明显而且不需要投入太多的成本,当前在道路桥梁施工建设当中颇受欢迎,甚至在水上工程建设中也发挥了一定的作用。现阶段随着应用次数的不断增多,一定程度上优化了施工效果。
2.6粉喷桩加固处理技术
通过实际调查发现,在当前我国道路桥梁软土地基结构施工过程中,如果遇到加固淤泥以及淤泥质土等,要想保证该地基结构能够顺利施工,最好的方法就是粉喷桩加固处理技术。所谓的粉喷桩加固处理技术,简单来说,就是施工人员借助粉体状固化剂的作用,将其进行搅拌之后开展的一项处理形式。尤其是外界以及等多种因素造成的饱和软粘土,更适合应用粉喷桩加固处理技术。
2.7加筋法
现阶段,加筋法也是道路桥梁建设过程中一种比较常用的方式。但是在施工阶段,要求施工人员需要严格遵守相关程序规定开展施工作业。加筋技术是指在人工进行填土的路段内铺设一些材料,包括钢带、人工合成材料、钢条等。将加筋技术应用于施工建设过程中,可以借助人工复合的手段,从而达到保护土层的目的。另外,这种方法的抗弯性能极好,同时提升了地基的抗压能力,从而有助于地基承载更重的压力。不但能够预防在施工建设过程中出现沉降现象,还能够降低地基形变的发生概率,从而起到稳固作用。
结论
简而言之,道路桥梁施工行业作为推动我国经济持续发展的重要方面,因为施工过程中会遇到软土地基地形,在影响施工正常进度的同时,自然不利于道路桥梁项目高质量施工完成。文章从软土地基内容下出发,详细提出了几点道路桥梁软土地基处理要点,希望能够给相关人士提供参考依据的同时,也能够为我国道路桥梁施工行业实现可持续发展目标打下坚实的基础。
参考文献
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[2]张清醒,刘仕江,周启勇.道路桥梁工程中软土地基的施工处理方法研究[J].数字化用户,2019(44).