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摘要:在道路桥梁施工过程中,若施工人员没有全面测评软土地基的质量就直接进行工程施工,会因地基承载力较低、渗透水能力不达标、压缩性较差、黏稠度过高等问题对道路桥梁的整体安全性与稳定性造成威胁。因此,在实际施工过程中,施工人员必须依据软土地基的实际情况,采用有针对性的方式对其进行处理。
关键词:道路桥梁;软土地基;处理技术
1 道路桥梁工程项目中软土地基的特征
1.1 疏松多孔的结构
相对于建筑工程项目中常见的一些地基结构类型而言,构成软土地基的泥土大多属于松散、颗粒状的黏土与粉土,因此土质的松软也进一步导致形成的软土地基结构具有疏松多孔的特点。软土地基疏松多孔的特点一方面会造成土壤中的电荷分布不均匀,这会严重影响到地基结构的各项性能。除此之外,部分软土地基除了由黏土构成之外,其中还掺杂有泥炭和松散砂石等,这些杂质的存在会进一步增加软土地基中的空位数量和孔隙的大小。当雨水透过土层渗入到这些空隙中时,便会进一步提高软土地基内部的含水量,大幅度降低了地基结构的密实度和强硬度,严重影响到路桥工程整体结构的稳定性。因此,只有利用科学的软土地基处理方法对土质结构进行有效的改善,才能确保软土地基上部的建筑物稳定性和安全性达到国家要求的使用标准。
1.2 流动性能较强
流动性也是软土地基的一个重要的特点。产生流动性的原因主要在于软土地基土质松散,而且内部含有大量的孔隙与水分。一方面随着外部压力的增大,软土地基中的空气会在压缩中不断消失,从而促进了软土地基内松软的土层不断移动,表现为一定的流动性。另一方面,软土地基内部存在较为丰富的自然水资源,而在温度的影响作用下,水的蒸发与扩散会进一步带动周围的泥土也不断移动。在道路桥梁工程项目中,随着车辆的通行导致桥面或者路面受到的外部压力不断增大,当量变产生质变时,会进一步促使软土地基的不均匀沉降发生。而这一问题的出现,会导致更为严重的地基坍塌和建筑结构损毁等现象的产生,从而造成不必要的财产损失与人员伤亡。
2 软土地基在道路桥梁施工中的危害
受软土地基内部结构较为松软、土层之间缝隙较宽、含水量较高等因素的影响,在道路桥梁的建设过程中,若施工人员未对软土路基进行有针对性的处理,必将对道路桥梁的质量造成影响。
首先,受软土地基土层中水分不断蒸发、土壤颗粒间隙不断加大的影响,地表沉降将会成为软土地基质量的主要危害。对当前道路交通事故的发生原因进行统计可以了解到,北京、大连、哈尔滨、深圳等地因地表沉降造成的安全事故频繁发生,不仅对当地交通造成了不利影响,严重的还对人们的生命财产安全造成了威胁。其次,由于软体地基本身的性质偏软,在施工过程中,若工作人员没有对其进行相应的处理,那么地基的承载将不能满足道路桥梁的施工要求,若直接在软土地基上进行施工,则会导致上层建筑长期处于失稳状态。再次,未经处理的软土地基随着时间的推移可能会产生各种缝隙,受自然降水或者地下水上涨等因素的影响,软土地基产生的缝隙会被水填充,进而在自然状态下产生凸起,而在车辆经过后水分被挤出又会出现下陷的情况,以至于形成弹簧土基础,影响道路行驶舒适性。最后,由于软土地基抗剪能力差,地质不均、承载能力不一致,易造成道路桥梁不同路段的不均匀沉降、裂缝等危害。我国的国土面积较为广阔,不同地区受当地气候、水文等条件的影响,其软土状况也有所差别,因而需要施工人员根据不同地质情况采取有针对性的处理方式。若不能对施工地点的土壤情况进行细致调查,仍沿用其他地区软土地基的处理方式,可能会降低该地区软土地基施工的有效性,阻碍后续施工的顺利开展。
3 软土地基常见处理技术
3.1 安装桩基技术
该项技术主要用于淤泥土层以及淤泥软土地基,由于桩基底部沉渣相对较多,桩基强度会受到直接限制,所以在对该项技术使用过程中,要做好详细规划与设计,要按照具体情况,将桩基插入硬土层之内,对其稳定性进行保证。在进行桩加固处理过程中,一方面需要对施工场地进行平整以及杂物清除处理,如果场地存在低洼处,要通过回填黏性土的方式,保证场地平整程度;另一方面通过利用强夯技术,对土地承载力进行强化处理,运用重力机械设备,通过自由落体打击的方式,对地基结构进行破坏,保证内部土壤能够相互挤压,达到良好凝结效果,进而为桩基安装打下坚实基础。从成本角度来看,强夯技术使用成本相对较低,可实现对软土地基性能的有效调整,但在具体使用时却存在着一定局限,使用限制条件相对较多,要设置相应安全防护手段,所以需要做好详细规划以及施工管控。
3.2 粉喷桩复合地基技术
此种技术属于化学性质加固手段,在对该种技术展开应用时,需要做好施工机械选择与运用,并要对施工材料进行科学选择。技术人员一方面需要按照软土地基具体情况,确定使用材料,另一方面需要对材料配比合理性展开检验,并要着重对搅拌施工予以关注,确保搅拌均匀程度,以防对地基加固效果形成干扰。
3.3 表面处理技术
表面处理技术应用具有稳定内部结构以及增强土体强度等方面的优势,应用价值较为突出。目前较为常见的表面处理技术,主要有以下几种:①砂砾垫层技术。会通过铺设一定厚度砂砾垫层的方式,保证软土地基透水性能,确保排水固结效果可以得到切实优化,垫层的运用还能够对配装式构件以及机械设备形成良好保护,可避免出现大面积土质结构破坏问题;②表层排水施工技术。此种技术应用原理较为简单,会在额外载荷作用下,将土层内多余水分排出,进而将孔隙降低到一定程度之内,完成固结变形处理,在进行孔隙排水过程中,土体超静孔隙水压力会出现逐渐减小趋势,地基抗剪强度以及土层有效应力会得到有效提高,土地强度会逐渐趋于稳定状态,进而达到土质结构成型目标;③排水固结技术。该项技术主要包括加压以及排水两部分内容,会通过对土层自身透水性的运用,完成排水任务,且会设置塑料排水板以及砂井等装置,保证其透水性能。④加压技术。加压技术主要包括井降水技术以及地面堆载等技术,会在条件允许情况下,经过对电渗排水井点的运用,提高软土强度以及承载能力。
3.4 砂垫层技术
由于该项技术较为常用,且使用限制条件相对较少,所以在此将对该技术应用展开详细分析。综合上文所述,该项技术会通过铺垫砂砾的方式,强化软土支撑能力以及硬度。结合实际使用经验发现,砂垫层透水性能较为理想,在土壤层较薄软土地基处理中应用效果较为理想,可达到良好软地基处理效果。但如果土壤层相对较厚,可能会因为地基高度控制不当,而造成技术应用出现和预期结果存在偏差的状况,所以在进行技术应用以及规划之前,需要对施工场地实际情况展开分析,要按照具体情况筛选出最为适合的处理技术以及技术应用方案。
结束语
综上所述,进一步提高道路桥梁工程项目中软土地基施工的标准化和规范化水平,是改善当前我国道路桥梁工程施工质量及安全系数低下问题的有效措施。在应用软体地基处理方法时,需要进一步加强有关施工人员对核心技术要求和施工标准的重视,利用高科技技术和培养专业化人才来推动道路桥梁建设行业的发展。
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