道路桥梁施工中软土地基施工的技术要点分析

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4月11期   作者:武祖国
[导读] 如今,在我国社会经济不断发展的背景下,基础工程项目总量也在原来的基础上得到了进一步增加,其中道路桥梁工程属于其中非常重要的组成部分。
        武祖国
        京城建道桥建设集团有限公司  北京 北京市  100000
        摘要:如今,在我国社会经济不断发展的背景下,基础工程项目总量也在原来的基础上得到了进一步增加,其中道路桥梁工程属于其中非常重要的组成部分。加强道路桥梁工程施工工作,不但可以对社会经济发展起到一定的促进作用,同时还能在很大程度上满足人们的日常出行需求。结合实际情况可以了解到,在道路桥梁工程施工工作开展中,软土地基处理属于其中非常普遍的内容,一般情况下软土地基含水总量非常高,同时土质之间的所留空隙比较大,这就需要将相应的处理工作进行全面落实,从而才能有效保证地基强度的稳定性。本文主要针对道路桥梁施工中软土地基处理技术要点进行了深入分析,并结合实际情况提出了一些有效的施工策略,希望能为相关人员提供合理的参考依据。
        关键词:道路桥梁;软土地基;施工技术;要点
        在道路桥梁工程施工中,软土地基处理工作属于其中非常重要的组成部分,因为软土地基不但空隙比较大,同时渗透性非常小,在受到性质方面的影响下,导致道路桥梁工程施工中经常会面临各种质量问题的产生。针对这种现象,一定要对软土地基处理工作引起高度重视,结合实际情况采取有效的处理措施,如果不能保证软土地基处理基础的合理性,不但路基会出现沉降过大现象,严重时将直接影响到路基稳定性,从而出现不同程度的开裂问题。另外,因为我国涉及到的国土面积非常广阔,这就导致在不同的地区范围内,所面临的地质情况也具有非常明显的差异,所以,在道路桥梁工程施工中,地质问题呈现出了非常明显的多样性。针对这种现象,要想在最大程度上提升道路桥梁工程使用质量,就必须将软土地基处理工作进行全面落实,加强对软土地基处理技术的研究工作,从而有效避免各种地质问题的产生。
        1、道路桥梁施工中的软土地基概念与特点分析
        1.1软土地基的概念
        在道路桥梁工程施工中,软土指的是土质具有一定的疏松性,同时含水量较高,在应用时其自身承载能力非常低,所以,在遇到较强的压力时,就会出现单位的黏着现象。通常情况下,造成各种土质形成的原因非常多,而主要原因是因为填土的土方出现了不均匀沉降问题。对于软土地基土层而言,主要是由松散砂、有机质土以及松软土等几个部分共同组合而成,所以其透水性以及承载能力等都比较低,这也是目前道路桥梁工程施工中所面临的重点问题。因为软土地基含有的水量比较高,其凝固速度比较低,所以经常会引发一些变形问题的产生,当出现这种问题时,将会直接影响到道路桥梁施工质量,进而引发一些安全事故问题的产生。因此,软土地基施工技术水平与道路桥梁施工质量之间有着非常密切的联系,只有在不断提升软土地基施工技术水平的基础上,才能为道路桥梁施工效率与质量提供非常重要的保障作用,同时为人们营造出良好的出行条件与环境。
        1.2软土地基的特点分析
        针对于软土地基施工技术而言,其特点主要体现在了以下几个方面:第一,含水量较高。针对于道路桥梁工程而言,在开展相应的施工工作时,软土地基与其他施工土质相比,其含水量非常高,因此,道路桥梁软土地基的水分渗透能力比较差。结合相关的调查数据进行分析,软土地基施工中的含水量达到了60%以上,当软土地基含水量超出一定标准范围之后,将会提升土壤的流动性能,从而对道路桥梁路基路面加固处理产生非常严重的影响,进而降低道路桥梁路基路面稳定性。因此,要想促进道路桥梁软土地基加固处理工作可以实现顺利开展,就必须采取有效的措施提升地基稳定性;第二,压缩能力高。在道路桥梁施工过程中,需要采取措施对整个地基进行加固处理,特别是对于软土地基而言,需要对软土中存在的水分进行排除,从而才能保证道路桥梁路基路面稳定性。但是,由于受到软土地基性质的影响,其中含有的成分比较多,比如对于黏土而言,属于加固处理中所面临的一项重点难题,如果不能保证软土地基施工质量,那么将会直接降低道路桥梁整体施工效果;第三,渗透能力较低。因为软土地基当中所涉及到的水分比较多,这就在一定程度上降低了软土地基的渗透能开,从而对整个道路桥梁施工工作开展形成了非常严重的阻碍,软土结固效率比较慢,并且在压实处理的过程中,还经常会面临大量气泡问题的产生,从而堵塞排水管道,降低了软土渗透能力。
        2、道路桥梁中软土地基施工技术要点分析
        2.1 施工前的准备工作
        2.1.1 现场勘察
        在道路桥梁施工过程中,要想实现对软土地基的有效处理,首先需要将前期的准备工作进行全面落实,而现场勘察属于一项最基本的工作内容。因为受到不同软土地基性质的影响,所以才去的地基处理方式也不同,如果不能将前期的勘察工作进行全面落实,就无法根据实际情况选择出合适的处理技术,因此,施工人员一定要认识到现场勘察工作的重要性:具体可以通过以下几个方面来进行:第一,对路段现场开展测绘调查工作,对现场软土地基的地形与地貌进行深入分析,对软土地基类型以及形成的原因进行明确,从而对软弱地基的实际厚度以及深度等进行准确判定,从而才能对整个现场水文地质条件进行全面了解。另外,还需要对地下水位以及流量等信息进行准确检测;第二,对勘测特点进行明确,同时根据实际情况对勘测方法进行合理选择,一般所应用到的勘测方法主要有钻探式勘察法、原位测试法以及室内土工试验法等;第三,需要针对软土地基开展严格的评价工作。通常在软土地基勘测工作完成之后,需要对现场所产生的相关数据进行准确计算,并对这些参数进行深入分析,从而可以对软土地基的实际沉降性、均匀性以及承载能力等数据进行明确。
        2.1.2对施工处理方案进行合理选择
        在道路桥梁工程施工过程中,还需要在对施工现场地质条件全面了解的基础上,对合适的处理技术与方案进行选择,从而在更大程度上保证路基路面达到一定的稳定性,有效避免对道路桥梁施工质量带来负面影响,保证在交通运输方面可以满足一定的稳定性要求。在现场勘测工作完成之后,需要对所产生的数据信息进行准确计算与分析,同时对各项软土地基施工处理技术进行对比,结合施工现场实际状况与施工要求,对合适的施工方案进行选择,可以选择某一种施工技术,也可以将多种施工技术之间进行结合,同时对施工周期、施工材料以及施工技术等多方面内容进行充分考虑。


        2.2 软土地基施工技术措施
        2.2.1 排水固结法
        在对软土地基进行加固处理时,排水固结法属于一项非常有效的处理技术,一般主要适合应用在充填土质、淤泥土质等具有较强饱和与黏性的软土土层中。对于排水固结法而言,主要是将加载预压系统与排水固结系统两个方面进行有效结合,首先,加载预压系统就是对地基施加相应的荷载,从而形成超静孔压,土质当中的孔隙水在压力差的作用下,会出现渗流现象。通常情况下,在道路桥梁工程项目施工中,如果是在渗透性能以及饱和度比较低的情况下,需要将软土地基中存在的部分孔隙水进行排出,从而才能达到一定的软土固结效果,而对于排水固结施工工作而言,其主要就是外加荷载设备,一般情况下,可以使用压路机等大型设备对软土土层进行外力碾压,这样就能将软土中存在的水分进行排出,从而使路基达到一定的固结效果。在具体的应用过程中,需要根据实际情况对原土地基排水路径进行合理分布,一般主要体现在竖向与水平双重排水系统方面,当软土地基中的孔隙水排出之后,那么超净水压力也能够因此进行分散,这时有效应力就会在原来的基础上提升,从而形成比较小的空隙比,通过促进软土地基发生根本的固结变形,从而使地基承载能力有效提升。
        2.2.2 砂垫层技术
        针对于砂垫层技术而言,主要是在外力作用下,将软土地基中存在的水分进行排出,通过这种方式可以降低软土层当中的含水量,从而达到加固软土的重要作用。在对软土地基开展相应的处理工作时,通过对砂垫层加固施工技术的合理应用,首先在土层横向中设置隔水层,通过这种方式可以对地基起到一定的加固处理效果,同时也能避免土层当中水分排出较多而进入到路基当中,从而防止路基因为被水浸泡而发生不同程度的损坏现象。通常情况下,这种方法主要是在软土地基土层厚度比较小的情况下,并且具有非常好的排水性能。当采用砂垫层技术来开展相应的施工作业时,需要对砂垫层厚度进行合理控制,一般将其控制在20cm以内,通过这种方式可以很好的提升排水面高度。另外,在对砂垫层材质进行选择的过程中,需要对所选取的砂垫层材料质量引起高度重视,保证将材料满足一定的清洁度,同时泥沙的含量需要控制在5%以内。在道路桥梁实际的施工过程中,通过砂砾层铺垫技术可以起到非常好的排水固结效果,另外,在面对软土地基时,在后期还需要将相应的洒水压实工作进行全面落实,对于工作人员而言,需要对砂砾表层做好全面检查工作,在保证砂砾表面湿润的基础上,才能实现良好的施工效果。
        2.2.3 软土换填法
        针对于软土换填法而言,是加固技术中经常使用的一种形式,换填土主要指的是砂砾以及碎石等材料,对于这些材料来说,都具有非常强得透水性能。在对换填法施工技术进行应用时,需要全部或者部分开挖出即将要处理的软土,按照2cm以下的标准对开挖深度进行控制,在土层中换填其他具有强度较大以稳定性高的防侵蚀材料。当采用换填法进行加固处理时,需要对材料中的石头含量进行全面检测,同时对石头粒径进行明确,通过这种方式可以保证最终达到比较好的压实效果。对于软土地基进行挖掘的过程中,可以采取人工开挖的方式来进行,也可以采用机械设备进行开挖。使用软土换填技术,主要是在换填的基础上,促进地基承载能力可以实现不断提升,主要是因为地基承载能力徐土层抗剪能力之间有着非常密切的联系,因为地基中的软土抗剪能力比较低,而砂砾与碎石的抗剪力都比软土要高,因此,通过对换填技术的合理应用,对于提升土层抗剪力有着非常重要的作用。
        2.2.4 强夯加固技术
        对于强夯加固技术而言,属于一种比较常见的软土路基加固施工方法,并且在操作上能满足一定的便捷性,一般主要是外饱和度比较低的素填土、粘性土、杂填土、砂土以及碎石土等。结合施工现场实际状况,可以将强夯施工划分为两种形式,第一种为强夯置换法,另外一种为为强夯密实法。在施工工作开展之前,当采用这种施工方式时,主要可以将流程划分为以下几个方面:第一,动力置换环节;第二,动力固结环节;第三,动力密实环节。针对于第三个环节来说,就是在强烈的冲击作用下,改变软土地基根本的强度。在对这种技术形式进行使用时,最终可以发挥出非常多的优势,不但可以在较短的时间内达到非常好的施工效果,同时还具有非常便捷的施工工艺流程,在操作流程上非常的简单,所以这种方法比较适合应用到受限制的软土地基施工环节中。
        2.2.5 深度搅拌法
        在对深层搅拌法进行应用的过程中,主要是对施工现场存在的淤泥土质进行处理,一般情况下,软土地基土质所含有的水分比较高,并且承载能力不足,所以土质粘性与道路桥梁地基基础质量之间有着非常密切的联系。在对深层搅拌法应用的基础上,主要是通过桩基础对地基进行加固,利用水泥与固化剂严格按照一定的比例要求进行配置,在地层施工过程中对桩坑进行充分开挖,然后将水泥与固化剂之间进行有效融合,同时与基础之间进行搅拌,在此基础上形成一个固结的整体。一般需要在石灰或者是水泥呈粉体的状态下开展施工作业,所以,也被称作为粉体喷射搅拌法。在对这种技术方法进行应用的过程中,主要是通过搅拌机来完成深层搅拌工作,同时水泥粉与水泥浆以及相应的地基土会在搅拌的作用下,形成连续墙水泥土,从而有效避免沉降问题的产生。
        3、结语
        综上所述,现如今在我国科学技术水平不断提升的背景下,道路桥梁施工工作也在原来的基础上,实现了进一步创新其施工技术水平不断提升。在道路桥梁施工过程中,软土地基施工属于目前所面临的重点问题,这就需要加强对软土地基施工的研究工作,在对现场实际情况与要求全面了解的基础上,对软土地基施工技术进行合理选择,只有将软土地基施工技术的价值作用充分发挥出来,才能够有效提升道路桥梁施工效率和质量。
        参考文献:
        [1]李秋刚,卢孟臣.道路桥梁施工中软土地基施工技术处理分析[J].中国设备工程,2021(10):237-238.
        [2]徐东.道路桥梁施工中软土地基施工的技术要点研究[J].居舍,2020(16):81-82.
        [3]朱邦辉.道路桥梁施工中软土地基处理技术的应用实践分析[J].地产,2019(23):158.
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