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摘要:在公路桥梁工程建设中必须要面对软土路基的加固处理问题。软土路基的施工技术要点及逆行严格把控,关键是做好施工技术的应用,这对于公路桥梁工程提升整体的工程质量是起着重要作用的。本文对工程桥梁工程建设中软土地基施工技术要点进行分析,希望能够对提升工程桥梁软土路基加固技术应用能力具有参考价值。
关键词:公路工程;桥梁施工;软土地基施工
随着城市化建设的不断推进,公路桥梁工程建设项目规模不断扩大,在进行工程建设过程中,工程桥梁工程往往要面对复杂的地基情况,例如对软土路基进行处理,由于其具有较高压缩量和较低强度等特质,在进行有机物质的处理以及应对较大孔隙、透水性强、压缩性高、含水量大等问题采用的技术方案确定上,需要不断的提升设计、施工、监管工作力度,保证公路桥梁软土路基处理的效果。
1、软土地基特征
为规避软土地基对工程桥梁工程的影响,采取相应的措施予以应对是公路桥梁施工的常见技术应用环节。软土地基的主要特征包括高压缩性、渗透性差、大孔隙比以及低承载力、高灵敏度、状态不稳定等。
高压缩性是由于软土孔隙较大,颗粒间的结构不连续,软土地基的固结周期长,承载后长期不稳定,容易造成地面出现大面积的下沉和不均匀沉降,导致了梁柱结构件出现开裂等。软土地基的抗剪强度也较低,路基结构容易被破坏,影响公路桥梁正常使用。与天然地基承载力对比,软土地基如果未加处理加固,抗减强度一般要小于30KPa,无法满足负重承载要求。即便是经过加固处理的也容易由于承载力的不足,造成路基结构破坏塌陷等质量事故。软土地基其具有其内在特性,颗粒之间空隙较大,天然孔隙通常比例不会大于1,天然含水量接近处于饱和状态,含水量较大。
在技术处理上,由于软土路基渗透性较差,有亲水性、固体颗粒和水分相结合的部分,很难排除水分。因此在夯实排水交接等加固处理过程中,对于其本质性的工程性能很难加以改良。软土地基还容易被破坏,其灵敏度非常高,受到振动、搅拌的影响很难恢复强度。在流变性上较为持续,深厚的软土沉降甚至可以达到数10年之久[1]。
2、软土地基对公路桥梁工程造成的危害
当前进行公路桥梁工程建设,质量问题发生的主要原因之一就是软土地基,软土地基造成的路面沉降,影响了工程桥梁建设交付使用后的质量。
2.1在进行工程桥梁建设过程中,由于软土地基的含水量较高,地面不稳固,在施工过程中,没有对软土地基进行有效处理,造成了路面交付使用后极有可能出现塌陷问题,难以保证土地稳固性,也给公路桥梁建设安全带来隐患。
2.2,软土地基的含水量较高,路面容易出现积水,路面发生塌陷,严重影响到工程质量的施工进展,造成工程利益损失,路面反攻和重修的现象较多,施工前准备工作的不足,也容易造成公路桥梁建设中出现。一部分施工单位的桥梁地基,勘察中存在不仔细的情况。例如贸然进行地基钻孔容易导致较危险的施工后果,但是由于急功近利,一些施工单位在进行软土地基的处理上,没有经过系统的分析就开始钻孔,没有经过地基的详细勘察就进行了地基的开挖,不仅造成了对桥梁周遭生态环境的破坏,也造成了桥梁施工过程中容易影响周边居民的生活,甚至遭到周边居民的联合举报[2]。
2.3在施工质量管控上,对于软土地基施工机械设备的完善,措施没有落实到位,尤其是在进行桥梁工程施工中合理维护机械设备是非常重要的。例如对测量仪的定期检测、机械臂的检修以及脚手架的型号检查等等。设备的选用不当容易在桥梁软土地基施工过程中出现不可逆的破坏。
3、公路桥梁软土地基施工关键要点
3.1,在进行软土地基础施工时,将挖出的土石堆放在指定位置,再进行桥梁软地基的挖掘,保证软地基区域的回填工作能够落实到位。相关机械如挖掘机、压路机等应停放在远离地基区域的位置。砂石、水泥等施工材料放置在软土地基区域的施工范围之外,以保证软土地基在施工前不会受到较大的压力。挖出来的土方和施工机械材料等不会对软土地基的承受能力加大以保证软土地基的基础施工质量,严格避免在恶劣的自然环境,如雨雪天气下进行软土地基的施工,防止软土地基施工受到自然因素影响出现劣化的情况[3]。
3.2,进行软土地基的排水措施的应用,为保证水分不会进入地地基。内部要注意雨水对软土地基的影响,做好排水措施的应用。例如在地下水较为丰富的区域和雨进行软土地基施工质量的提升,做好完善的排水措施是非常必要的。确保软土地基内部的水分含量不会增加。当前采用的截水帷幕法、明沟排水法是比较常用的。节水法是通过节水措施使用切断地下水流,保证地下水对施工不构成威胁。将混凝土通过旋喷、注浆等方式进行截水帷幕的构建,以形成软土地基周边的加固状态,根据软地基的建筑参数以及土质渗水量等,将截水帷幕施工参数事先予以确定,以保证其质量能够支撑住水压力。明沟排除法是将地基地下水进行处理的一种技术。明沟排水法一般是在地下水较浅和雨水引起的积水现象出现时,针对软土地基周围进行水沟挖掘,按照明沟排水法的施工规章制度进行挖掘,防止出现不规范的挖掘操作导致明沟中的水回灌、浸泡软土地基继而造成土方塌方。
3.3进行支护施工时,为了起到对桥梁地基的总体质量的保障作用,支护结构的强度要非常大,例如涵洞地基的施工以钢筋混凝土为主,对抗压强度和抗拉强度较大的施工材料予以应用,了解混凝土强大的抗压强度以及抗腐蚀性能进行支护结构材料的选取,注重在施工中严格遵守操作规范,将施工质量放在首位,保证支护结构的施工质量达到强度要求。巩固桥梁地基的加固需要支护施工如钢板式支护技术和钢桩支护技术与应用。前者是采用型钢和横挡板构造起支护结构、挖土前期预留横挡板的位置,钢桩之间的距离符合施工技术规范,例如横挡板的厚度需要控制在6厘米以下。钢桩支护结构应用在软地基的防水上发挥重要作用。钢桩达到土层中与钢装墙连接,高度为3米至10米的软土地基中可使用钢桩支护技术,是成本较低的一种技术[4]。
3.4采用地基加固技术,当前采用土桩法、强夯法、换土法等,这些技术的实施需要充分了解地基加固的特征,针对不同的自然环境,根据实际情况加以选择。例如在公路软土地基处理技术应用前期,勘查工程现场软土地基情况,采用质量控制与检测的方法建立CFG桩地基质量检验标准并进行CFG桩单桩地基载荷试验,分析工程软土地基变形监测相关参数,以数据为依据提出包括水平变形监测、竖向变形观测、软土地基处理方式等在内的处理方案,用以加强抟土地基沉降控制对策。
结束语
公路桥梁工程施工质量,关系到交通运输整体质量水平。建造优异的道路交通网需要加强公路桥梁工程中的施工技术要点设计和应用工作,尤其是在软土地基的施工过程中,强化桥梁稳定性,对软土地基进行施工要点的管控和落实,结合施工自然环境、施工条件选取合适的施工技术,才能不断的将公路、桥梁整体稳定性予以提升。另外通过质量监控管理制度的落实和实施责任到人,对于公路桥梁软土地基施工技术要点的实现也是非常关键的。
参考文献:
[1]孙和平.公路路基施工中软土路基处理技术分析[J].建筑工程技术与设计,2020,(1):876.
[2]计国丰.公路工程软土路基施工技术探讨[J].科技风,2020,(2):111.
[3]许可骄.公路桥梁施工中软土路基施工技术研究[J].中国战略新兴产业,2020,(10):104.
[4]晏军军.公路工程软土路基施工技术研究[J].南方农机,2019,50(23):291-292.