摘要:在我国的路桥建设施工当中,软土路基问题是影响路桥工程使用寿命、影响路桥基础承载力的关键。随着现代公路网络建设脚步的不断加快,强化路桥施工之中软土路基的施工技术是保障路桥工程建设目标实现、保障路桥施工进度的关键。本文从软土地基的概述出发,论述了软土地基对路桥施工的影响,谈了路桥施工中软土地基施工技术。
关键词:路桥施工;软土地基;施工技术
一、软土地基及其特性概述
1.1软土地基的强度较低
强度是抵抗在外力作用下自身发生位移和断裂的重要能力,而受到软土地基自然结构影响,其强度和抵抗力较差,如果不采取科学的加固措施,将会使地基的极限承载力大大降低,不能满足当前路桥工程的承载力需求,容易发生塌陷、断裂、沉降等工程问题,施工过程和使用过程将会面临严峻的安全问题。
1.2软土地基的排水能力有限
软土地基的土层通常很难将水分顺利地排放到外部,其原因可能是由于:①原有的自然土层整体内部结构缝隙较大,使天然水体和施工水体的水分都能大量地侵入土层内部,且滞留其中难以排出。②土层常年受水体侵蚀,性能表现往往变得软弱,且粘度较大,对滞留在内部的水体有一定的吸附能力,导致流经的水体不能正常的排出,甚至在垂直方向上几乎阻断了水流的可能性,导致内部存有大量积水。
1.3软土地基的压缩性较大
压缩形变是地基必须经受的性能考验之一,但是通常软土地基的孔隙比较大,并且含有大量的有机物、气体等,这不利于快速地实现加固夯实作业,并且不能轻易达到相对稳定的状态。在施工时,如果没有科学地计算压缩系数和压缩量等参数,就可能会导致机械作用力过大,使土体发生预想之外的变形和沉降等问题。
二、软土地基对施工的影响与技术难点
2.1对施工的影响
国内外对于软土地基的规范不同,其中,国外的规范为:软土地基主要指的是有机土与松散砂等组成的土层,地下水位上升后便在一定程度上造成土层上的填方或者构造物稳定性下降,从而导致地基沉降。而我国的规范如下:软弱土层的压缩含量高以及强度较低,并且大部分的土层中还含有一定的有机物质。因此,我们在国内外对软土地基的规范中能够得知,软土地基的土质较为疏松,并且在软弱土质的颗粒中含有较多的黏土与粉土。这些原因便导致土层具有含水量多、空隙大以及压缩量高等特点,由于软土地基的土质强度不高,因此在实际施工作业的过程中极易发生滑动、沉降或者坍塌事故,不符合路桥施工要求,对路桥工程施工质量造成严重,甚至可能威胁到施工人员的生命安全。这就要求在施工前路桥工程施工单位需要仔细地勘测施工现场的地质情况,并在此基础上制定科学施工方案。
2.2施工技术难点
(1)固结速度缓慢
由于软土地基具有非常多的含水量,因而便在一定程度上降低了土层所具有的渗水力,也会对加固工程的固结速度造成阻碍,对地基稳定性造成不良影响。并且由于在软土地基中含有一定的有机质成分,而这些成分会造成通水管道的堵塞,在一定程度上对水分的排出速度造成阻碍,也会增加软土地基范围。最终会使路桥工程地基或者构造物出现下陷或坍塌,影响工程施工质量及安全。
(2)高含水量导致淤泥过多
对于软土地基而言,其具有的主要特征之一便是具有较高的含水量。由于土层下为流动的水体,这便导致软土地基具有较多的淤泥,在施工前需要对其进行预处理,否则将会对施工进度与工程质量造成影响。
(3)地基容易出现塌陷
软土地基具有较大的压缩性,这一特性便会导致在施工的过程中发生漏洞或下陷,给路桥工程带来了安全隐患。这就要求施工单位根据施工场地实际情况采取有针对性措施,避免对路桥工程施工质量与进度造成影响。
三、软土地基施工技术的应用
3.1软土地基置换技术
现阶段,在路桥工程施工的过程中软土地基置换技术应用的较为广泛,软土地基置换技术在实际操作的过程中其工作原理就是开挖换填,从而对软土地基排水功能进一步改善,尽可能地提高软土地基的承载力。除此之外,施工人员在路桥工程施工的过程中,需要彻底地挖出软土地基内部的软土,将软土换为新型优质复合材料,而复合材料必须要满足施工标准的排水功能与抗压程度。如此不仅能够有效地避免地基沉降,同时也能够在一定程度上确保软土地基的整体质量。需要注意的是,在采用软土地基置换技术施工的过程中容易出现回填土质量问题,这就要求施工人员在展开软土地基置换工作中,应该严格根据实际施工场地的具体状况,选择最为合适的复合型材料,同时还需要确保复合型材料的厚度以及压实程度,从而确保路桥地基施工的整体质量。
3.2软土地基深层密实技术
软土地基深层密实技术在实际施工过程中主要是加固土层,同时还包括振动、挤压以及夯实等多种方式,全面地提高软土地基稳定性及抗压性,确保软土地基的整体质量。在采用软土地基深层密实技术进行施工作业的过程中,需要选择科学合理的施工机械设备及施工方法,确保施工顺利进行。
3.3排水固结软土地基施工技术
排水固结技术在路桥工程软土地基施工的过程中也属于一种较为常见的施工方法,在实际施工作业的过程中,主要针对软土地基中的含水量,以此来尽可能地降低软土层中含水量,提高软土地基稳定性。除此之外,排水固结技术的应用能够迅速地分离软土地基中的水含量,进一步加固软土性能,避免路基出现沉降状况。但需要注意的是,施工人员在具体施工过程中要根据实际施工条件及施工环境具体分析,从而才能达到最佳的施工效果。
3.4桥台软土地基的施工
在实际的施工作业环节中,应当在施工操作的各个细节当中充分考虑到路基路面结构的沉降问题及其控制措施。所以,实施软土地基施工时必须恰当选用科学有效的施工技术和填筑方法。同时,应当密切关注工程建设的具体状况,在实际施工环节中根据本工程的具体情况考虑应如何严密控制软土路基结构可能出现的不均一沉降问题。一般情况下,施工人员可以对桥台区段实施较长期限的预压操作工序,从而增强其承载能力及结构的稳固性。
3.5路堤的填料施工
在选取路堤结构所用的填充材料之前必须开展施工地的土壤性能试验,然后选择出针对性强且性能良好的工程材料,另外,道路桥梁工程的路堤填料对其本身的含水量和渗水性能具有一定的要求,应选择含水量较低且渗水性能较强的填筑材料,譬如砂石,它可以在一定程度上降低外界条件对路基路面结构所造成的不利影响,最大限度地抑制沉降情况的发生。
3.6强化施工排水工作
道路桥梁工程所经受的雨水冲刷与雨水浸泡可严重影响路基路面的使用效果,甚至对其造成较大的破坏。因此,对于道路桥梁工程建设而言,尤其是降水量较多的地区,防水与排水工作至关重要。施工设计人员应在前期的施工设计中就设置足够的排水管路和沟槽,以及时排出道路桥梁中的水流,避免出现积水问题,减少对填土结构的浸泡。同时,施工企业应严格分析当地的地下水位情况,适当抬高地基的高度,减少雨水对路基的侵蚀。
结语:
总之,路桥施工中软土地基处理尤为重要,只有把握关键环节问题,了解科学施工处理技术,科学应用施工方式,才可有效降低安全质量隐患,提升施工质量水平,并真正建设出经济实用、经久耐用、安全稳固的精品路桥工程,创设显著的经济效益与社会效益。
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