摘 要:我国地质条件较为复杂,分布有较为广泛的软土路基。软土路基含水量较大,并且压缩能力强,水的渗透能力较低,自身抗剪能力较弱。如果公路桥梁以软土路基作为地基,很容易引发内部压力,造成土体体积的膨胀,也会增大公路桥梁路基产生滑坡的可能性,使用危险性加大。针对目前我国公路桥梁建设的实际情况,有必要对软土路基施工技术进行针对性的探讨,以增强工程施工安全性,延长公路桥梁使用寿命。
关键词:公路桥梁施工;软土地基;施工技术
随着我国经济的快速发展,我国对交通设施要求的不断严格,软土地基施工大规模运用在公路桥梁的建设中,在施行的过程中所出现的问题也愈发明显,公路的质量环节得不到落实,就无法为人们的交通出行提供安全保障。必须提升公路桥梁的施工质量,对于软土地基的处理十分重要。本文根据此项问题进行合理分析,在不断的实践中去完善软土地基施工的整体水平。
1软土地基對公路桥梁施工的危害分析
1.1软土地基的相关概述
关于软土地基,其主要由有机质土、松软土以及其他颗粒含量较多的土质构成的土层,在特征上表现出高压缩性、高水分含量、低承载能力以及低透水性等方面,整个土层易发生变形且固结较慢。现行大多公路桥梁施工中多从软土地基承载能力、稳定性等方面进行考虑,如地基开挖位置若处于建筑物附近,很容易造成建筑物倾斜,而开挖位置为土坡,很容易加大支撑系统的压力,出现滑动问题。同时考虑到软土地基孔隙较多且含水量较高特征,一旦孔隙中有大量水存在,地面隆起现象将极为明显。因此,如何做好软土地基处理成为公路桥梁施工面临的主要难题。
1.2软土地基对公路桥梁质量的危害
软土地基对公路桥梁质量的影响主要表现在沉降问题与压实度问题两方面。从沉降角度看,通常公路桥梁施工过程中,若周边出现地面沉降或路面开裂等问题,便可判断其产生的原因主要为深层地下水抽吸或浅层降水。由于软土土层本身在载荷上保持偏心且土层薄厚不均匀,这样工程周边建筑物很可能受损,甚至在载荷过大情况下发生倾斜现象。事实上,与大多建筑项目相比,公路桥梁施工本身具有一定的特殊性,桥梁基层结构主要以地基为主,而且桥梁性能高低完全取决于地基的牢固性。所以,软土地基处理中应控制沉降问题。另外,公路桥梁质量往往也会受到压实度影响,一旦施工中未对结构压实度进行分析,便可能影响地基稳定性。软土地基处理效果除受设计规划、施工工序等影响外,气候因素也是影响软土地基施工质量的关键性因素,如多雨季节,桥梁工程受雨水侵蚀后容易出现填土流失情况,且整个路堤在强度上也会被削弱。
2 软土路基的主要特点
2.1 自身压缩能力较强
软土路基自身的液限系数以及压缩系数呈现正相关的关系。随着软土路基液限系数的增大,其压缩系数也随之增大,压缩系数最大可以到达1.1MPa。但是由于土壤分布情况较为复杂,因此粘土自身的固化程度可能有所差异,因此不能够单纯凭借压缩系数来判断其压缩能力。在施工过程中对于不同固化程度的土壤应该统一看待,避免造成后期工程施工失误。
2.2 渗透能力较弱
软土路基中的粘土往往含有沙土,因此粘土自身的固化程度往往比软土的固化程度较快,软土路基中的成长本身渗透能力较差,因此如果外部压力较大,也不能够提升土壤中的土体固化程度。在极端情况下,如果软水中含有较多的有机物,那么会导致软组织缝隙被堵塞,排水通道受阻,其产生的气泡很难排出,造成土体中的渗透能力进一步减弱。
2.3 抗剪能力较弱
如果公路桥梁路基覆盖软土,减弱路基的排水能力,造成工程质量缺陷。因此必须有针对性地提升软土路基的抗剪能力,防止出现危险事故。
3 软土地基施工的技术
3.1 对地表进行处理的技术
在公路桥梁施工中,首先要对施工地点的土质进行检测,如果施工场地为软土地基,在正式开始施工之前,需要采取相应措施对土质进行处理,尤其是对地表部分的处理,必须要采取合理的措施解决软土地基表面抗压能力较弱的问题。为保证后期施工工作能够高质量地开展,必需要将软土层的含水量控制在合理的范围内,避免出现软土层含水量过高影响道路桥梁地基稳固性的情况。可以通过设置排水沟的方式降低软土中的含水量,一方面,能够提升施工速度,保证工程能够按时交工,另一方面,能够降低软土地基施工对工程整体质量产生的不利影响。
3.2 深层石灰搅拌桩技术的实践应用
如果公路桥梁中的软土地基具有很好的塑性指标,就可以采用深层石灰搅拌桩技术与石灰固化剂的结合,利用石灰与软土在搅拌中产生的化学反应,从而实现塑化的稳定效果。这样的方式如果能得到有效的应用,能弥补软土地基技术的运用中所存在的不足,提高地基强度与承载能力,保障公路桥梁施工中基地引发塌陷的现象。当然深层石灰搅拌桩技术的优点不仅于此,还能降低公路桥梁施工成本,充分发挥这项技术的操作便捷性。对于深层石灰搅拌桩技术的实践运用的真正施行,就要保证施工企业有配备空气压缩机,搅拌桩机等大型施工设备。在对软土地基的施行时,可以在地基上铺设砂石材料,在公路桥梁施工过程中,如果地基表壳比较薄弱,就能防止软土地基质量缺陷,也能保障地基的强度。道路工程是关乎人们的交通出行的,必须要确保其质量的安全,施工企业在工程建设中应当合理调节掺灰量,让这项技术的特点发挥到应有的效果,并对施工的环境进行考量,对现场的土壤进行采样分析,从而全面落实对石灰掺入量的有效控制。
3.3 稳固剂处理法
为改善软土地基的压缩性,增强其强度,可将生石灰、熟石灰、土壤离子稳固剂或水泥加入软弱的表层地基土中。其中在初次碾压生石灰时需进行拌和,等到水解后,再次进行碾压;接着,为水泥、离子和熟石灰等集料添加足量的稳固剂,做好最后一次搅拌工作后进行压实。在使用稳固剂的过程中,需对软土层厚度进行严格控制,通常为30cm~60cm,对于处理后的水体,必须做好一周的科学保养工作,这样方能有效提高整个土体的强度。
3.4 排水固结法
此种方法的应用能够将地基排水的固结特性充分发挥,在开展公路桥梁的施工建设工作前夕,首先需要对地基展开加荷预压工作,促使软土地基的强度能够变得更强并且更加牢固。为了能够将软土地基的排水固结工作效率提升,就必须在黏性地基中对垂直排水柱进行设置,从而将抗剪的强度加大,同时利用地基深层复合的加固作用,应用深层排水固结法,促使软土地基能够大幅度的提升承载能力。排水固结法主要是将加载法以及缓速填土法进行融合应用的,在多数的情况下并不会单独使用。同泥炭质地的地基效果进行比较后,可以发现,虽然排水固结法存在一定的不足,但是,其均质黏土的地质效果帮助非常好。
4 结语
综上所述,软土路基是公路施工中极易遇到的一种路基结构形式,其性能比较差,难以满足正常使用的需要,所以在高速公路施工前要采取措施进行处理,提升其承载力与稳定性。我国地域面积广阔,各个地区的地质条件相差也比较大,很多地区都分布着软土路基,所以需要结合不同地区的实际情况,选择合适的处理技术以提升其性能,满足交通运行的需要。
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