摘要:当前,在道路桥梁工程施工中,软土地基处理还存在一些问题。在制定软土地基施工方案之前,施工单位并没有全面开展地质勘探作业,导致设计人员和施工人员没有准确掌握施工现场的软土地质情况,可能会导致施工设计方案存在一定偏差。在软土地基处理过程中,部分施工单位因循守旧,没有及时更新施工技术,导致软土地基处理质量与当前经济发展及车辆运输对公路的要求不相符,难以承受日益增加的运输荷载量。在对软土地基进行处理的过程中,没有根据软土地基的具体情况,选择合适的加固处理方式,导致软土地基处理效果不佳,影响道路桥梁的稳定性。
关键词:道路桥梁;软土地基;处理技术
1软土地基施工处理技术的发展
在工业兴起的初级阶段,为了保证工业生产质量,软土地基施工技术便应运而生,主要由西方国家传入进来。软土地基处理技术,主要是借助于小型黏土等塑料图技术调整道路桥梁的结构,保证道路桥梁的稳定性与安全性。现阶段,随着城市的发展,交通运输作用重大,因此加强软土地基施工处理技术的有效研究势在必行。处于信息化时代背景下,我国软土地基施工技术得到迅速改良与发展,不仅软土地基施工踩点与准备更加精确科学,并且信息化为软土地基的后续发展提供了技术支持,促进了软土地基的现代化发展趋势。
2软土地基施工容易产生的危害
根据行业在软土地质条件下进行公路建设的实际经验,研究将软土地基容易产生的危害划分为:一是,软土地基导致的沉降危害,受到软土地质区域面积大小、沉积厚度、种类不同等方面因素的影响,软度地基上进行的道路工程施工会存在路面沉降的风险,其主要原因是土壤中含水量过大,力学结构复杂、面层构成多样,在施工和修建中因地下水体流失和土壤层固结不连续而产生整个路面或部分路基的超范围沉降威胁,影响道路与交通长远运行和长期发展。二是,软土地基导致的路面工程结构破坏,软土地基表现出的不连续、含水量过高等特点造成了其结构的不稳定和力学上的不连续问题,最终在公路路基和路面上表现出断裂、凹陷等现象,形成对整个道路工程结构上的破坏,既延误了道路建设的时间也构成了道路病害的隐患。三是,软土地基对道路施工造成的影响,软土地基的存在势必给道路施工的技术、管理带来复杂性提升和难度提高的问题,如果存在技术运用不合理、材料配比失当、处理方式不科学则会导致后续道路施工中出现开裂、下沉等风险,极大地提升了道路工程的建设经济与时间成本,还会延误道路建设施工的工期。
3软土地基处理技术
3.1加筋处理技术
通常,加筋处理技术主要使用竹片、柳条、不锈钢带等材料对软土地基进行处理。软土地基的加筋处理工序包括以下几个方面。
一是对砂石垫层、土工格栅层进行同步处理,提高合体土层结构本身的强度和整个软土地基结构的承载负荷。二是在利用加筋处理技术时,为了保证软土地基结构的抗压性能,要选择合适的铺设技术,同时对铺设材料的质量进行严格检查。例如,在铺设土工格栅第一层时,必须对施工原料进行有效处理。而在对软土地基斜坡进行施工时,要控制施工材料的紧密度,防止出现结构形变。三是在对加筋材料进行填充作业时,要制定全面、有效的铺设作业方案,提升软土地基结构的安全性和稳固性。
3.2强夯处理技术
强夯处理技术主要利用专业的夯实加固机械设备对软土地基中填充材料的密实度进行合理控制,增强软土地基整体结构强度和承载负荷。在应用强夯施工处理技术时,要对以下要点进行严格控制。
强夯作业之前,必须根据软土地基的施工设计要求选择合适的填充材料,同时聘请专业技术人员完成测量放样作业,保证强化处理技术的效果。
在利用强夯处理技术时,要根据从两侧向中间延伸的原则,保证夯实加固处理作业的规范性和标准性。同时,要根据整体的处理效果,对夯实频率进行适当调整,有效确保夯实处理技术的施工质量。
强夯处理技术加固完成后,要对原土地基的承载力强度和稳定性进行测量与验收。如果强夯处理技术的加固效果没有达标,要根据软土地基结构的具体情况重复强夯作业工序,直到软土地基的强度和承载负荷符合道路桥梁工程的设计要求。
3.3真空堆载联合预压法处理技术
真空堆载联合预压法处理技术的原理是对软土地基施加外荷载,排出基层土体孔隙中的水分,提高土层结构的密度,达到增强软土地基结构安全性和稳固性的目的。施工期间需要从以下方面进行严格控制,保证该技术的应用效果。
首先,要制定完善的软土地基夯实加固方案,确定荷载定额设计和施工工艺。施工期间,必须重视施工观测对整个软土地基施工处理流程的作用。初期开始就要对施工过程中的每一层进行观测,当软土地基填充到设计高度后,要适当调整观测频率。在应用真空堆载联合预压法处理技术时,要制定合理的观测周期,直到整个预压处理技术完成,才能结束施工观测。
其次,要对加荷速率进行合理控制。为了防止堆载负荷过重对土体的局部结构产生不利影响,人们可以通过以下几方面进行加荷速率的控制。一是表层沉降速率(≤20mm/d)控制加载速率法;二是土体内部侧向位移速率(≤5mm/d)控制加载速率法;三是利用孔隙水压力系数(≤0.6)控制加荷速率。在确保路基稳定性的前提下,以最优的加荷速率施工,可以创造显著的经济效益。
最后,在应用真空堆载联合预压法处理技术时,顶部面积要大于底部面积,要根据工程实际情况,尽可能加大顶部面积。
3.4高压喷射注浆处理技术
高压喷射注浆处理技术也是道路桥梁工程中对软土地基进行加固处理的主要方式之一,一般在沙尘土、淤泥地基中应用比较广泛。该技术主要利用钻机强制穿透,然后将钢压喷嘴探入软土层深处,确保土地、切割后的水泥充分凝结,形成具有较强稳定性的板结体,达到增强软土地基安全性和承载力的目的。在应用高压喷射注浆处理技术时,人们可以选择高压喷射流切割技术、化学注浆技术,确保注浆加固技术的应用效果。
4道路桥梁建设期间软土地基处理技术的有效性分析
4.1利用复合地基的形式加强承载能力
复合地基是当前软土地质经常会用到的方式之一,在土层中掺合相应粒料的形式制作成桩体,起到压缩空间、改善土质的目的,村顶设置一定厚度的粒料,使桩的荷载变得均匀,常见的桩体有CFG桩、挤密桩等。
4.2应用土体进行置换的方式更换原土
土体置换的方式是将软质的原土进行全部置换或部分置换的形式,按照设计的要求,将能够满足其设计承载力的土质进行回填作业,从而达到地基的承载强度。这种形式具有投资较小,技术操作简单的特点,这种形式的处理方案适用于3m以内的软土环境,常用的形式是:换砂法及土体掺灰的形式。
4.3其它软土地基处理的形式
除了以上经常用到的方法还有强夯法、真空预压法、堆载预压法及排水固结法几种,强夯法利用重物对软土进行加压的形式,在压缩空间的同时对土质中的水分进行排除,达到固结的目的。真空预压法则是在软土内利用砂井或排水板的形式,顶部设置吸水管,利用真空的形式进行抽气并排除水气,这种形式无需堆载,工作面积较大的区域适用于此法。
结束语:
客观地看,道路建设施工不断而全面地应用软土地基处理技术将会是常见的现象,道路施工队伍必须要掌握软土地基处理技术体系结构和实质,针对不同的软土地基和不良地质条件找出针对性软土地基处理技术应用的方法和策略,进而确保公路路基稳定性与安全性,提升公路工程建设施工的效率性和连续性。
参考文献:
[1]高小波.公路工程施工中强夯地基处理技术的应用研究[J].交通世界,2018(34):86-87.
[2]王茜.市政路桥工程施工中软土地基处理技术分析[J].住宅与房地产,2018(33):199.