道路桥梁施工中软土路基处理技术应用实践

发表时间:2020/7/24   来源:《建筑实践》2020年3月第7期   作者:谢利国
[导读] 路基结构作为确保道路桥梁工程主体结构承载能力与使用寿命的重要保障,
        摘要:路基结构作为确保道路桥梁工程主体结构承载能力与使用寿命的重要保障,要求现场施工人员应该严格按照相关规范安全施工,以确保道路桥梁工程整体建设效果有所保障。然而,近些年以软土路基为主的结构隐患问题层出不穷,不仅给路基施工质量造成危害影响,同时也给整体施工质量造成危害影响,亟待解决。
        关键词:道路桥梁;软土路基;处理技术
        引言
        软土路基实际进行施工处理过程中,如果不能够有效处理,就很容易导致路面开裂和路基沉降等严重之类的问题,针对这一情况就需要针对性采取施工方法来强化路基处理措施。
        1软土路基病害特征
        1.1横纵向开裂
        路面开裂是道路桥梁施工中常见的病害,重要原因是软土路基施工质量不佳,造成路基不均匀沉降,从而产生路面开裂的现象。路面开裂不仅影响道路的正常使用,而且修复代价大,影响交通通行的同时,更造成了公路养护费用的浪费。
        1.2车辙
        道路桥梁施工完成初期产生的一些路面车辙的病害,一个重要的成因就是路基承载力不稳定,在行车荷载的反复作用下,承载力薄弱段落沉降明显,车轮荷载会让刚投入使用的路面产生变形,从而导致车辙现象的出现。
        1.3路面损坏
        当道路桥梁投入使用的时候,路面病害是最为明显的,比如路面材料破碎、出现蜂窝等,这对于道路的外观和使用质量是非常不利的,主要的原因是软土路基的施工质量不佳,而且后期没有经过一定的预压沉降就直接将路面投入使用。在行车荷载对路面形成的摩擦和冲击下,路面产生坑洼,不仅会影响后期路面的维护和使用,也会给交通带来很大的不便。
        2道路桥梁施工中软土路基处理技术应用实践
        2.1表层处理法
        2.1.1挖砂沟堆载预压
        道路桥梁工程施工过程中采用该种施工技术方法,主要适用于软土硬壳层以及底部埋深3m以内,而且填高不超过6m道路桥梁路段。对于砂垫层以及砂沟而言,采用的是无杂物中砂和粗砂,含泥量不超过3%,而且细度模数至少2.7。同时,砂垫层应当布设至坡脚外大约50~100cm左右,其两侧位置利用厚度为30cm的粘土封层;坡脚处泄水管入水口位置,应当布设土工布,并且包裹适量的碎石作为反滤层。在具体施工操作过程中,应当利用先横向砂沟再纵向砂沟的施工顺序,逐段进行施工开挖作业,并且进行逐段填筑。对于砂垫层和基底压实度而言,应当至少在90%以上。
        2.1.2砂垫层堆载预压
        该种施工方法比较适合于软土裸露在地表、软土底部位置埋深3m以内和填高不超过6m的道路路段;软土底部位置埋深在3m以内的,不适合采用换填法进行处治的道桥路段也可以采用该种技术工艺。实践中根据具体的设计要求,对基底铺筑部分进行彻底清理,使其能够符合要求,并且选择合适的水稳材料,进行分层铺筑以及压实操作。其中,应当超出路基边脚大约50~100cm,同时其两侧采用厚度为30cm的粘土封层进行处理。对于砂垫层而言,应当利用无杂质中砂以及粗砂进行施工作业,其含泥量应当控制在3%以内,细度模数至少2.7。在此过程中,还应当严格按照施工要求避免出现砂污染问题,对于其中污染较为严重的应当及时进行换料重填。


        2.1.3反压护道
        在施工之前应当先清理原地面,而且反压护道与路堤需同步填筑;若分开进行填筑,则需在路堤达到临界高度之前必须填筑好,其具体施工工艺与路堤填筑基本一致。
        2.2预应力管桩施工技术
        此类技术操作方式在软土路基加固中极为常见。使用此类技术之前应首先确定软土路基的范围,然后在明确施工技术的基础上完成打桩位置的测量和定位。在这些工作完成且达到既定的施工条件之后即可进行打桩施工。相关的施工人员务必要根据实际的施工环境选用最佳的预应力管桩,以确保施工质量不出现差错。以上工作完成之后应在打桩的位置做出标识和防护,以免因外力对施工质量造成危害。对于预应力管桩技术来说,其不仅在松软土质的改善上功效显著,还能很好地控制土层孔隙较大的问题,但是需要注意的是,此类技术也有一些不足和缺陷。例如,耗时较长且需要准备大量的材料,同时还极易出现局部地面下沉的情况,这些不足的存在使得其在道路桥梁的具体施工中喜忧参半。因此选用此类技术施工时,应首先对施工情况科学分析,并采取必要的措施规避其中的不利因素。
        2.3强夯加固技术
        强夯加固技术在应用特点上具备成本低、适用性广、效果明显的特点,比较适用于软土层范围大、工期短的道路桥梁施工中应用,基本上可以达到较好的加固效果。应用过程中,要求施工人员应该按照借助重锤强大冲击力的方法原则,实现对软土路基原有主体结构的破坏作用,确保夯实期间可以促使周围土体不断被挤压,进而形成稳定性较高的土层结构。其中,在夯击力度的控制方面,建议施工人员应该根据施工区域的软土压缩需求以及工程需求进行适当整改。值得注意的是,该技术在软土路基土层适用范围方面存在明确规定,如适用于土层在10m以下的软土路基结构当中。如果路基结构中所掺杂的淤泥层、杂质层等超过规定标准,该项加固技术在应用效果方面就很难达到预期。
        2.4排水法
        在工程施工建设过程中,施工方应当对现场路基预压处理,以此来加固路基。实际操作过程中可在软土路基上适当增加垂直排水系统,以此来有效提高软土路基结构的承载力,从而将加载施工与排水处理两种技术有效结合起来,大大提高了排水处理效果。排水施工方法比较适合于填土高度8m以内以及软土路基底部埋深3m以上的普通道路桥梁软土路基路段。同时,排水体间距应当保持在0.9~1.2m之间;竖向排水体穿透软土层,软土埋深25m以上时,再用塑料排水板,排水板的极限打设深度不超过30m。对于竖向排水体而言,其横向应当打至道路桥梁路基坡脚外适当距离,而且砂垫层应当超宽填筑。如果路基稳定性相对较差,则建议铺砌1至2层土工格栅,目的是增强路堤加筋。值得一提的是,排水体打入深度应当超过设计标准,处理深度应当基于试打来具体确定;在试打时,大约每50m就要设置一个断面,各断面3个点,而且业主方、设计方以及监理方和施工单位均应当参与。排水体需白天进行施工,而且监理应当设立全过程旁站,各作业区需配备专职人员。排水体施工长度应当用自动记录仪器详细记录,每天记录的数据信息都必须在施工、业主以及监理代表三方在场的情况下倒出,然后进行现场签认。排水施工过程中允许工后沉降,通常路基不超过30cm,而且通道以及涵洞等不超过20cm,路堤与桥台连接位置不超过10cm。对于路基填筑控制时间而言,一般以6~12个月为宜,预压期是6~24个月,复合路基及其沉降相对较小的路段,可根据具体监测适当减少。同时,还应当注意填土速率,路基中心位置的沉降量为每昼夜不超过15mm,反开挖施工控制标准为每月路基中心位置的沉降量不超过3cm,卸载标准为路基中心位置的沉降量每月不超过3mm。
        结语
        综上所述,软土路基施工涉及到的要素较多,包括地形、地质条件和环境及气候等,务必要综合分析,坚持一切从实际出发的原则科学施工。对于不同的施工条件,应选用适宜的处理技术,以确保其中遇到的软土路基难题能够得到有效的处理。
        参考文献
        [1]李宇杰.试析市政路桥施工中的软基加固技术[J].工程建设与设计,2019(6):174-175.
        [2]孙俊峰.软基加固技术在市政道路施工中的应用分析[J].工程技术研究,2018(9):81-82.
        [3]谭志俭.软基加固技术在市政道路施工中的应用分析[J].低碳世界,2018(1):286-287.
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