浅谈软基加固技术在道路桥梁施工中的应用

发表时间:2020/8/13   来源:《城镇建设》2020年4月12期   作者:房猛猛
[导读] 城市化进程发展速度不断加快,软土地基在整个公路道路施工过程中的作用越来越明显
         摘要:城市化进程发展速度不断加快,软土地基在整个公路道路施工过程中的作用越来越明显,对整个公路建设质量也有重要影响。软土地基施工技术水平高低对整个公路工程质量具有重要影响。因此在公路施工作业过程中,一定要认真处理好每一个步骤,必须严格依照道路施工程序标准条例准则进行施工。
         关键词:软基加固;技术;道路桥梁;施工;应用

         中国国土辽阔、面积广大,但同时,我国的地质环境也相对较为复杂。有些沿海地区和内地的湖河沉积地区由于土质较为松软,存在着较多的软土地基。在这种地基上建设道路桥梁时,要特别注意软基的处理,只有注重软基的处理,才能够更好地保障地基的稳定性,也能够对沉降有所减少。
1 软基加固技术的意义
         公路建设对整个城市化发展进程具有重要影响,另外还需要投入更多时间和精力持续不断提升道路建设规范、标准化。尤其近几年社会经济的迅速发展,城市交通建设规模也在不断扩大,人民群众对道路建设质量要求越来越高[1]。软土路基对公路建设具有重要影响,因此相关管理人员一定要重视软土路基的加固,提前预防质量问题。持续不断提升道路施工技术,只有这样才能够保证整个道路施工作业效率。
2 关于道路桥梁软基的几个特点
2.1 含水量较高,水量较为丰富以及本身的孔隙比较大
         孔隙比较大以及含水量高是软基很重要的两个特点。而孔隙比较大也是因为它的含水量较多所造成。但是造成孔隙比较大最重要的因素在于它是由黏土、粉土粒等这些软土表面的负电荷造成的。这些土粒由于表面具有负电荷,使得空气中的水分被这个负电荷所吸附,最后空气中的水分就被停留在了土粒的表面,结果就造成了软土中含水率的不断变高[1]。而软土的含水率变高后,就会使得土粒之间的黏结性变得更低,从而软土的孔隙比情况就发生了。
2.2 具有流变性的突出特点
         流变性特点具体就是由于外力和重力的原因,软土处理完成后,随着时间的不断流失,从而发生了变形的现象。所以在道路桥梁施工的过程中,一定要采取相应的有效软基加固施工技术,这样在道路桥梁使用过程中就会减少软土流动现象的发生,从而避免道路桥梁坍塌的发生。
2.3 具有高系数的压缩性能和低强度的抗剪性
         低强度是软土中又一个非常重要的特点。由于软土的较大孔隙比以及较高的含水量使得软土能够承载的外力较小,假如在道路桥梁的建筑过程中,如果没有使得加固施工技术得到相应加强,那么就会造成道路桥梁的崩塌。所以在建设道路桥梁的过程中,施工的单位在进行施工前必须要做好相应的对策。
3 道路施工作业中的软基加固技术
3.1 强夯法加固技术
         公路道路施工作业是一项纷繁复杂的综合性工程项目,他在施工过程中会牵扯到大量人员,大量施工材料和设备,并且施工周期也比较长。因此有关人员一定要重视道路施工中的每一个重要环节。通常情况下,强夯法加固技术的使用原理是通过借助外部作用力来破坏原有土体形状和结构,进而对周围土质挤压产生作用力形成夯坑。其加固过程为动力置换、固结、密实、置换包括桩式和整式置换,桩式置换主要是依据外部夯击力对软土中填筑小石头,逐步把碎石变成石柱形状,进而提升整个碎石形状的牢固性。整式置换通常是在混乱的淤泥中进行填筑,使得碎石能够在底部形成支撑作用,进而实现加固效果。另外动力固结通常是运用非常强的冲击力进而形成一种冲击波,对土体结构形状产生破坏,很多土体内部结构一般会形成很大裂缝,很多水能够从裂缝中挤出来。使得软土的硬度到达最大。很多情况下,对软土外部作用力越大,其土体发生沉降的可能性就会越大。

除此之外,还有另外一种动力密实是借助冲击力来把土体之间的空隙进行压实,进而达到提升整体软土的结构强度。
3.2 土木合成材料施工技术
         在对道路进行施工过程时,以往很多软土是无法满足整个工程施工的要求,因此需要相关管理人员运用软基加固技术对软土进行整体处理。针对这种情况一般会使用土木合成材料来进行施工作业,在施工之前相关管理人员一定要对施工现场进行深入查看,例如地质、水文条件和软基路段的密实度等,通过使用振动法能够对软基路段密度进行深入检查,在对道路进行振动作业过程时,地基密实度在很大程度上能够与施工设计条例准则相适合。
3.3 粉煤灰碎石桩技术
在对道路进行施工作业的过程中,通过把碎石、石屑和粉煤灰进行综合搅拌,进而形成非常强的黏结度,使得每个软土桩和底部垫层形成非常强的复合型地基,这种操作方法被称为粉煤灰碎石桩法。通过使用这种技术能够提升软土的强度,通过使用混凝土浇灌的形式不仅操作程序比较方便,而且还能够加固整个软土的强度和硬度。不但能够节省更多施工材料,还能减少对当地生态环境的破坏。然而这种技术自身也存在很大不足,在道路施工过程中常常会出现堵塞混凝土浇筑管的情况,尤其是泵送混凝土的过程,当产生很大压力时,常常会出现爆管的现象,之所以会出现这种问题,关键在于粉煤灰碎石提升速度非常慢[3],在一定时间内不能快速把混凝土彻底排出。另外很多泵输送软管半径都非常小,会造成混凝土和易性发生变差,最终造成混凝土泵液之间流通变得困难,使得管道发生堵塞。这些问题会对整个道路施工项目质量产生不利影响。
3.4 浅层处理加固
         如果软土地基深度小于3m,那么最适宜采用浅层处理的方式,代表性的处理手段有抛石挤淤法和换填垫层法,这两种方法适合那么深度要求低的施工部分,能起到很好的强化稳定性的作用。如果软基的厚度大于3m,那么浅层处理的方式便不合适了,一般会根据地质情况,决定是否采用土工编制物、增加添加剂这些方法来加固土体。
换填垫层是一种原理简单、操作简便的软基加固技术,能够在较短的时间内取得较好的加固效果。如果某个路段的施工要求不高,那么采取换填垫层法较为适宜。但是这种方法的局限性比较强,这也决定了它不能在广泛应用在道路软基处理中。该方法的关键是换填材料的选择,材料的稳定性、刚度和强度均需符合相关规范,另外还要尽可能的降低材料的消耗,以节约成本,在满足加固需要的前提下实现最大的经济性。
3.5 袋装砂井法
         公路施工作业是一项非常庞大的系统性工程,项目管理人员一定要正确使用袋装沙井技术,很多砂井都是在地底下,一般情况下只在堆载预压施工作业之后才会取得整个砂垫层的总排水量,只有这样才能够深入了解这种技术使用的效果,如果这种技术能够实现良好的排水作用,减少软基加固使用时间,且能够有效提升整个软基土质的最大强度。钻孔作业在打设砂井之后就可以进行检测仪器的埋设工作,正确、合理安装其他各项与此相关的设备,例如可以安装大量沉降观测杆、道路中检测空隙的水压计等,通过对软基应力在道路施工作业中的变化分析,在进行道路作业之前一定要全面检测每一道工序中的材料质量,认真做好材料质量工作。这种施工技术也是软基施工技术的重要内容之一,他的施工过程简单、成本低廉,固定效果良好。
4 结束语
         综上所述,道路施工一般会面临较为复杂多变的地质状况,软基加固中要想选择出合适的加固措施,就需要综合考虑项目的施工环境,并进行科学的技术和经济比较。这样才能选择出最为适宜的路基处理方法,从而提高道路软基处理的质量,满足道路施工要求,并最大限度的减少施工对周边环境的影响,最终提升整体道路工程项目的施工水平。
参考文献:
[1]王一军.关于道路沥青混凝土路面施工质量的控制要点[J].智能城市,2020,第10期
[2]马洪伟.道路桥梁沉降段路基路面施工控制策略[J].建材与装饰,2020,第10期
[3]陈静.基于海绵城市理念的城市道路路面结构设计探讨[J].智能城市,2020,第9期
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