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摘要:一般情况下软土地基内部的水分较多,含水量达到了70%左右会造成地基松软,不能正常进行道路桥梁施工操作,同时该土壤具有水分流动性的特征,需要采用物理措施把土壤内的水分压出和排除出来,才能确保软土地基的硬度与强度。施工中施工人员没有重视软土地基施工,就会为后期施工造成较大的安全隐患,一定程度降低工程整体质量。因此必须科学合理的应用软土地基处理技术才能确保道路桥梁施工质量,促进整个行业的进步与发展。本文主要就道路桥梁中的软土地基处理技术进行一些简单分析。
关键词:道路桥梁施工;软土地基;处理技术
引言
经济的繁荣离不开便捷交通的支持。作为交通运输网的重要构成部分,道桥工程的数量和规模在逐年增大。道桥工程建设周期长,也会耗费大量的经济成本,因此保障道桥工程质量是提高交通运输水平的重要途径。道桥软土地基十分常见,为了后续施工顺利进行,必须采取一定的技术对软土地基进行处理。如果软土地基的处理效果达不到要求,会显著提高施工过程的安全风险。当道桥正式投入使用后,可能会出现各种各样的安全问题,威胁到行人的生命财产安全。为了保障道桥工程的施工成果符合规范,施工单位可以从重视软土地基处理入手。加强对处理环节的把控,做好质量验收工作,研发使用更为先进科学的处理技术。
一、软土地基对于道桥主体构造的重要影响
软土地基具有压缩密度较高,整体透水性能不强的特征,在道路桥梁地基建设的过程中,压实系数不能达到预期的强度指标,会使得地基整体的承载性能较差,承载的性能不能达到具体使用的标准。如果不能及时的进行相应的改造,势必会影响整个道路桥梁主体的稳定性,还有可能造成较大的人员伤亡现象。
1.由于沉降不均引起的裂缝
沉降不匀主要由于塑性及重力所导致:混凝土基础在进行建设的过程中,在支架的塑性作用之下会产生基础沉降不匀的现象,同时基础沉降也会受整体结构作用力或局面相反的作用力,使得整个的结构两部分发生断裂或裂缝的现象。另外,混凝土自身的重力也会造成地基整体体积差异性,从而引发的沉降不匀的现象,由于局部重力作用较大,沉降现象比较明显,拉动混凝土基础整体结构,在拉应力的作用之下钢筋发生变型,从而形成沉降不负的结构裂缝。
2.地基整体沉降
当前在开展地基的施工作业中由于软土地基水分渗透能力不够,同时也很难压实,造成后期道路产生沉降的问题,施工单位不能科学正确地处理软土地基,会使路面产生缓慢的沉降,也让后期维护路面不平整。当前国内也出现部分城市由于地基不稳固而造成道路桥梁坍塌以及路基的垮塌事故,给路面的行车和行人带来严重的安全威胁。
3.路面发生龟裂或者裂缝的现象
在道桥工程建设的过程中,进行路面铺设作业的材料主要是沥青混凝土两种材质进行混合,这种材料的密实度较为优异,抗压的性能较为突出,同时具有方便运输的特点。但这种混合材料的横向抗拉能力较差,由于所处地质的为软土地压,达不到道路压实的设计要求,从而在外力的作用之下,地基会产生严重的变形,路面的整体结构自然也会发生相应的变化,正常情况下,路面的抗拉能力就有一定的缺陷,一旦受到相应的作用力,自然会出现龟裂的现象。
二、软土地基建设方案影响的主要因素
1.设计对于软土地基建设的影响
设计是整个工程建设合理性的关键性因素,对于软土地基建设更是如此,道桥工程的设计人员要对软土地基处理具有丰富的经验,同时具有较强的专业素质,还需要具备根据现场实际情况开展针对性设计的能力,才能保证整个设计方案的实施更加合理。道桥工程具有路线长、跨度大,沿线地理条件复杂的特点,即便是有相应的处理经验,也不能进行全盘套用,以往成功的经验仅限于借鉴。
2.工程设计
在道路桥梁建设过程中,工程设计的重要性不言而喻。人们要及时调整与优化工程设计方案,有效解决软土地基处理难题。和普通道路工程相比,道路桥梁工程需要悬空作业,跨度大,施工难度较高。道路桥梁工程施工往往需要分阶段进行,不同阶段需要处理的土质存在差异,路基强度也有所不同,因而需要做好过渡。为了合理安排各阶段的施工,人们要重视工程设计,结合实际情况,制定合理的工程规划。
3.其他客观因素
桥梁等级是影响软土地基加固技术应用的重要因素。桥梁规格与等级不同,导致桥梁施工质量存有差异,因而需要采用不同标准的软土地基加固技术。在开展道路桥梁施工时,要对软体地基进行全面、准确的评估,对施工环节可能出现的问题进行预测和分析,合理选择施工方案。道路桥梁工程常分布于山区,而山区地形地貌特殊,天气难以预测,这也会影响软土地基加固技术的选择和应用。此外,工程建设标准也会影响软土地基技术的应用。
三、软土地基处理技术的主要措施
1.粉喷桩加固技术
粉喷桩加固技术适用于地基沉陷要求严格的情况中,大、中、小桥梁通道、涵洞、桥头中。例如,在某高速公路桥头软基处理时,技术人员在施工准备阶段针对粉喷桩处理地段进行了沉降观测和数据分析,发现桩间土沉降较桩顶大,地基土孔隙水压和荷载增加成正比,并确定了其中的技术指标:粉喷桩的距离需要控制在1.3~1.6m,钻機进钻速度需要控制在1.6-2.2m/min,在遇到硬地层时稍微放慢速度并加快速度后提钻,在喷粉搅拌的同时适度调整喷粉压力,避免出现堵管问题影响喷粉,并利用自动装置对其进行有效控制,最终圆满完成了工程施工。在实际施工过程中,施工单位需要有效地控制钻机喷粉高程,下钻深度,保证粉喷桩长度,不得使用不具备粉体计量装置的喷粉机,并安排专业人员进行定期检查和复查,确保粉喷桩搅拌均匀度和成桩直径满足相关要求,重点检查其直径磨耗量。
2.排水固结技术
关于排水固结技术就是在软土地基中设置排水体,通过排水系统把地层中含水量充足的软土层水分排出干净,其主要是利用加压系统和排水系统进行处理的,从排水体差异的角度进行分析。排水固结技术可以分为塑料排水带和砂井排水两种,其可以有效处理淤泥黏土地基沉降问题,保证软土地基的稳定性。除此之外,砂井排水主要是确定砂井直径L、砂井位置间距L,直接影响着土地层中的含水量,相关技术人员还需要对其中的含水量进行统计。通常情况下,砂井间距范围需要控制在2~4m之间,直径需要控制在20~30cm之间,平面布置成梅花形。
3.砂垫层处理技术
软土地基最大的问题就是土质松散,在对其进行处理时,常常采用铺砂垫的解决方式,加入砂垫层材料,能够显著地提高软土的硬度和支撑能力。砂垫层是一种透水功能优良的施工材料,相当于一层滤水网,能够有效降低软土地基内部的水分。但并不是所有软土地基都适合这种方法,只有在土壤层较薄的软土地基上应用这种方法,砂垫层材料才可能真正发挥作用。而对于那些土壤层较厚的软土地基,铺砂垫层显然不是一种合适的方法,这是由于地基高度不好控制,只会对砂垫层造成浪费。可见,选取软土地基处理方法时,要以地基的实际情况作为依据。
结束语:综上所述,在进行道路桥梁施工工作时,施工单位要对软土地基的特征进行积极研究,重点研究软土地基对道路桥梁结构的影响,要结合软土地基出现的问题选择适合的施工处理技术,确保地基的加固效果,增强地基坚固性,为后期道路桥梁施工打下坚实的基础。
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