天津市公路工程设计研究院 天津 300171
摘要:现阶段,在道路桥梁施工期间普遍都会使用软土地基处理技术,在软土地基处理过程中,发现问题就要在最短时间内找寻到高效率的处理措施将其处理掉,依照道路桥梁施工的具体情况选用最佳的施工技术,以提升软土地基的施工品质。基于此,本文着重对道路桥梁施工期间的软土地基施工处理措施作出了分析,以供参考。
关键词:道路桥梁;软土地基;处理措施
一、绪论
软土地基强度较低,在施工过程中易发生沉降等现象,因此必须结合当前所研究出的一些先进技术对地基进行处理,如强夯和替换等,这些方法都能够起到增强地基强度的作用,进而使车辆通行安全性得到保障。
二、软土地基的特点
软土地基具有多种十分显著的特性,首先从强度来说,该类土质整体呈现出一种较为疏松的状态,因此其强度通常较低,导致在施工过程中容易发生许多安全隐患。其次从透水性来说,软土地基中通常会有一些淤泥,因此其中所含的水分是相对较大的,在正式施工的过程中必须首先将水分排干,只有这样,才能使地基的稳固性得到有效保障。最后是均匀性,该类地基的土质构成成分较为复杂,包含多种不同类型的土质,并且这些土质在强度等各个方面均有着很大的差异,这就使得地基具有极强的不均匀性,不同区域通常对于荷载的承受能力都有很大的差别,因此,如果不对软土进行处理,就会影响整个路基施工的质量,之后在车辆通行过程中,一旦路面承受压力过大,必然会出现坍塌的问题。另外,软土性质的路面如果使用时间过长也会出现面层、基层反射裂缝,严重者将危及行车安全。因此,为保证道路、桥梁设施的使用性能及耐久性,必须对软土进行处理,提升软土承载力和稳定性。
三、道路桥梁工程中软基相关病害的产生原因
1.施工准备工作不充分
目前在很多道路桥梁工程中都存在软土地基,但施工质量还有待进一步提升,导致这一问题出现的主要原因就是在施工前没有做好准备工作。由于近几年我国道路桥梁工程建设的数量和规模都不断扩大,整个行业的准入门槛有所降低,有些道路施工企业在很多方面都存在问题,在工程施工之前,不能准确的判断施工范围内的地形、地貌情况,再加上管理不够规范,勘测结果缺乏完整性和准确性,部分施工单位甚至主要以施工经验作为依据,不进行深入的地质勘测。
2.施工处理措施不合理
有些施工单位虽然进行了全面的地质勘查工作,但并没有细致、科学的分析勘查结果,有的时候为了节约施工时间和成本,所采取的施工处理措施存在较多不合理的地方,进而在后期就很容易出现路基不均匀沉降问题,对道路桥梁的安全性和稳定性产生严重影响。3.没有有效利用硬壳层
硬壳层是一种强度较高的土层,位于软土地基之上,硬壳层具有扩散应力和承重的作用,如果能够有效利用的话,工程施工成本就能够得到有效节约。但是在实际施工过程中,施工人员由于施工不当、工作疏忽等原因,会对硬壳层造成一定程度的破坏,进而增加施工难度和工程量[2]。
四、保证软基处理效果的主要措施
1.充分的前期准备工作
在前期准备工作中主要包括两个方面的内容:一是现场勘查。如果道路桥梁工程中存在软土地基的话,施工单位一定要做好现场勘查工作,首先现场测绘调查施工路段,对软土地基范围内的地形地貌特征进行科学分析,并研究软土层的性质、分布范围、深度以及形成原因。其次保证勘察手段的合理科学,目前在地质勘查中常用的技术主要包括室内土工试验法、原位测试法、钻探式勘察法等。最后加强对软土地基的评价,根据各种勘察数据分析、极端软土地基的承载能力、均匀性以及沉降值。
二是制定合理的施工处理方案,当完成现场勘勘探工作后,施工技术人员需要综合分析和计算各种数据,制定多种施工处理方案,并综合各方面因素最终挑选出最佳的施工处理方案,并综合考虑施工技术、施工材料、施工周期等因素。
2.采用合理的施工技术
目前在道路桥梁工程软土地基施工处理中所使用的技术具有一定的多样性,其中最常见的主要包括以下几个方面:
2.1灌浆处理技术
灌浆处理技术指的是通过粉喷法、高压旋喷法、电化学原理等手段,在地基裂缝中注入浆液,进而改善软土地基的性质,其浆液主要有水泥浆、水泥砂浆或硅酸盐等化学材料。其中最常用的是粉喷桩处理技术,该技术加固效果好、操作方便、施工机械简单。但是在具体应用过程中,需要加强对钻机位置的控制,保证钻机位置能够满足设计要求,将桩孔位置垂直偏差控制在50mm范围内。同时施工质量的高低还是受到喷粉时间、停粉时间、喷入量等因素的影响,因此都需要加强注意。另外还需要对孔位、孔深、水量等信息做好详细记录,以便后期验收。
2.2排水固结处理技术
排水固结处理技术主要包括砂垫层法、砂井法、袋装砂井法等多种方法。砂垫层法指的是将适量的砂石铺设在软土地基顶层,通过填土荷载来排出其中的多余水分,该技术能够与路基填筑方法同步操作;砂井法指的是在软土地基中采用钻探器械钻孔施工,然后在孔内灌入足量的砂石,进而吸收其中的水分,达到排水固结效果;袋装砂井法指的是在透水性良好的编织袋忠加入足量的砂石,后在软土地基中利用专用机械设备打入沙袋,该处理技术具有施工效率高、成本低、节省材料等优点,广泛应用于软土地基工程施工当中。
2.3强夯处理技术
目前在软土地基施工处理中,应用最广泛的就是强夯处理技术,即动力固结法,其工作原理为将具有一定质量的重锤提高到相应的高度,通过重锤自由降落产生的重力作用来冲击地面,进而实现地基加固。该处理技术具有设备简单、费用低、施工周期短等优势,在素填土、砂土、粉土、黄土、杂填土、低饱和粘土等软土地基中都较为适用,但如果软土地基的饱和度较高的话,则加固效果不是十分理想。因此施工单位在具体处理中,需要根据软土地基的性质合理选择施工处理措施。
2.4换填处理技术
该技术是根据施工前期的勘察结果,选取具有较高稳定性和强度的砂石或石灰材料,将软土地基中的土层整个置换,形成双层地基或对原有地基性质进行改善,进而达到控制地基沉降的效果。但在实际应用中需要注意的是,换填材料需要根据软土地基的实际情况针对性选择合适的材料,同时在置换过程中,需要分层换填,并逐层压实、加固,可以采用机械碾压方式完成加固。另外为了保证能够顺利完成换填施工,还需要对换填的面积和深度进行精确计算。
3.严格的施工后期验收
当完成软土地基施工处理之后,施工单位需要加强工程验收工作。首先施工单位组织相关人员进行自检,按照工程设计方案和图纸要求,全面测量和验收工程质量,如果其中发现质量问题,则需要及时的采取针对性措施有效处理,确保施工质量[6]。其次将工程完成情况上报到相关部门,完成第三方验收工作,当所有验收工作都完成,且符合指标标准要求之后,该道路桥梁才能够投入使用。
四、结语
综上所述,道路桥梁作为国家基础设施中的重要组成部分,其质量的好坏将会对人们的生命财产安全产生直接的影响。因此在道路桥梁工程软土地基施工处理中,需要恰当的选择施工处理措施,提高软土地基的强度和稳定性,保证整个工程施工质量符合标准要求。
参考文献:
[1]冯永明.公路桥梁施工的软土地基施工工艺[J].交通世界,2017,(07):70-73.
[2]赵琼玉,徐康.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析[J].建筑技术开发,2016,(12):132-133.