陕西路桥集团路面工程有限公司 陕西西安 710043
摘要:随着我国经济的快速发展,路桥工程在其中发挥至关重要的作用。作为路桥工程建设中的薄弱环节,软土路基的施工向来作为一项技术难度高、施工环境复杂的工程普遍引起施工单位的重视,在该工程的施工过程中,只有全面掌握其技术要点,对其进行科学规划及布置,才能实现对软土路基工程难题的破解,进而实现路桥工程质量的提升。
1软土地基特点分析
1.1含水量大
研究显示,软土路基的含水量多数都在 35%-85%,部分地区的软土路基含水量甚至远超该数值,达到了 100%以上,在路桥工程软土路基的施工过程中,其含水量大的特性极容易导致路基渗水、路基结构塌陷等问题,不仅会造成施工成本的增加,而且会延误工期,致使路基工程无法顺利施工,最终使路桥工程质量难以得到有效保障。
1.2压缩系数较高,抗剪强度较低
软土是一种高压缩性土壤,一般情况下土壤的压缩系数在 0.7~1.5MPa-1,最大的压缩系数为 4.5MPa-1。随着一些含水量的增加而不断的加强。另外,软土地基的抗剪强度比较小,同时由于受到加荷速度及排水固结条件的影响,土壤的排水性能与抗剪强度会不断的增加,这与侧压力没有直接的关系。
1.3问题产生的速度快
在路桥工程施工过程中,以软基为基础铺建的道路和桥梁工程,其强度较低,稳固性差,在车辆长期运行中,使其负荷的承载力降低,易发生软土地基塌陷、下沉等问题,严重影响了人们的出行安全,不利于路桥工程质量和水平的发展。
2路桥施工中的软土地基施工处理措施
2.1换填法
现阶段,路桥工程施工工作中最常采用换填技术进行软基加固,这种技术操作方法的步骤是:首先,由施工人员勘察现场的具体情况,对地质结构层全面了解,对软土地基的分布状况和深度进行合理分析,进而制定科学合理的施工方案,利用机械设备和人工挖掘相结合的方式及时清理好所有软土层。最后,做好清扫和收尾工作,进行换填时,依据路桥工程施工对路面质量的要求,正确选择砂石与填料。此外,还应当注意材料配比,选择材料的样本进行检测,判断材料是否符合质量要求,增强软基加固技术实用性,在换填后,继续压实,在此基础上,保证地基结构紧密结实,提升地基质量,保证施工加固工作发挥作用。该项技术在实际应用效果上具备一定的优势,体现在施工过程中材料价格较低,能有效减少采购成本支出,保证施工单位获得一定的利润。然而也存在一定的不足,体现在施工周期过长,导致附近交通工作无法正常进行,带来不好的影响,针对此,亟待进一步解决和优化。在采用该方式展开路桥工程施工工作时,施工人员必须充分分析城市建设的实际情况,了解该路段交通拥堵状况,制定科学的施工方案,按照方案合理预估工期。
2.2强夯法
除了换填法,还有强夯法,这一技术的应用主要是通过高能量的夯击处理,将中 8~40t 的夯锤从 6~30m 的高处进行自由落体动作,从而保证土壤的颗粒重新排列。将土壤中的空隙与水分进行排除,保证土壤的强度与抗压能力。为了确保强夯加固技术的实施效果,在施工之前需对施工现场进行地质勘察,通过相关的勘察试验分析,确定具体的软基位置,并做好相关杂物的清理以及排水处理。另外,强夯施工的过程中还是要分段处理,可以从边缘向中间逐步的施工,从而减少压力带来的影响。
2.3添加剂法
在路桥软土路基工程处理中,添加剂法是最为常见的方式之一,其优点在于操作成本低,对于机械依赖性低,便于操作。
在实际操作中,通过向软土地基中混入水泥、生石灰等物料,推使物料与土壤发生化学变化,以此来实现消耗土壤层中水分的目的,最终形成稳定的固态颗粒。通过适当的添加剂混入,不仅可以改变土壤成分,而且能够改变其结构特性,在降低其水分的同时能够提升软土路基的稳定性和抗压性。
2.4深层搅拌法
现阶段,路基处理中应用的深层搅拌桩施工技术,其技术原理为利用水泥进行软土地基的固结,使其成为高强度、高耐受性的负荷材料,确保软土地基处理后的强度达到预期要求。在具体施工中,需结合对现场施工条件的分析,合理选择二喷六搅或二喷四搅工艺。为确保喷浆作业的顺利开展,禁止带水下钻,并结合实际情况选择带浆下钻。钻孔作业期间,无论是钻进作业的开展还是提钻,需按照规定要求低档操控。砂浆拌制作业过程中,需遵循现制现用、均匀搅拌的原则,待砂浆搅拌完毕,按规定要求控制砂浆停放时间在 2h以内。搅拌桩施工作业期间,加强检查压浆过程是否存在断浆问题,严控搅拌作业与喷浆作业时间。另外,施工期间,需借助监控设备进行各个机械设备作业过程的监控,确保搅拌桩施工作业的顺利开展。
2.5排水固结法
含水量过多时导致是导致软土地基的主要原因,针对此,在加固软基过程中,必须结合排水的具体情况。为保证在地基加固中利用好排水固结法,发挥其作用,施工人员一般会采取建设竖向排水井的方式,加固天然土体。将砂垫层设置在孔隙较小的地方,进而对排水固结进行优化,提升质量。由于该项技术难度大,施工人员在应用该项技术时,必须具备较高的专业操作能力,针对专业知识与能力,施工单位应当加强培训,有效开展人才教育,更好地展开施工工作。通过排水技术能有效提升地基总体质量,为减少地基内所含水量,可充分做好排水工作,再加上适当的土壤进行压实,这种操作能有效稳定地基,大大提升路桥施工效率,以较少的成本高效完成施工,有效适应当前路桥工程施工的基本要求,这一技术是现阶段普遍应用于各个城市路面抢修施工的有效手段。
3软土地基施工的质量控制
3.1加强施工质量监管
首先,施工单位需要做好施工设计工作,保证设计人员在方案设计前对施工现场进行勘察,依据具体的地质、水文等情况,科学合理的制定施工方案,选择合理的软土地基加固技术。同时,需要施工管理人员强化对施工材料的管理控制力度,保证材料的质量,施工过程中,通过建立材料使用情况表,避免材料被过度浪费情况的发生,有效控制施工的成本预算。建立健全的管理制度,保证施工人员严格按照施工标准进行操作,保证施工技术应用的效果,提升软基加固施工的质量。
3.2加强路基沉降监测
全面掌握路基实际情况是顺利推动施工作业的必要前提,通过实时监测数据客观评价路基沉降情况,以此为参考选择相适应的施工技术。为确保监测结果的精确性,需选择合适的监测方法,现阶段较典型的有两种:一是位移观测桩,观察区域设置在与路基坡脚相距5 m的位置;二是分沉降观测桩,此部分与路中心间距较小,以0.5 m较为合适。伴随填筑施工作业的持续推进,需根据实际情况灵活提高观测桩的高度,并加强保护,以便全面做好路基沉降观测工作。此外,若路基性质发生变化,所采取的观测方法也应随之调整。为确保观测结果的可靠性,通常观测时间应持续2周,各项数据都要得到完整的记录,为分析工作提供数据支持。
结语
总之,软土地基处理需结合具体的施工情况,采取合理的加固处理技术,既要满足施工的地基承载力等强度设计要求,又能达到很好的经济效益,从而为路桥工程的施工提供稳定的基础保障,确保软土地基的安全性及经济性。
参考文献:
[1] 董艳红.强夯法在高速公路软基加固处理中的应用研究[J].华东公路,2017(4):88-90.
[2] 陈俊华.水工建筑地基处理中深层搅拌法的应用[J].工程技术研究,2019,4(5):52-53.