道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践

发表时间:2021/2/3   来源:《建筑实践》2020年10月30期   作者:黄龙
[导读] 近年来,我国的道路桥梁建设的发展迅速,道路桥梁工程是确保我国交通行业顺利发展的重要保障,为我国国民经济的发展奠定了坚实的基础。
        黄龙
        合肥市包河城市建设投资有限公司  安徽省合肥市   230051  
        摘要:近年来,我国的道路桥梁建设的发展迅速,道路桥梁工程是确保我国交通行业顺利发展的重要保障,为我国国民经济的发展奠定了坚实的基础。交通运输行业的迅速发展,使得社会民众对于道路桥梁工程施工质量提出了更高的要求,这就需要施工单位加强对道路桥梁工程施工质量的重视与研究。软土地基处理作为道路桥梁工程施工的重要基础环节,总是存在诸多问题,需要施工人员寻求相应的改进措施,以提高软土地基的处理质量。
        关键词:道路桥梁施工;软土地基处理技术;应用实践
        引言
        地基承载力是市政道路的关键因素,而软土地基的处理又是其中的重点。所以对软土地基的稳定进行一定的增强是非常有必要的。考虑到软土地基的承载力低、可压缩性高的特点,在一些特殊工点采用碎石桩进行处理。利用碎石桩良好的排水性能解决地基土的液化问题,进一步提高地基承载力。本文对碎石桩的复合地基承载力结合工程实例进行计算分析,为碎石桩复合地基的发展积累经验。
        1软土地基的简介
        软土地基是指地基的土质中含有不同程度的泥沙或者泥沙成分的土,这种土质具有较强的压缩量和含水量,而透水性和剪切强度就相对较低,使得整个地基的承载能力相对较弱。一般情况下,软土地基的土质松散,使得土粒之间的孔隙较大,而离水域较近的土质中不可避免地会存在大量水分,在长时间作用下就会形成软土地基。因此,软土地基的含水率相对较高。在雨雪天气时,这种地基因自身的含水率已经相对较高,很难再吸收多余的水分,使得水源积聚在表层难以排走。对于软土地基,当外界负荷相对较大时,其内部孔隙就会不断被压缩,使土体内部的水分被排挤出来,土体体积被迅速压缩。同时,很有可能因受力不均衡而出现其他变化影响。
        2软土地基常用的处理方法
        目前,软土地基的处理方法主要包括水泥搅拌桩法、垫层与浅层置换法、加筋法、排水固结法及密实法等。
        2.1水泥搅拌桩法
        该方法利用深层搅拌机或者粉喷机械将水泥浆或水泥粉与地基土在原位进行拌和,搅拌后形成柱状的水泥土体,以此提高地基的承载力,降低道路的沉降。水泥搅拌桩处理方法适用于淤泥、淤泥质土及粉质黏土等含水量高、地基承载力较小的黏性土地基。
        1.2垫层与浅层置换法
        该方法采用的是物理力学性能比较好的岩土材料置换软弱的土层,形成双层地基或复合地基。施工方便、工期短、可就地取材、费用低,适用于各种软弱土地基。
        2.3加筋法
        加筋法是在软土地基中加铺一层加筋材料。例如土工织物、土工格栅等形成加筋垫层。施工简便、可显著提高承载力,适用于各种软弱土地基。
        2.4排水固结法
        该方法利用固结原理,使地基中的空隙体积减少,将孔隙水排出,使地基发生固结变形,包括砂井预压法及加载预压法。其中,砂井排水的效果较差,费用较高,适用于平整的软土地基。
        3道路桥梁施工中软土地基处理技术的应用实践
        3.1表层处理技术
        软土地基的表层处理技术是增强土体强度、强化内部结构稳定性的重要方式,主要分为四类:一是砂粒垫层技术,通过铺设厚度为0.5~1.2m的砂粒垫层,提高软土地基的透水性,优化排水固结效果。

同时,垫层还能对于一些机械设备和装配式构件的承载起到防护作用,防止出现大面积的土质结构性破坏。二是表层排水施工技术,其原理简单概述为软土地基在额外载荷的功效下,慢慢排出孔隙水,使孔隙比降低,造成固结变形。在这个过程中,伴随着土体超静孔隙水压力的慢慢消退,土层有效应力提升,地基抗剪强度相对提升,并使沉降提前完成或提升沉降速率,使得土地强度变化趋于稳定,土质结构成型。三是排水固结法,其主要由排水和加压两方面构成。排水能够运用天然土层自身的透水性,设置砂井、袋装砂井和塑料排水板这类的竖向排水体,提高透水性。四是加压法,其主要方法包括地面堆载法、真空预压法和井点降水法,为加固软弱的粘土,在一定的条件下,可采用电渗排水井点。
        3.2安装桩基技术
        安装桩基技术是针对一些淤泥或淤泥土层的软土地基,由于施工过程中的灌注和材料制备等环节导致的泥浆污染现场,桩基底部的沉渣较多,使得桩基强度有限。因此,安装桩基技术的应用就必须克服现实困难,将桩基插入硬土层中,保持稳定性。就桩加固处理方式而言,首先,确保施工场地的平整性,将各种杂物进行清除,对于低洼施工场地,可以应用回填黏性土的方式处理;其次,要选取相应的技术。以强夯处理技术提升土地承载力,由重力机械设备从高空自由落体来打击软土地基的结构,让其破损的内部土层互相挤压,实现快速凝结,互相供力,提升有效承载力,便于桩基安装。强夯技术可以在低成本的条件下提高软土地基的性能,可以广泛应用于道路桥梁施工中。但这种方法在某种意义上有一定的局限性,并且限制条件较多,而且还要考虑相应的安全防护措施。
        3.3加载法
        加载法是通过降低软土地基的压缩量,解决软土地质问题,通过运用重型压路机实施反复压实软土,以把软土中的空隙与水分排除,改变土层上层结构,将软土地基表面的质量提升至施工标准。在实际操作时,要确保在压实土壤的过程中,在每一部分施工作业中进行土质检验,确保压实工作到位的同时,保障施工质量和安全。
        3.4挤密桩法
        挤密桩法是利用冲击或者振捣的方法,将圆柱形钢制桩打入原地基,拔出后将石灰土、水泥、灰土等材料混入桩孔。将密桩与原地基复合成新的地基。挤密桩法是通过稳固软土地基,提升上层荷载来达到强化地基强度的目的。挤密桩法的施工工作量较小,操作简单,工程造价较低。
        3.5加强道路桥梁工程的软土地基处理质量控制
        由于土壤自身的土质情况不同,即使采用相同的压实工艺、相同的机械处理和相同的铺填厚度等条件,其压实效果也会有所不同。因此,对于公路路基的填筑,需要严格筛选填筑材料类型,并把控填筑材料质量。当进行分层结构填充时,需要保证每层的推土工作完整且层面光滑,全面覆盖到整个填充物的区域,使各个区域的地基都能够得到有效的填充厚度和压实效果。同时,在压实操作中需要严格按照施工顺序来执行。此外,为保障压实效果,不建议使用压路机。为保障施工质量,需要合理确定施工周期,结合施工工程的实际情况和周围水利设施情况来制定,并确定相应的处理方法。例如,如果采用添加剂法,则添加剂的沉淀时间会受处理压力和后续防腐处理技术的影响,很有可能造成项目的施工周期延长,就需要综合考虑处理方法的选择。
        结语
        总而言之,社会经济的发展推动交通运输行业的进步,而交通运输工程又是促进社会经济发展的必要条件,因此,二者是相辅相成的。在这种社会形势下,就需要加强对道路桥梁工程建设质量的把控,尤其是软土地基的处理品质。从道路桥梁工程施工的各个环节着手,有效增加工程项目资金投入,全面提升工程施工质量,以保障道路桥梁施工的整体效果。
        参考文献
        [1]谢华,蔡子良,罗利娟.CFG桩处理软土地基应用研究[J].民营科技,2011(3):322.
        [2]王咏梅.公路地基真空排水预压法探讨[J].交通标准化,2012(19):113-115.
        [3]潘瑞春,黄瑞章,周新年,等.道路工程软土地基处理方案选择研究进展[J].公路交通科技,2012(10):23-26.
        [4]尹利华,张留俊,王晓谋.公路软土地基处理方案模糊决策[J].中外公路,10,30(2):46-50.
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