道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践

发表时间:2021/3/25   来源:《建筑实践》2021年1期   作者:渠俊峰
[导读] 软土地基普遍具有渗透能力差以及水分含量高的特点
        渠俊峰
        北京首发道路桥梁工程有限公司 北京 100020
        摘要:软土地基普遍具有渗透能力差以及水分含量高的特点,因此,施工前需先进行软土地基处理,且施工难度较高。必须对软土土层进行详细的分析,使用软土地基处理技术从根本上保障公路路桥软土地基处理质量。通过对公路路桥施工中常见问题的研究可知,软土地基处理技术在使用过程中存在路基强度低、常年被雨水冲刷稳定性低以及沉降和剩余沉降控制困难等问题。国外针对软土地基处理技术在路桥施工中的应用研究显示,软土地基处理技术应用范围越来越广。为此,本文重点分析软土地基处理技术,希望能够优化路桥工程的建设。
        关键词:道路桥梁;软土地基;关键技术;应用实践
        引言
        现阶段,随着我国经济的高速发展,社会中的基础设施建设工程在规模和数量上都有着更高的需求,为此需要在进行基础设施建设的过程中,不断地进行技术的创新。对于道路桥梁工程施工而言,所使用的技术也需要进一步地完善,以便可以在保障工程项目高质量的同时,还可以创造出更多的经济价值。
        1软土地基处理技术的应用意义
        1.1提高路基承载力
        在进行道路施工的时候施工单位都会比较注意对于路基承载能力的改善,为了避免出现质量问题必须要做好施工质量控制,采取合理的措施进行处理,这样工程的质量才有保障。施工方必须要做好施工现场的巡检工作,充分掌握施工区域的地理、地质情况,根据实际情况制定合适的处理方案,并按照标准和要求进行规范的处理,这样才能达到比较好的效果,使公路路基具备足够的承载力。
        1.2确保道路桥梁工程质量
        为了保证工程的质量既要重视对于施工材料质量的控制,对于施工工序也需要进行严格的管理,要制定科学合理的处理方案,选择合适的施工处理技术。应该组织相关人员进行学习和培训,熟悉软土地基处理工作,提高他们的工艺水平。这样才能够切实提升公路工程的质量,保证通行的安全,提高工程的使用寿命,带来更多的效益。
        2道路桥梁施工中软土地基处理技术的应用
        2.1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。
        2.2水泥涂粉喷桩法
        在应用这个方法的过程中,它使粉喷桩与周围土体形成复合地基,并与土体进行紧密的结合,能够承受较大的压力,并将应力集中在桩体上,让应力的大部分符合能够由桩体进行承担,而在桩间土的位置上,降低应力。因此,让形成的复合地基承载力提升,降低了沉降量。在使用这种技术方法的过程中,由于水泥粉有着较强的吸水能力,并且会发热和膨胀,对于桩间土来说,可以起到一定的加固作用,大大提升复合地基的实际强度。并且,在利用水泥土粉喷桩,对软土地基进行加固的过程中,还需对周围各种影响因素进行考量,例如,在将水泥粉当作主要的加固料的时候,能够起到最大的强度。

同时,在进行搅拌的过程中,当达到2分钟的时候,就可以完成搅拌操作,一旦搅拌时间过长,就会导致强度的下降。
        2.3深层排水技术
        排水技术与软土地基施工期间一种基础的施工技术,所谓的深层排水技术主要是通过挤密技术实现软土地基深层次中的水分排除,如果排水井与该技术进行结合可以更加有效的将软土地基深层次中的水分进行有效排出。除此之外,软土地基会因为深层排水技术进行密实设备挤压,提升软土地基中深层的排水效率,随后结合软土地基实际的厚度以及含水量采取科学的技术流程进行操作处理,提升其处理质量。但是在实际的施工过程中应当注意该技术不能单独施工,应当与其他方法比如时间较长的 “堆载预压法”、增加侧向约束和路基刚度的 “路基加筋法”等相结合,并根据软土地基的实际施工情况进行施工,快速提升软土地基的稳定性。
        2.4利用灰土进行加固
        灰土可以在一定条件下形成胶体凝聚,对软土地基有一定的加固作用,所以,可以在软土地基处利用灰土进行加固。灰土就是石灰与土壤按照一定的比例进行调试,当他们综合时,里面的化学成分会相互吸附,形成一种较为坚固的物质,并且随着时间的推移,这种坚固物质的固化作用会得到提升,软土地基的强度也会相应增加,从而提高了软土地基的承载能力,并且可以利用灰土挤密桩,利用打入的钢套管,在软土地基上进行打孔,再填入灰土,再进行夯实,这样就可以在一定程度上降低基础地面所承受的应力,同时也能够防止软土地基在大型车辆通过时会产生较大的压缩变形和湿陷性,原来地层所承受的力也会减小。灰土挤密桩的设计过程中,也需要遵从一定的原则,其挤密桩的桩径,每两个挤密桩的桩距和排距都需要一定的计算,才能达到最好的固化效果。
        2.5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条件下提高软土地基的性能,可广泛应用于路桥施工中。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。
        2.6密实加固技术
        作为当下针对软弱地基进行处理的技术之一,密实加固技术分为排水挤密加固法以及动力固结法和深层密实加固法三种。其中排水挤密加固法借助一些有效的处理技术进行排水或者是吸水,能够有效的处理软弱地基中残留的积水。例如,在软弱地基中插入塑料排水板,对软弱地基施加压力促使水分向外排除,经过塑料排水板向着砂垫层进行渗透,进而起到良好的加固地基的作用,显著提升地基的承载力。采用这种方法对软弱地基进行处理操作十分简便,成本造价低廉,施工质量良好。同时排水挤密加固法经过长期大量的运用已经具备相对成熟的处理经验,在对道路桥梁工程软弱地基处理过程中能够发挥重要的作用。
        结束语
        通过本文提出的基于软土地基处理技术的路桥施工方法,可有效提高路桥承载力,避免由于沉降值过大造成桥面开裂,影响整体工程安全。以此在后期的发展中,应加大设计施工方法在路桥施工中的应用。由于此次研究时间有限,虽然取得了一定的研究成果,但对该方法研究尚有不足之处,今后还应进行深入研究,为路桥施工的进一步优化提供参考依据。
        参考文献
        [1]周胜杰.道路施工中软土路基的常见问题及应对措施分析[J].工程技术研究,2019,4(6):68-69.
        [2]宋鹏.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019,1(5):140-141.
        [3]施超,王宏鸣.基于软土地基处理的施工方法研究[J].工程技术研究,2019,4(4):12-13.
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