道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践 赵国晓

发表时间:2021/4/2   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:赵国晓
[导读] 摘要: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。
        中建二局第四建筑工程有限公司  天津  300102
        摘要: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。
        关键词:道路桥梁;施工;软土地基;处理技术;应用实践
        道路桥梁工程关乎着我国交通运输业的发展,与社会各项生产建设息息相关,其重要性不言而喻。软土地基处理是道桥工程中的常见内容,如果处理不得当,会造成后续施工的停滞,严重拖延施工进度,甚至还可能留下安全隐患,引发一系列施工事故。因此,在提高道桥工程质量进程中,强化软土地基处理技术的可靠性和科学性,是不可或缺的部分。
        1软土地基的特征及危害
        1.1软土地基的特征
        软土地基是以强度低、压缩量高、含有有机物质为特征,大范围分布的土层,主要指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基,由于其土质结构不稳定,具有高压缩性、抗剪强度低、透水性低,除此之外,还包括流变性、触变性和不均匀性。因此,如果前期缺少相应的勘察设计和应对方案,地下水位升高、持续性降雨以及地震等外部因素会致使地基出现质量问题,造成路堤失稳,危及周围环境和建筑。软土土层在我国南方沿海等城市分布广泛,数量庞大,对于软土地基的处理必须完善细节,统筹规划,加强质量控制,基于根本原因和施工问题,进行计算探讨,从多个方面解决问题,加强关键技术的应用实践。
        1.2软土地基的危害
        首先,软土地基容易引发沉降问题。一旦降雨量较大,或者在较深处的地下水渗透作用下,质地较为松散的地基很可能出现沉降的情况。地基是整个工程的基础,如果地基不稳,其支撑效果将大打折扣,不仅会影响到整个工程的稳固性,甚至造成道桥的坍塌。其次,从桥梁的压实度角度来看,软土主要结构是松散的砂石,土层稳定性十分不可靠。在道桥施工中,有一个很重要的环节,即地基的压实。基于软土地基的组成特性,压实工作难以进行。此外,相比于其他正常的地基,软土地基的含水量要大得多。道桥施工时间跨度较大,在降雨量充沛的季节,桥梁受到雨水的冲刷和侵蚀,这显然不利于施工的正常进行。最后,目前阶段,道桥工程中广泛使用的施工材料是沥青和混凝土。这两种材料本身具有稳定性较差的特点,容易受到外界因素的影响。再加上软土地基的成分结构也容易改变,桥梁道路表面容易出现硬化的情况,使得质量验收不合格,造成不必要的损失。
        2道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践
        2.1表层处理法
        软土地基表层处理方法一般有排水法、砂垫层法、敷垫材料法和添加剂法。其中,表层排水法是最为常用的一种处理措施,被广泛应用于地基含水量较高的区域。表层排水法就是在施工前,在适当的位置开挖沟壑,把地基表面的积水进行外排,以保证地基的含水率在合理范围内。排水完毕后还需要对沟壑进行回填。需要注意的是,回填材料尽量选用砂砾或者碎石等透水性较好的材料。砂垫层法适用于软土层较薄、排水性较好的软土地基。使用砂垫层法的关键在于材料的选择,一般选用中、粗砂的混合材料进行垫层,以保证软土层的强度。混合砂料不仅要保证洁净度,而且其含量配比需要控制在合理范围内,铺垫完毕后需要洒水压实。
        若施工地基土层不均匀,一般选用材料敷垫法。利用玻璃纤维格栅或者化纤无纺布等材料将地基下沉位置进行敷垫,以确保整个地基均匀稳定可靠。

当地基表层为黏性土时,则可以利用相应的添加剂来改善地基的压缩性和地基强度,通过添加剂来有效实现地基的固结。同时,需要利用生石灰、水泥或者熟石灰等材料进行填土。使用添加剂法需要合理把控土壤含水量,以保证地基的稳定性。
        2.2粉喷桩加固技术
        粉喷桩加固技术是利用从深层搅拌的方式来实现地基的加固。首先需要对地基进行加固饱和处理,其次利用水泥或者石灰等固化材料对软土进行固化,这种技术能够有效改善原土地基的含水率和土体强度,最大限度地降低地基出现不均匀下沉的发生概率,为后续道路桥梁的施工奠定强有力的基础。
        2.3水泥搅拌桩法
        水泥搅拌桩法是常用的道路桥梁软土地基处理方法。这种方法不仅适用于粉土、松散砂土等地基,而且能够减少地基处理对周围路堤造成的影响。水泥搅拌桩法的优势在于能够实现地基深处的搅拌加固,这样能够彻底保证地基深处的稳定性,其加固材料主要为石灰或者水泥,而深层搅拌机是主要的使用设备。同时,水泥搅拌桩法的应用需要保证地基土地平整清洁,尽可能地将施工现场的杂物清理干净,并利用沙土将地基下陷的区域填平,以有效提升地基的处理质量。
        2.4竖向排水固结法
        竖向排水固结法主要应用于黏性地基。其主要操作是将竖直的排水柱按照特定的排列方式设置在相应的地基位置,以通过缩短排水距离来达到有效排水的目的,进而实现地基固结。竖向排水固结法主要利用砂井来实现,其施工方式主要以水射式和打入式为主。但是,根据道路桥梁施工经验来看,竖向排水固结法并不适用于灰碳地质地基的加固处理。同时,相比其他处理方式,竖向排水固结法的加固效果并不理想,在实际应用过程中,需要结合施工现场的实际地质情况来综合考虑,以实现最佳的地基处理效果。
        2.5加筋处理技术
        道路桥梁工程的软土地基施工处理在利用砂石垫层方法的同时,可以在适当位置增设钢筋,使二者相互配合,增加地基的承载强度。同时,也可以在排水固结法的基础上对软土地基集中布置土木格栅。土木格栅的铺放需要由专业技术人员来指导操作,以保证捆绑、固定等环节的有序性和可靠性。钢筋或者格栅的铺设都能够有效改善软土地基的承载能力,在铺设完毕后仍然需要进行必要的测试实验,以确保地基的处理质量。
        2.6强夯技术
        强夯技术又被称为动力压实技术,该技术主要是采用自由落体的方式,将重量在15~45t的实物从高空落下,再将重力势能转化为动能,对地基进行夯实处理。这样,在实物落地的瞬间,动能会在一定范围内扩散,对软土地基造成一定的外部冲击力。当然,在这个过程中,也会产生相应的热能。因此,需要反复多次进行夯实处理才能够夯实软土地基,使地基更加紧密严实,以保证承载强度满足施工要求。强夯技术所需设备简单、施工效率高且施工效果显著,但是该技术不适宜应用在高饱和度的软土地基上,也不适宜应用在泥泞土壤质地的软土地基上。
        3结束语
        道路桥梁施工中的软土地基处理技术应用实践是根据施工现实情况因地处理的,地基稳定性和安全性决定了整个道路桥梁工程项目的质量,这类大型规模的基建工程,投入高、工期长,对质量要求高,整体工程的使用寿命和安全性务必作为施工的前提。
        参考文献:
        [1]张辰.道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践[J].建筑工程技术与设计,2020(24):654.
        [2]武江博.道路与桥梁施工中软土地基施工技术应用[J].建筑工程技术与设计,2020(24):4056.
        [3]范红正.道路桥梁工程中软土地基施工处理措施[J].建筑工程技术与设计,2020(23):1663.
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