董厚燕
济南通达公路工程有限公司研发中心 250200
摘要:软土地基本身存在的含水率以及压缩性较高,再加上其强度较弱,渗透能力不强,致使在达到一定程度之下会导致变形,因此软质土层不能像一般的土体可以直接作为地基,必须要对其进行一定的优化以及性能的改善,进而才能降低沉降或者变形问题发生的风险。当公路路面出现裂缝或者更为严重的破坏现象时,这主要是由于路基导致的,所以在进行施工的过程之中要对软土地基进行相应的处理,只有这样才能在根本上确保公路的质量,从而在最大限度上推动公路桥梁施工的有序进行
关键词:软土地基;施工技术;公路桥梁施工
引言
软土地基主要是指强度低、压缩量较高的软弱土层,其中含有一定的有机物质。由于软土强度较低、具有较大的沉隐量,在道路工程方面会带来一定的安全隐患,若在建筑工程施工过程中不给予专业技术的处理会导致公路桥梁的施工和使用受到严重影响。软土地基的性质因地而异、因层而异,具有较大的不可预见性。在公路桥梁的施工设计和施工过程中,稍不注意就会出现质量事故问题,常见的为勘察设计不准确导致软土地基地段未处理设计、路堤失稳、危及线外建筑物、桥台发生变位及损坏等等,严重影响了公路桥梁的整体施工质量。因此,在公路桥梁的施工中运用软土地基的施工技术显得尤为重要。
1软土地基表层处理技术
因软土地基的强度和刚度很低,所以公路桥梁工程所面临的的施工难度很大。为了提升地基的强度,应用软土表层处理技术就是对土质进行排水操作,在地基中加入砂垫层,随后铺设其他材料,确保施工质量。对此,以下几点建议可供参考:(1)加强排水处理。对于含水量较高的软土地基,应在排水处理前在土地表层挖沟槽,排除地表水,随后使用具有吸水性能的砂砾填充地基,提升土地刚度。(2)科学处理砂垫层。该方法适合用在土层薄且含水量大的地基中,通过填充砂砾是地基表层增加1.2m厚度的砂垫层,增强地基坚硬程度。(3)做好材料铺设工作。将材料均匀的铺设在软土地基中,结合工程施工造价选择铺设材料,根据地基下沉情况和侧向变形状态完成填土操作,从而保证地基稳定。对于软土地基处理过程中的常用材料,主要有砂砾材料、碎石材料以及土工合成材料集中。砂砾材料主要用来制作垫层,要求材料必须具有较强的透水性,且材料中不能含有任何有机质或者黏土块,砂砾的粒径不能超过53mm,含泥量不能超过5%。碎石材料主要是经过岩石与砾石的轧制而生成,在施工时应保证碎石材料干燥整洁,且具有一定的强度,碎石材料外表有棱角,其中不能掺入软质石。碎石的粒径应保持在20mm左右,最大不宜超过50mm,碎石的含泥量应保持在10%以内。土工合成材料在应用时,应检查其是否具有足够的抗拉强度和握持强度,并按照相关技术标准选择适宜软土地基施工的土工合成材料。
2公路桥梁施工中软土地基的施工问题
由于软土内部持有的水量较高,并且厚薄分布存在一定的差异性,致使在进行载荷的过程之中极易发生地基承重不均匀的情况发生。当公路工程发生大规模沉降时,地面会出现不同程度的高度差,导致公路表面造成严重的拉伸,最终造成路面破损的现象,甚至会造成路面的坍塌,威胁人们的生命安全。为了在根本上确保公路桥梁工程的质量,当发生沉降现象时,相关的施工工作人员要及时的调查发生此现象的原因,并采取相应的才是予以补救。从当前来看,造成公路桥梁发生断裂的主要原因主要是由于深层地下水的汲取与浅层降水一起造成的。对于软土地基而言,其技术的关键点在于通过多样化的技术将软土层表面和内部压实,提升软土地基的坚固性。然而在开展公路桥梁施工的过程之中,大部分施工工作人员并没有意识到软土地基的处理的重要性,造成一系列重大事故的产生,影响了公路桥梁整体的功能和使用的周期。
3软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用措施
3.1在公路桥梁施工中实施软土地基的表面处理技术
在开展道路桥梁施工的过程中一旦发现施工区域内存在软土地基就应立即采用相应的技术对土地表面进行相应的处理,在处理结束后开展后续的施工操作。为了最大程度上提高土地的强度,施工人员应对地表开展相应的排水处理及填料处理,让软土地基的部分区域呈现出剪切变形的表现,方便施工人员在地基上开展机械的施工,促使地表载荷和填土载荷能呈现均匀分布的状态,为后续的施工提供便利之处。这一处理过程中一旦出现含水量较多的施工区域,但其地表土质能够满足施工要求,应在施工之前通过开挖沟槽的方法最大程度上排除地表中的水分,为后续的机械施工打下基础,保障公路桥梁的施工质量,促进公路桥梁建设行业的发展。在回填排水沟的过程中应运用透水性较好的材料进行施工,最大程度上提高回填的质量。
3.2换填法技术
现阶段的软土地基施工技术应用,告别了粗放、极端的模式,能够结合地基的特点来应用不同的技术方法、技术手段,这对于公路桥梁的建设水平提升做出了更多的保障。换填法技术是比较常用的技术,同时在自身的技术含量上非常高。该项技术的应用,主要是对软土进行有效的清理,并且采用一些非常稳定的土壤开展回填处理,这样不仅能够在换填的效果上提升,同时对软土地基的性质做出了更好地转变。一般而言,会通过随时的应用来换填处理,这样操作的好处在于能够对软土地基的稳定性进一步提升,而且在夯实基础的效果上不断加强。但是,换填技术的应用,大部分情况下是在其他的软土地基施工技术没有显著效果的时候才会应用。回填工作的开展非常重要,需要通过石灰粉末、粉煤灰的应用来完成,而且要在排水的速度上不断提升。换填法对于不同类型的软土地基具有较强的适应性,能够在软土地基施工技术的具体目标实现上给出较多的保障。
3.3强夯法
所谓的强夯法就是动力固结法,此方法本质上就是用过不间断地打击实土体来进一步提高软土地基的承载力,有效提高地基的强度,减小地基的压缩性。强夯法主要是利用15吨以上的物体通过自由落体运动来打击土体,达到公路建设的要求。强夯法是被一位法国的工程师于20世纪所提出,起初在使用强夯法的时候局限性较大,使用在砂石等地基使用。随着时间的推移,先进的施工技术涌现,致使强夯法逐渐开始应用于细砂土壤类型之中,并展现出成本低、造价低的特点。在中国,使用强夯法开始于20世纪70年代的末期,起初是在北京、天津等几个地区进行实验和探究,并取得了极大的成果,在此之后强夯法在中国开始大范围的推广。通过使用强夯法,不仅可以在一定程度上提高地基的抗剪性,而且还提高了土壤的抗震性。但是,强夯法对粉土处理效果并不是很好,需要依据实际的情况进行选择。
结束语
综上所述,在开展公路桥梁施工的过程之中,倘若遇到软土地基的情况,就会在一定程度上加大工程施工难度。为从根本上确保公路桥梁施工的安全性与施工质量,在对软土地基进行处理时,施工单位要对软土地基技术进行细致的了解与掌握,熟练掌握并灵活运用软土地基处理技术要点,提升软土地基的承载力和强度,从而在最大限度上保障公路桥梁的施工安全和施工质量,为推动我国桥梁施工的可持续化发展奠定良好的基础。
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