软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用 白晓双

发表时间:2021/5/25   来源:《基层建设》2021年第2期   作者:白晓双
[导读] 摘要:公路桥梁工程建设中如果遇到软土地基,势必会对桥公路梁工程承载力与稳定性造成直接影响,因此,要采取合理措施对地基结构进行处理,保证公路桥梁工程整体质量能够达到要求标准。
        奈曼旗交通运输局  内蒙古通辽市  028300
        摘要:公路桥梁工程建设中如果遇到软土地基,势必会对桥公路梁工程承载力与稳定性造成直接影响,因此,要采取合理措施对地基结构进行处理,保证公路桥梁工程整体质量能够达到要求标准。软土地基土层稳定且粘度低,处理软土地基会对公路桥梁工程承载力造成严重影响,要针对不同土质结构,采取合理措施完成相应处理,提升公路桥梁工程地基稳定性,为人们提供一个良好交通环境,促进经济发展,方便人们出行。
        关键词:软土地基;施工技术;公路桥梁;施工应用
        在我国市场经济发展过程中,国内公路桥梁工程规模越来越大,建设数量越来越多,公路桥梁行业得到飞速发展,但具体建设施工过程中依旧存在一些比较复杂的问题。软土地基广泛出现在公路桥梁工程中,因此施工过程要注意其带来的影响,通过有效的技术手段及时解决软土地基带来的问题,保证公路桥梁工程安全开展,促进我国交通事业顺利发展,进一步促进我国经济可持续发展。
        1对软土地基施工技术的应用现状分析
        首先,从软土地基的性质上看,大多数软土地基由于自身性质较软,导致其所具备的承载力不足以支撑上层公路桥梁建筑物,所以在实际施工的过程中,总是导致软土上层的建筑物处于不稳定的状态中。并且,正是由于上层建筑物与下层软土地基之间的密合度不高,导致在松动的过程中产生不同程度的缝隙,而这种缝隙就很容易让地下水压涨起,这就导致建筑物软土地层出现凸起现象,而当人或物置于凸起区域内时,凸起的部分又会下陷,这就为公路桥梁施工带来较大的风险隐患。而这种现象的出现,主要由于软土地基中含有的土质多由黏土、细土等物质组成,所以在土壤结构上就存在密实程度不高等特性,同时,每个软土层以下都富含大量的地下水,而这正是导致软土结构不稳的缘由所在。所以,如果想要提高公路桥梁施工的质量,就必须要注重对建筑物地表的压实处理工艺,这样就可以在一定程度上改善软土结构。
        其次,由于我国地区土质类型较多,所以往往在公路桥梁施工过程中,都需要根据当地土质类型的不同而设计施工方案,这就说明因地制宜的原则是公路桥梁施工的主要原则。并且,为了可以避免因软土带来的后续投入使用问题,如桥梁出现浮降问题,那么就必须对软土层做以特殊化处理,这样可以有效地控制软土浮降的程度,从而提高公路桥梁施工质量。
        2公路桥梁建设中软土地基处理原则
        市政工程在处理软土地基时,必须遵循以下原则,这样才能保证各项施工都按照既定效果完成。
        (1)科学安排施工时间。软土地基一般含有大量水分,施工技术人员一定要时刻关注气候变化,施工过程尽可能避开雨水天气,在天气晴朗时进行细致的软土地基施工,这样才能满足有效保护水土的要求。
        (2)采取措施强化软土地基的抗剪性与抗压性,保证地基的高稳定性,进一步优化软土地基动力性能,避免出现地基震裂或坍塌情况。
        (3)进一步强化地基抗扰动性,避免出现地基开裂或者沉降问题,有效降低地基压缩性与渗透性。
        (4)保证施工过程的科学性与紧密型。在具体施工过程中利用机械设备进行施工,有效提高施工效率,保证施工能够在规定时间内完成。此外,在进行软土地基施工过程中,必须事先进行地基特征勘察和地基特征分析工作,充分了解土地薄厚程度,按照软土地基具体情况合理选择建筑垃圾进行填充施工,必须全方位把握软土地基各种特点,才能够确保市政工程施工质量和施工安全。
        3软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用
        3.1堆载预压技术
        该应用技术是在工程建设前确定荷载水平,根据设计数据对施工地点进行填土,使其荷载水平达到设计要求,地面得以在施工前固结沉降,承重能力强化,压缩性、灵敏度、扰动性等物理性质降低。公路桥梁施工中,堆载预压技术在施工前进行,根据路桥施工具体标准,计算荷载的大小,确定沉降系数。之后利用机械设备进行掘土作业,如无特殊要求,通常要开挖至地下3m~4m的深度,进行初次填土,该层可以采用粒径较大的沙土。填土完毕后,利用小型设备或者人工进行夯实,将挖掘出的土部分回填、夯实,再进行二次填土,二次填土所用材料较第一次应该较为细密,可以使用粘性土壤和沙土的混合物。填埋完毕后,用小型机械和人工进行夯实,同样将挖掘出的土部分回填、夯实,再进行第三次填土,第三次填土所用材料应该具备较好的粘接性,如有必要也可以使用一些化学材料保证土壤的高粘接度,流程与之前的两次填土流程相同。三层填土完毕后,地基强度基本可以达标。该技术较为成熟、便于控制,应用也相对简便。


        3.2表层排水
        填筑路基前,开挖排水沟前,要利用抽水将地表技术排出,减少地表层含水量。实际施工期间,要将排水沟断面控制在约0.5m位置处,而深度则要控制在0.5-1.0m间,对于施工现场的排水沟,要将其设置在路堤平行处,也可以在路堤垂直方向设定,施工作业开展期间,具体工作开展要全面结合实际情况而定。
        3.3砂垫层
        将砂垫层设置在软土地基顶端,其具体厚度大小要依据路堤的实际厚度与软土层厚度的具体情况而定,其厚度一般设定在0.6-1.0m。设置的砂垫层可以充当上端排水层,缩短固结时间,降低路堤水位的具体高度。通常来说砂垫层都要被设置成梯形,粗砂和中砂是垫层重要材料,对于砂垫层在具体处理时,可以利用推土机进行摊铺,具体操作过程中,要确保摊铺均匀开展,避免发生集中荷载情况,对工程质量造成不良影响。
        3.4排水固结技术
        由于软土地基含有大量水分,会导致软土地基不稳,因此要针对地基情况采取排水固结法。该方法主要是通过在软土地基附近建造多个竖向排水井,从而改变地基的排水,同时开展加压、抽气、电渗和抽水工作,有效增强地基结构。利用排水固结法提高地基稳定性,并完成沉降工作。在处理软土地基过程中,采用此方法可使地基沉降顺利完成,并且大大提升地基土抗剪强度,从而大幅度提升地基的承载力,并加快荷载,有效保障市政工程施工中的地基稳定性,提高地基的固结速度。沙井堆载预压法与降水预压法是排水固结法常见的两种方式。沙井堆载预压法的主要作用是有效压实土质颗粒、大大提升地基强度,这种方法通常是用来处理透水性较小的饱和黏性软土地基工程。降水预压法则是通过抽取地下水来提高土地自重应力,从而达到预压效果。但是这种方法有很大的局限性,并不适合对地基处理要求高的软土地基工程使用,所以当前国内这种技术应用并不广泛。
        3.5水泥土搅拌桩技术
        水泥土搅拌桩技术是利用胶结方法处理软土地基。在应用水泥土搅拌桩技术时,首先要开挖土方,挖掘深度达到地下3m~5m的水平,之后投入水泥石灰等固化剂,利用大型搅拌设备进行搅拌,固化剂与普通土壤的比例应在1:5~1:10的水平,具体标准需参照软土的情况而定。搅拌需持续至少30min,直到固化剂和普通土壤完全混合在一起,之后进行土方回填和夯实工作,固化剂和普通土壤将在地表下凝固、板结,强化路基和桥基的承重性能。
        3.6粉喷桩路击固解法
        目前,在我国公路桥梁的施工过程中,较为常用的方法是粉喷桩固结法,具体分成两个阶段:一是针对地域不平整情况,为了保证施工设备的正常、有效使用,在此期间施工单位需要在施工工作正式开始之前进行路面清扫工作,保证路面的平坦。在实际施工过程中,并不能保证所有路面的平整,因此对于部分凹陷的路面,需要采取一些特定的方法,诸如加垫砂土的方法;二是在路面较为平整的状态下,在施工过程中,需要对施工材料慎重地进行筛选,尤其是粉喷桩的材料需要认真地进行选择,以及对水泥的质量严格进行把关。在整个施工过程中,管理人员需要规范指导,尽可能避免影响施工质量的施工技术操作出现。
        结论
        软土地基施工技术经常会受到施工细节和外界因素的影响,所以在实际施工过程中,需要综合考虑多种因素,了解并分析软土地基施工技术应用在公路桥梁施工中会出现的主要问题以及对工程的影响,不断探索和总结经验,进一步完善和提高软土地基施工技术,进而提升公路桥梁的整体施工质量。
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