道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施 李晖1

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:李晖1 于德华2
[导读] 摘要:我国的软弱地基分布较广,常会对道路桥梁工程建设造成阻碍,而道路桥梁工程是经济、社会发展的重要基础,若施工存在问题,不仅影响社会发展,还会给人民群众的生命财产带来严重威胁。
        1.天津市恒力达公路工程监理有限公司  天津市  300170;2.天津市公路工程设计研究院  天津市  300170
        摘要:我国的软弱地基分布较广,常会对道路桥梁工程建设造成阻碍,而道路桥梁工程是经济、社会发展的重要基础,若施工存在问题,不仅影响社会发展,还会给人民群众的生命财产带来严重威胁。软弱地基含水率高、承载力差、压缩性强、不易稳固,无法满足道路桥梁工程地基标准要求,必须对其进行处理。在制定处理方案时,要在充分调研的基础上,制定科学、合理的方案,在现场施工过程中严格管控,确保道路桥梁工程最终建设效果。
        关键词:道路桥梁;软弱地基;措施
        1软弱地基
        软弱地基的特点及其对道路桥梁施工的影响分析软弱地基中的黏土具有大量的沙土,会导致黏土出现固化的现象,且固化的过程中黏土的固化速度相对于软土更快。在软土处于理想状态并存在较大压力时,软土中的土壤固化速度会减慢,加上其中含有大量的有机物会产生较多的气泡,对排水通道产生堵塞的现象,很大程度上降低了土壤的渗透能力,使得水分停留在饱和的土壤环境中,减慢了水分的排出速度,降低了稳定固化的效率。那么,软土地基对于道路桥梁的施工会产生什么样的影响呢?
        首先,软弱地基会对道路桥梁的路基的压实度产生影响,软弱地基中的松散砂和松软土中具有较大的泥炭空隙,使得地基在压实的过程中具有较高的难度。在道路桥梁的施工过程中除了要结合软土地基的特性采用相应的措施进行弥补外,还应有效的压实软弱地基,最大程度上保证路桥工程地基的稳定性,确保交通设施的安全性,延长道路桥梁的使用寿命。
        其次,软弱地基对道路桥梁的路面质量会产生一定影响,软弱地基会影响道路桥梁施工的稳定性,大多数情况下即使采用后期压实的施工手段也无法很好的提高地基的牢固性和抗压性,一旦公路桥梁工程中出现软弱地基垮塌和下陷的现象或由于地下水冲刷导致土层空洞的现象会直接导致垂直方向的剪力、路面硬化和断裂现象的出现,给道路桥梁的行车安全带来严重的影响。
        最后,软土地基会导致道路桥梁出现路面下沉的现象,软土地基由于压实的难度较大,软土过渡带受到地下水的冲击后出现水土流失的现象,极易导致道路桥梁的路面出现下沉的现象,加上底层强度的差异、软土层下沉程度的不同对于路面质量产生一定的影响,经常出现路面下沉程度不一致的现象,对道路桥梁的使用寿命产生一定的影响。因此,在道路桥梁的施工过程中实施软弱地基施工技术显得尤为重要。
        2软弱地基处理在道路桥梁施工技术中的应用
        2.1强夯处理
        采用强夯法来处理道路桥梁工程建设中的软弱地基的方式较为广泛。强夯法处理将重物提升到高空,利用其下降势能作用将软弱地基进行压实,以便降低软弱地基土层的压缩性,缩小土层土质间隙,提升软弱地基的承载能力,改善地基性能。强夯法处理操作较为简便,可影响10m范围深度的地基,能够较大程度减少道路桥梁工程变形问题,但强夯处理方式在应用过程中需要设置相应的隔声墙或隔振沟来降低振动噪声的影响,这也是强夯法应用过程中无法规避的缺陷问题。
        2.2置换处理
        在软弱地基施工中有一种置换技术,就是根据工程施工标准,选用合适的土壤代替软土土质。通常情况下,施工单位会采用爆炸的方法大范围施工,或使用人工挖掘的方式进行小范围施工。对于换填施工技术的应用,可利用自卸运输车,将片石材料运输到道路桥梁工程的施工现场,根据填筑部位使用挖掘机完成摊铺施工。清理表层土后铺设片石材料,铺设的宽度控制在60cm左右,随后在片石材料上部铺设厚度为30cm的碎石,最后摊铺土工格栅即可。完成以上操作后应使用碎石土将下面几层材料压稳,在此基础上重复铺设三层土工格栅。对于施工用的换填材料,要求砂砾材料中的含泥量不能多于5%,砂砾的粒径应保持在5cm之内,强度必须超过4级。

填筑片石材料时应大面朝下,采用人工配合机械的方式施工,并在片石缝隙之内填入碎石,用压路机将路面压稳,垫层的厚度应比路基边角厚度宽50cm。地基加固之后,需要对施工质量进行检验。针对换填层的宽度,应在规定值基础上加宽一部分,检测频率是40m/点,应用钢尺测量即可。如果换填层宽度低于9m,建议按照200m/2点的频率进行质量检测;如果换填层宽度在9~15m之内,可以按照200m/4点的频率进行质量检测;如果宽度超过了15m,建议按照200m/6点的频率进行质量检测,统一使用钢尺完成测量工作。
        2.3排水固结法施工技术
        施工之前,要求施工人员先对地基中的水分超负荷预压,尽可能的排出水分,从而达到初步加固地基的效果。超负荷加压排水的关键在于设置垂直排水柱。施工时人们经常采用设置砂井的方式达到排水目的,比如袋装砂浆和塑料排水带等方式。在应用排水固结法进行软弱地基的施工时,应当对砂井直径和最大排水范围有所掌握,科学分析施工工艺与排水距离,分析当前公路与桥梁工程的软弱地基情况,及时调整砂井,使其能够与施工工艺相适应。在软弱地基的表层位置铺设一层砂层,由于砂土层透水性能好,排水功能比黏土层强,砂土层的铺设可以将一部分积水转化为地下水,从而有效控制地下水位。为了进一步发挥排水固结法的应用效果,有必要增加软弱地基的抗剪强度,控制砂垫层的厚度,使其保持在200mm左右,尽可能的提升地基的承载能力。
        2.4加载的技术
        在道路桥梁施工的过程中当软弱地基出现沉降后应通过加载的技术对路基的强度进行继续强化,减少路面填土过程中出现的沉降破坏等问题,提高路基压力及路基中间隙水压,将地基的总压提升之后强化地基强度。在道路桥梁的软土地的施工过程中应严格对砂层以上部位中的地下水含量进行控制,采用对施工区域实施钢板包围的方式最大程度上减少其中地下水的渗入现象,确保地下水的含量属于可控制的范围内,对周围环境起到一定的保护作用。这一过程中还应动态的监测地基,针对施工过程中可能出现的沉降现象进行原因的分析、预防及解决策略的提出等,最大程度上减少公路桥梁施工过程中一系列问题的出现,最大程度上保证道路桥梁的施工整体质量。
        2.5注浆法
        目前经常使用的注浆法是一种高压喷射型的注浆,将喷射流的压力提高到一定程度后,再使用土提喷机破坏土体原本的状态,喷射的浆液和土壤之间交换或传播交换。为了达到工程建设过程中的设计要求及规范标准,在进行旋转喷射时可以根据设计要求结合现场实际情况,对旋转的速度进行调整,应调整打桩机上台的速度,控制好增减喷射的力度。按照具体的需求调整整个喷射嘴的直径大小,可以比较有效地优化控制喷射的具体流量,通过使用固件,使其成为设计要求的形状。对操作者技术要求比较严格,操作者在使用时,须掌握熟练的操作技术,应具备一定的施工经验,按照相应的规则和技术进行。
        结束语:
        综上所述,在完成道路桥梁工程施工的过程中,可能会遇到一些软弱地基,须进行妥善处理。为了尽量保障在软土地基施工处理方面,给道路桥梁的施工工程打下更加坚实良好的基础,须指派专业的技术人员对软弱地基的施工处理要点以及处理技术进行学习和施工经验总结,使其可以在后续的类似项目施工过程中使用更加有效的手段。完善软弱地基的施工工作,结合其他各项施工技术,以提升软弱地基处理方法的有效性,使地基的承载能力、稳定性获得提升,促使我国的道路建设工程能够获得更好发展。
        参考文献:
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