论路桥施工中的软土地基施工技术 陈志伟

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:陈志伟
[导读] 摘要:随着我国社会水平的不断提升,工程施工项目也在不停的增长,而在这之中,路桥建设有着十分重要的地位,路桥建设是国家交通出行设施的基础,对于国家的发展和人民生活水平的提高有着重要的意义。
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        摘要:随着我国社会水平的不断提升,工程施工项目也在不停的增长,而在这之中,路桥建设有着十分重要的地位,路桥建设是国家交通出行设施的基础,对于国家的发展和人民生活水平的提高有着重要的意义。在路桥建设过程中,软土地基处理对于路桥的基础承载能力有着直接的影响,是保证路桥工程安全运转的重点与难点。
        关键词:路桥;软土地基;施工技术
        引言
        根据国家交通部提供的数据,2019年,我国路桥总里程高达501.23万公里,同比增长16.60万公里,路桥分布密度达到52.21公里/百平方公里,为进一步提升路桥施工建设成效,促进路桥网络的逐步完善与健全,施工企业在进行路桥项目施工过程中,需要采取一系列手段,有效应对软土地基等特殊的施工环境,以排除软土地基对于路桥项目施工活动的负面影响,实现路桥项目施工质量的提升与施工成本的管控,逐步构建起完善的路桥项目软土地基处理机制。
        1软土地基危害
        软土地基是指承载能力、抗剪强度较低的弱质土,特征是土质较疏松、水分含量高和压缩量大。软土在我国的路桥建设中经常能遇到,很多工程由于对软土地基处理不完善,导致软土地基路段和一般地基路段的沉降差异很大,这样不恰当的处理地基会给路桥建设带来很多不好的影响。在路桥施工中,软土地基的承载力、抗剪强度较低,一旦通过的车辆和大型车过多的话,软土的抗剪强度不足以承担其车辆荷载,会产生剪切破坏,导致路面出现裂缝,日积月累下去,容易造成路基塌方、沉陷,给交通出行带来一定的危险,影响人们行车的舒适性。另外,软土地基在路堤的自重及车辆荷载的共同作用下会产生较大的沉降,会影响到路桥工程后期的使用。特别是桥与路堤衔接处会出现沉降不均匀,引起桥头跳车等问题。
        2路桥施工中软土地基施工技术的应用
        2.1换填法
        换填法是将软土地基部分或全部挖除,然后再换填透水性、承载力较好的材料。这种方法施工工艺简单,容易操作,质量也容易保证,通常换填厚度在0.5~3m。换填法施工主要以机械施工为主,人工为辅,采用机械设备将软土地基全部挖除,并回填强度高、承载力强、稳定好的填料,碾压密实后在进行上部构造物的施工。通常,采用换填法处治的软土地基深度不超过3m,换填厚度过大会增加工程造价,影响经济性。常用的换填材料有碎石、二灰土、砂砾材料等,这些材料不仅自身强度高、稳定性好,对周边土体的影响也较小。进行换填施工前要制定科学合理的施工方案,综合考虑地基截面形状、工程地质条件、承载力要求、材料供应和施工人员的技术水平等因素。另外,还需要注意保证换填的厚度和宽度,以防止在车辆荷载作用下产生剪切破坏,保证土体结构稳定。压实质量是软土地基换填施工控制的关键,不仅要做好机械设备的选配和组合,还要建立试验段确定压实施工参数。另外,在施工过程中必须做好压实质量检验,确保压实质量合格。


        2.2排水处理法
        在路桥施工中,针对软土地基的加固处理,考虑其含水率及孔隙较大,通常会采用排水处理法进行软基的加固,包括表层排水法和塑料板排水法这两种方法,针对含水率较大但是土质较好的软土地基,一般会采用表层排水法进行处理,具体的操作过程中是在地基两侧挖一定深度的排水沟,然后使用透水性较好的碎石回填至沟内,形成盲沟,以此将地基范围内的地表水排除,起到降低含水率和重新固结软土的作用,进而提升地基的承载能力;对于存在淤泥、淤泥质土、冲填土等软土的软基处理,通常会使用塑料板排水法进行加固处理,这一加固方法可以起到良好的处理效果,并大大缩短软基固结的时间,目前施工中所使用的塑料排水板类型多样,有波浪形、口琴形等,其使用原理是用插板机将塑料排水板插人软土地基中,然后通过上部预压荷载的作用,使软土中的空隙水经过塑料排水板排至上部铺垫的砂垫层中,从而加速软土固结的速度。
        2.3碎石桩法
        碎石桩处理方法是通过管状设备的震动,利用水流的作用,以电击或者水冲的方法使软土成孔,待到孔形成之后,在孔中装入碎石等较为坚硬的材料,通过一系列的处理后可以形成直径比较大的桩体,从而对软土地基进行加固,这不仅能够有效提高软土地基自身的抗剪强度,而且也能提高软土的承载力。碎石桩不仅能置换软土,而且还能形成竖向排水通道,起到类似排水塑料版的作用,从而加快软土地基的固结速度。目前工程常把碎石桩用于可液化地基,取得了良好的处理效果。
        3软土地基处治施工重点
        3.1优化排水系统
        排水系统设置对软土地基处理十分关键,有效的排水可以加速软土地基固结,提高地基土的强度和承载能力,提高软土地基加固效果。在软土地基处理过程中,应重视对排水系统的优化设计,保证排水效果。软土地基处治排水系统可采用竖向排水通道和横向排水通道相结合的方式,首先在软土地基内部设置竖向排水通道,然后在软土地基顶部铺设砂垫层形成横向排水通道,加快排水速度。为了加速软土地基排水固结,通常采用预压的方式。最常见的预压方式是堆载,通过在软土地基施加一定的竖向压力,加速水的排除,进而提高软土固结速度。加压与排水系统相结合的方式是软土地基排水的常用方法,但必须做好施工组织,严格按照施工顺序和施工要求施工。
        3.2做好地基沉降处理
        软土地基处治效果一般采用沉降观测的方式进行检验,当地基沉降量连续两个月低于5mm时,即认为地基沉降变形已趋于稳定,可以进行卸载。然而,施工中由于受到各类外界因素的影响,也会造成地基出现沉降,必须对地基进行进一步处理。常用的沉降处治方法有以下两种:
        (1)石灰土处治技术。按照一定比例将石灰和优质土拌和均匀,回填后进行碾压。石灰土会产生一系列的物理和化学反应,起到减少地基土内部的水分、提高地基土强度、加速地基土固结的作用。石灰土可以让地基土快速板结,提高地基土的强度和承载能力,提高地基土的整体稳定性,更提高了抵抗沉降变形的能力。
        (2)选用轻质地基填料。路桥设计标高是固定的,通常不会采用降低地基标高的方法来降低地基土自重,可优先轻质地基填料。地基上部的荷载很大一部分来自其上部填土的自重,采用轻质地基填料可以减轻路基土自重,进而降低地基上部的荷载。轻质填料密度小,可有效降低作用在地基上部的压力,进而减少或避免地基沉降,常用的地基填料有粉煤灰、EPS超轻质填料等。在降低地基土自重的前提下,还能提高软土沉降变形稳定的速度,保证地基土的抗剪强度。
        结语
        在我国经济发展以及社会建设的过程中,路桥工程建设有着非常重要的作用。所以,在进行路桥建设时,需要对路桥工程的建设力度进行加强,在路桥建设过程,对于出现的问题,需要通过科学合理的方法进行解决,对于路桥施工质量提高非常有利。在路桥建设过程中合理运用软土地基处理技术,不仅能够提升软土层的土质,为路桥施工提供良好的基础条件,还能够提高路桥施工质量,保证路桥运输的安全,保证人们的生命和财产安全。
        参考文献:
        [1]王志强,郑军.公路施工中软土地基处理技术分析及应用[J].工程技术(全文版),00180.
        [2]师建军.概述公路施工中软土地基处理技术分析及应用[J].工业b,00298.
        [3]田璐.公路施工中软土地基处理技术的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2018,000(022):539.
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