张雪
黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150000
摘要:我国幅员辽阔,地质条件也十分复杂,这为道路桥梁增添了一定的困难,如在东部沿海及内部河湖地区,地质空隙较大,含水量较高,道路桥梁施工中,必须要解决软土地基问题,要通过科学可行的软基加固技术,提升路基的承载力,确保道路桥梁工程施工质量提升。因此,对道路桥梁软基加固技术的研究具有重要意义。
关键词:道桥施工;软基加固技术;应用
1导言
道路桥梁工程量的不断增加,使得工程项目建设地区变得更加多样、复杂,很容易会在工程建设过程中遇到软土地基问题。为保证软土地基处理效果,业界通过对工程施工经验的总结与分析,研究出了一系列较为有效的软土地基处理技术。为对技术展开高质量应用,确保软土地基可以得到有效处理,对各项技术以及相关内容展开研究,显得极为必要。
2道桥施工中软基加固技术的重要意义
现阶段,我国经济发展迅速,人们生活水平不断提高,促进私家车保有量逐渐上升,在为人们日常出行提供便利的同时,也对道桥工程造成了更大冲击力。只有提高工程载荷能力,才能充分保障交通运输安全性和可靠性。而地基作为道桥工程中的重要施工环节,是工程承受压力最集中的结构,所以提高其施工水平至关重要。然而,由于道桥工程路基施工具有专业性、复杂性等诸多特点,加上其施工范围较广,导致实际施工中不可避免会遇到软土地基情况,如果处理不当,将会导致工程地基承载力不足,长此以往容易使道桥工程出现塌方、沉降等问题,不仅影响工程安全性和稳定,还会为社会群众生命财产安全造成巨大威胁。而利用加固技术,对软土地基进行科学处理,一方面可以降低质量事故、安全事故的产生,另一方面可以减少道桥工程后期维护检修费用,有利于充分发挥道桥工程的社会效益和经济效益,从而促进我国交通运输行业稳定发展。
3软土地基不良影响
第一,整体结构沉降。由于软土地基具有压实困难以及渗透性较差等方面的问题,所以很容易会造成土体沉降问题。此时需要对地基展开科学处理,但如果地基处理质量不达标,就会在道路桥梁使用过程中出现逐步下沉状况,会引发路面不平整或局部、整体结构沉降等问题,导致道路桥梁结构受到破坏,无法满足正常使用需求,致使各种安全事故频发。第二,地面裂缝或龟裂。道路桥梁路面施工,主要以沥青和混凝土混合材料为主,虽然两种材料混合具有诸多优势,但其抗拉性能不足的问题也较为明显。因为软土地基无法压实,所以很容易会出现地基变形问题,加之路面结构抗拉性能不理想,因此在道路受力之后,极容易引发裂缝或龟裂问题。第三,不均匀沉降。在软土层中具有透镜体,会造成地基压实过程中出现不均匀压实问题,导致地基在承受压力的同时,还会进行固结排水,会直接对地基稳定性产生不良影响。同时,由于土体沉降问题,会直接带动桥梁结构发生沉降状况,加之地基沉降属于不均匀沉降,因此很容易会造成道路局部下陷或桥墩倾斜问题,会对道路桥梁使用稳定性产生严重影响。
4道桥施工中软基加固技术的应用
4.1加筋加固施工技术
加筋加固施工技术方式有很多,包括加筋土、加土工合成材料、加土层锚杆、加土钉等,其中加土筋是最为常见的一种加筋加固施工技术,即通过把抗拉强度较强的拉筋埋设在土层中,从而使土颗粒和拉筋之间产生摩擦力,以此防止软土基变形失稳。而在施工过程中,土的性质决定最终的施工质量,考虑到土体容易发生侧向变形的问题,应在施工中安放横向钢筋,以此防止土基下沉。加土工合成材料主要是指土工聚合物、拉筋、受力杆件等,通过这些物料的高承载能力,确保道路桥梁路基工程平稳。而加土层锚杆,则是利用锚杆固体与土层之间的黏结性,将工程需要的拉应力传导至稳定的土体工程结构之中,这样就可以为道路桥梁软基工程形成一种的保护作用。
加土钉主要是在软基土体的内部置密度分布均匀的土钉体,通过其与土之间的共同作用,弥补道路桥梁软基强度不足的缺陷,促使软基土体总体刚度得到提出,从而提高道路桥梁软基承载能力。
4.2粉煤灰碎石桩的加固技术
目前,我国道桥工程在施工过程中遇到软土地基,所应用的最常见加固技术即粉煤灰碎石桩加固技术,并且随着科学技术不断进步,该技术也得到了一定优化和完善,现阶段已经基本趋于成熟,其施工步骤如下:第一,配置与拌和骨料。该技术在处理软土地基时,所需要的原材料有随时、粉煤灰、水泥、石屑以及水资源等,只有保证所有原材料配比科学,搅拌均匀,才能够为后续施工奠定良好基础。第二,将搅拌均匀后的原材料制作成高强度状体结构,而后采用机械设备,将桩体与软土进行混合,使其在软土地基中形成一层复合垫层,有效提高软土地基承载力。由此可见,采用粉煤灰碎石桩技术加固软土地基,能够充分满足道桥工程施工需求,同时可以为施工单位创造最大化经济效益。其原因在于两个方面:一方面是粉煤灰碎石桩制作简单,成本较低。另一方面在于其原材料污染性较小,可以顺应可持续发展需求,并且施工流程简便,有利于提高施工效率,缩短施工工期。但凡事有利必有弊,该技术在实际应用中也存在一定弊端。具体来说,如果骨料配比不科学,容易导致其与软土地基混合并将加固过程中堵塞泵管,导致泵管爆裂,从而破坏土体强度,严重影响后续施工顺利展开。所以,施工单位在选择该加固技术时,需要可续配置骨料,避免质量问题和安全问题产生。
4.3水泥搅拌桩加固施工技术
在进行道路桥梁软基加固施工时,水泥搅拌桩加固施工技术对处理饱和的软土地基有突出的处理效果,可以实现提升软基承载力的优化目标。一般在进行水泥搅拌桩加固施工时,首先,要将施工现场进行全面清理,清除桩位地上地下一切的障碍物,包括垃圾、树根、杂草等,以此为施工创建良好的环境。其次,要建好水泥库,水泥库净容量最小也要存储80t的水泥,同时要对水泥样品送检化验。搅拌是该软基加固处理的关键要点,要通过搅拌头,将水泥浆与路基中的软土强制拌和,而搅拌的次数越多,拌和的效果就越均匀,同时可达到的水泥加固强度也更高。在成桩7d后,可以通过轻触试探的方式,进行抽芯,检验搅拌桩喷浆的均匀程度,确保水泥搅拌桩加固施工达到道路桥梁软基加固设计要求。
4.4加固管桩
在道路桥梁施工建设过程中,可以采用加固管桩的方式来解决软弱地基问题。当前,在施工建设过程中,此方法是对地基进行加固时所采用的最新方式,需要在施工现场操纵专门的机械设备浇筑钢筋混凝土。这是因为管桩和土体之间存在较大的摩阻力,利用机械设备操作能够将土体和管筒的内部紧密的结合到一起,从而提高摩阻力,以便于加强管桩的承受能力。在处理软弱地基问题上应用管桩加固法优势十分明显,首先管桩本身能够承受较大的压力,另外可以长期使用且价格实惠,在一定程度上有助于提升工程进度。而且这种方法对于土层的要求不多,一般情况下都能够使用,对道路桥梁施工建设起到了积极的推动作用。
结束语
总之,道路桥梁若是遇到软基情况,必须通过加固技术处理,提升路基的承载力,确保道路桥梁工程质量安全。但由于软基加固技术施工中,涉及地形、地质、环境、气候等多种因素,因此在实际工程之中,必须进行综合分析,从现实条件出发,选择最恰当适宜的软基加固技术进行道路桥梁加固处理,这样才能真正为道路桥梁工程安全提供保障,推动我国道路桥梁事业长远稳健发展。
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