杨波
山东洪通集团有限公司,山东 济宁 272000
摘要:我国社会基础设施建设的能力不断提高,交通运输基础设施的建设也在不断地进步。在城市化建设发展过程中,市政工程中的市政公路交通的建设,对于城市的交通发展重要有着非常重要的作用。但是当前我国市政公路工程建设过程中,通常会遇到软土地基等问题,软土地基极不利于市政工程公路的开展建设,极大地降低了市政公路工程的建设质量。所谓的软土地基,就是指土地的土壤质量和土壤强度较低,并且软土层的压缩量较大。我国的软土地基中有着非常多的有机物质,并且软土层中也有许多水分,土层的透气性通常是比较小的。如果在建设过程中不对软土地基进行处理,则会极大地影响市政公路工程的建设,会极大地缩短公路的使用寿命,给交通出行安全带来威胁。笔者针对软土地基进行分析,并提出相关的软土地基工程施工措施,为相关人士提供参考。
关键词:市政;公路桥梁;软土地基;处理措施;技术探究
引言
在公路设计及施工过程中常会遇到软土地基,软土地基若缺乏科学的处理,易出现公路工程质量问题,影响人们的生命和财产安全。针对以上情况,做好公路的软土地基处理工作较为关键,相关管理、设计及施工人员应妥善选择新的技术方法开展软土地基的处理工作,延长公路的使用寿命。
1当前软土地层处理的现状
1.1 施工设备落后
我国一些城市在建设过程中,由于城市所处的地质环境复杂,所以在市政公路桥梁建设过程中会遇到很多软土地层。我国相关的市政工程施工人员一直对软土地层的处理技术进行研究,虽然在技术上取得了一定的进步和突破,但是我国在施工设备依然处于落后状态。比如部分施工设备不能针对软土地基进行有效的施工,或是在施工过程中受限于软土地基,从而使得市政公路桥梁工程建设无法正常进行。
1.2处理方法不妥当
众所周知,软土地基的地层特点是高压缩性和低强度性,例如淤泥、杂填土、素填土等软土地基,在处理过程中都具有上述特点,但是由于不同土质所含的水分和有机物不同,所以选取的方法应该也是不一样的。但是当前一些市政公路桥梁施工单位一旦遇到软土地基地段,只是盲目的进行杂土填充,这使得软土地基处理的效果大打折扣 。
1.3不重视公路建设等级
在市政公路桥梁的建设过程中,其设计要求的高低决定着公路质量等级要求的高低。市政公路桥梁工程,对于公路的等级建设有着非常高的要求。当进行软土地基的处理时,要根据公路桥梁的高度和宽度进行软土地基处理,在一般情况下都会采用置换法进行地基处理,这种方法会使得局部的稳定性遭受破坏,所以在选择处理方式过程中要考虑公路建设的实际情况和的等级要求 。
2.市政公路桥梁建设过程中软土地基的处理措施探究
2.1置换施工法
软土地层的抗压能力、承载能力以及稳定性都是非常差的,所以为了能够改善地层结构的强度都会使用置换方式。所谓的置换施工法,其实就是将高强度的土层和低强度的土层互换,这样就能够通过土壤互换,提高地层的稳定性和性能强度。当前置换施工法的使用过程中,土壤的置换主要使用的是爆破和挖掘。但是置换施工有几个不可忽视的缺陷就是工程量较大、周期长、成本高,所以置换施工法的应用范围较小。虽然置换施工法的应用范围较小,但是其作用是非常突出的,能够有效地改善软土地基的性能强度。在进行软土地基的置换施工过程中,要先对现场的施工环境进行勘测考察,了解周围的自然环境情况,从而使用合适的置换施工法。换填方式要进行断面全宽,纵面分层,将软土挖去做换填处理,然后将置换的基土先回填入坑内,之后就是使用路面基土进行回填。并且在置换回填过程中,要注意地下水的位置。下水位是低于基坑地面的。并且在置换填充过程中,要做好路面积水的排出措施。
当软土地基坑回填完成时,则要使用夯实法和碾压法对地面进行碾压,使得土壤的强度高于原有的软土地基强度,并且能够达到市政公路桥梁施工的要求 。
2.2 排水固结处理
排水固结处理就是对软土中含水量较大的地基进行处理,其原理就是通过在软土地基中插入排水管,并且让管道呈垂直的排水形式,使得软土地基类多余的水通过管道排出,从而达到排水固结的作用。当前,排水过节处理技术主要有以下四种方式:沙井堆载预压、降水预压、真空排水预压、电渗排水固结。沙井堆载预压是用于排水性较差粘土层较多的施工环境,沙井能够将土层进行压实,使得地基的强度大大提高,从而实现排水固结和加快土层凝固。而降水预压法是采用井点抽水来降低地下水的水位,地下水水位降低,必然会使得软土地基的含水层下沉,从而实现软土地基的地层结构改变,加快软土地基的处理速度。所谓的真空排水预压,就是把砂垫层和沙井布置在加固的土体中,然后在砂垫层上放置不透气的塑料薄膜,最后再使用真空抽气设备进行真空抽气,在大气压的作用上,使得软土层中的水分逐步通过孔隙流入沙井,这时候就能达到排水过节的作用。但是真空排水预压的方式应用成本较高,并且此类方法的适用范围较窄,所以在我国市政公路桥梁建设过程中,真空预压法并没有得到广泛的使用和推广;所谓的电渗排水法,就是利用直流电装置把软土地基当中的水体电流进行物理性导向,让土层中的水分流向趋于一致,使得水分能够从统一的排水孔或沙井中排出,从而能够达到快速排水过节的效果。但是这些方法的使用具有一定的安全隐患,在使用过程中技术操作人员特别需要穿着无漏密封的绝缘服,以免造成触电事故,所以电渗排水固结法拥有一定的使用限制范围。
2.3高强度压实法采用
该方法处理地基时,应选择合适型号的起重机械,将较大重量的夯锤吊起,然后释放,利用夯锤本身的重量和下落时的惯性对地基岩土进行压实。施工过程中,夯锤起吊高度应控制在20m左右,最大起吊高度30m。夯击过程中应合理控制夯击频率及夯击次数,起到提高地基密实度的作用。用这种方法处理后,能使地基承载力得到很大的提高,特别是对地基表面的硬度,起到更明显的提升作用。
2.4 砂石桩法
在高层建筑工程中,对地基强度的要求相对较高,同时要求地基具有较大的密实度。这时,需要用砂石桩方法处理地基。施工前,工程技术人员应先检查地基的岩土性质。对不符合要求的岩土,应先用置换法进行置换;之后,可采用砂石桩的方法进行处理。当地基岩土饱和度较高时,需先采用夯实法进行预处理,然后采用砂石桩进行最终处理。这类地基处理方法主要是对砂土等岩土进行处理,以减少地基受力后的压缩量。
2.5排水固结法
排水固结法通常结合堆载预压使用,即在软土地基中打设竖向排水体,在其顶层设置横向排水垫层。在上部堆载土体的荷载作用下,软基土体中的水分随竖向、横向排水体迅速排出,加速软土固结,控制工后沉降。竖向排水体的材料通常选用塑料排水板,排水固结法适用于软土较深厚的路段,但对软土的灵敏度有较高要求,且预压期不宜少于8个月。近年来公路建设进程加速,时间成本逐步增加,工期要求越来越高,排水固结法受限于其施工预压时间,使用频率逐渐降低。
结束语
随着我国社会经济的快速发展,我国的城市化建设进程也在不断的加快,市政公路桥梁建设工程的数量和规模都在增加和扩大能够更好的保证市政公路工程施工的质量,在施工过程中就要实现对软土地基的处理和控制,作为相关的施工人员要不断探求新的软土地基施工处理技术,大幅降低软土地层的湿敷处理成本,提高土层的承载力和适应性,保障市政公路桥梁建设的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]张文刚.软土地基处理技术探讨[J].江西建材,2021(03):167+169.
[2]周榆静.浙江省公路工程中软土地基处理技术措施研究[J].智能城市,2021,7(06):36-37.
[3]刘杰.市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术的探讨[J].科技经济导刊,2021,29(05):71-72.