程蒙恩
山东省路桥集团有限公司 山东 济南 250021
摘要:随着经济的发展,市政公路桥梁工程也得到了迅速的發展。道路车流量越来越大,对于路基承载力提出了更高的要求,此外,还需要保证道路的稳定性、耐久性以及舒适型。但是,在市政公路桥梁基础处理中,软土地基问题一直困扰着施工人员。因此,为了保证公路桥梁的稳定性与耐久性,施工人员一定要处理好软土地基的问题。本文先分析了软体地基的特点以及危害,之后着重研究了市政公路桥梁工程施工中软体地基的处理方法,从而为公路桥梁建设打好基础。
关键词:市政;公路桥梁;施工;软土地基;处理技术
1软土地基对路桥工程的影响
1.1促使路面的硬化
软土地基本身的稳定性不足,其承载能力也不行,软土地基施工建设工作容易使路桥施工中软土地基路面发生硬化。当下,我们国家大多数公路桥梁在施工过程中都会使用沥青或者混凝土等材料。混凝土与沥青等材料也不具备较好的稳定性,这就会严重影响软土地基的施工质量和水准,从而出现路面硬化或破裂的现象,给路面的安全稳定构成严重威胁。
1.2造成路面的沉降
施工人员在处理软土地基的时候先要应对路面的沉降现象,但是引发路面沉降的原因很多,这不利于路桥施工工作的有效开展。具体来说,这是因为路桥软土层的过渡带长时间遭遇地下水的腐蚀,所以就出现大面积的水土流失现象,并且软土层本身也有较大的厚度差,这些都会削弱软土地基的强度和硬度。有些地带的承载力很小,由于强度越来越低,这就造成软土地基沉降问题的出现比较频繁。厚度差不同也就影响了沉降的规律性,这是一种不均匀的沉降现象,也会缩短路桥的使用时长。
1.3影响路桥的稳定和安全
由于软土地基的土质比较疏松、泥炭中间隙很大、砂砾的混合压实特征,所以软土地基的渗水性不好,还会出现压缩现象,从而严重影响了软土地基的承载与抗压性能。所以,施工人员在开展路桥施工工作的时候要压实好土层,然后根据软土地基的特征有序开展工作。除此之外,如果施工人员在施工过程中碰上连续性作业,这个时候软土地基的渗水性不好,那么就会出现雨水渗透流失慢的现象,而且雨水的侵蚀会削弱软土地基的安全与稳定,严重影响工程的整体质量。
2市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术
2.1换填法施工
换填法施工技术在市政工程施工中应用十分广泛,并且对于地基承载力的提高取得了非常明显的效果。具体施工操作是将基础下面一定范围内的软土挖去,把软土地基清理干净,之后用人工填筑的垫层作为持力层。在施工过程中,要合理设置排水措施,要保证人工铺设的垫层满足施工工艺的要求。在铺设砂石时,应采用分层铺设的方式,每一层厚度按照规范保证在0.2-0.3厘米之间,从而保证垫层铺设的质量。这一方法施工简便,能够在很大程度上提高软土地基的地基承载力,保证软土地基的稳定性。
2.2强夯法施工
强夯法施工是一种较常采用的地基处理方法,它是用起重机械将大吨位夯锤起吊到高处后,自由落下,对土体进行强力夯实[2]。从而提高地基土的强度、降低土的压缩性,改善土的抗液化条件。强夯法如今被广泛的应用于市政公路建设中,但是将其应用于软土地基中,需要对软土地基进行详细的分析,加强对于软土地基细节的处理,从而形成密实、均匀的地基,提高公路桥梁的稳定性。
2.3预压法施工
预压法也可以称为排水固结法,主要是利用压实机械碾压地基土壤,使地基压实排水固结。
也可以采用预压固结法,即先在地基范围的地面上,堆置重物预压一段时间使地基压密,以提高承载力,减少沉降量。其中预压固结法可分成堆载预压法和真空预压法。堆载预压法是指在饱和软土地基上施加荷载后,孔隙水被缓慢排出,空隙体积随之减少,地基发生固结变形,达到土体的密实度和强度提高的目的。真空预压法是指在软土地基表面先铺设砂垫层、埋设垂直排水竖井,再用不透气的封闭膜使之与大气隔离,薄膜四周埋入土中,通过埋设的排水竖井,用真空装置进行抽气。主要工作原理是抽气使地表砂垫层及排水竖井内形成负压,使土体内部与排水竖井之间形成压力差。压差作用下土体中的孔隙水不断由排水竖井排出,从而使土体固结。
2.4深层搅拌法
深层搅拌法主要针对于含水量比较大的地基,通过在土壤中加入一些带有强度的材料使水泥浆体和地基相融合,从而提高软土地基的地面承载力。在道路桥梁施工中,最常使用的搅拌材料是水泥浆。在施工前,测量人员需做好放线工作,准确标注出每一个桩的位置。然后施工机械就位,保证钻杆与桩位中心点对齐,并且其垂直误差范围不得超过1%。深层搅拌轴机工作的同时向钻孔内压入水泥浆或生石灰胶凝材料。在喷浆的过程中,保证材料不间断,一次完成桩的浇筑,还要保证泥浆的配比,预防出现离析的现象。在完成泥浆的注入后,需要一边旋转钻杆一边慢慢提升的操作方式,直到钻杆完全升出地面。在完成灌注桩的施工后,要对灌注桩养护,同时进行地基处理工作。并且对于一些对地基强度要求较高的工程,需要向转孔内放置钢筋网,从而最终形成钢筋混凝土桩,在最大程度上保证地基的稳定性。灌注桩的施工过程较为复杂,如今工程软土地基处理中,大多使用预制桩,如CFG桩、碎石桩、石灰桩等。预制桩具有良好的承载力和抗震效果,其操作简便可以统一生产,大大提高了施工效率。其施工流程如下:先是放样,之后将锥机与桩位对齐,保证桩位的垂直度达到规范要求,接下来进行沉桩,沉桩过程中可能需要接桩,最终完成预制桩的施工。
2.5水泥搅拌桩加固技术
水泥搅拌桩加固技术是指根据水泥加固原理,采用适当的施工机械设备将水泥浆喷入软土地基中。在上述操作过程中,必须连续进行。搅拌在软土和水泥浆之间形成凝胶,以增强硬化的软土基础。对于沙土,淤泥和黄土等软土地基。
2.6碎石桩加固技术和排水法处理技术
碎石桩加固技术主要结合外力冲击力和振动,在软土地基覆盖区域进行集中钻井作业,然后在土层采取相应的填土措施,通过增加填料的强度来改善材料,压实程度。该技术可以提高软土地基的抗压能力,有效防止土体变形。在碎石桩加固技术的应用中,该技术可用于粘土性能较差的粘土。在路桥工程建设中,经常出现水文地质条件差的问题,部分地区地下水位较低。在这种情况下,软土地基应与排水方法一起处理。结合有效的排水技术,可以排出软土地基中多余的水分,提高软土地基的稳定性。在排水方法的应用中,应结合路桥工程的实际情况,在盲沟中使用吸水材料吸收多余的水分。
2.7挤密技术
市政路桥工程经常用到的一种软土地基处理技术便是挤密技术,此技术能够借助外力充分挤压软土地基,对桩间土体进行挤密以后,地基强度显著提高。然后再使用素土与灰土回填、夯实桩孔。根据不同类型的土质,此技术的应用效果存在一定差异。其中,土桩挤密法主要适用于素土,灰土挤密法主要适用于灰土,两种不同的处理技术能够有效适用于大厚度软土地基,而且处理湿陷性的黄土时能够取得更好的效果。
3结语
综上所述,道路桥梁工程是我国社会发展中不可缺少的重要组成部分,因而施工单位在进行道路桥梁工程施工的过程中需要严格遵循相关软土地基施工措施,提升软土地基的安全性与稳定性,从而实现提升道路桥梁工程的最终质量,不仅能够有效确保国民在交通出行时自身的生命健康安全不会因此受到影响,对于企业的经济效益发展而言也会起到极为有效的促进作用。
参考文献:
[1]陈永辉.公路桥梁过渡段软基路基的施工要點探析[J].科技创新导报,2018,15(05):29-30.
[2]闫培龙.软土地基中路桥工程的不均匀沉降成因与防控措施[J].城市建设理论研究(电子版),2018(07):125.
[3]曾凡举.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(022):135-136.
[4]李亚夫.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施探微[J].商品与质量,201