申玮琳
宜城市道路运输管理所 湖北省襄阳市 441400
摘要:众所周知,公路桥梁建设在工程建设当中扮演着重要角色,所以需要施工单位在建设过程中加倍小心。近年来,城市化进程的脚步不断加快,扩大了公路桥梁施工建设的范围。但是在工程建设过程中,在软弱地基处理问题上总是存在一定的问题,给施工建设带来了不小的麻烦。本文就此展开一系列的研究。
关键词:公路桥梁工程;软土地基;施工技术
引言
公路能够帮助人们到达想要到达的地方,现在很多的物流运输都是走的公路,所以公路的重要性已经超过人们的想象。现在人们也是非常担心公路质量上的问题,一旦出现问题则会导致非常严重的安全事故。目前,在我国公路工程建设之前需要通过招标来选择合适的建设单位,确保施工单位的质量能够符合具体的施工要求,进而更好地提高工程质量。当然,通过招标也可以适当降低施工成本。可以说,公路工程必须要保证其质量,这样才能够确保过路车辆和行人的生命财产安全,也有利于促进我国的经济发展与交流。
1软土地基具有的特点
1.1孔隙较大
一般来讲,软土地基的土壤较为松散,土粒彼此间的间隔大,其产生的空隙同一般的土壤地基来讲有一定的差别。
1.2含水率过高
对于离河流较近的土体来讲,土壤当中的水分含量较多,长期遭受地下水的浸泡,很容易演变成软土地基。
1.3易于压缩
同正常地基相比,软土地基不能够承受太多的压力。一旦外界给的施压过大的话,土粒之间的孔隙将会被压缩,与此同时土壤当中的多余水分被挤出去,进而土体体积明显变小。如果在道路桥梁建设过程中遇到这种土体,将有可能引发道路变形甚至是开裂。
1.4拥有较强的灵敏性
由于软土地基内部蕴含大量的水分,导致地基体积长时期处于一种状态,一旦承载一定重量之后,将会因为受力不均造成土体体积发生改变。
2软土地基在道路桥梁施工中的危害
受软土地基内部结构较为松软、土层之间缝隙较宽、含水量较高等因素的影响,在公路桥梁的建设过程中,若施工人员未对软土路基进行有针对性的处理,必将对公路桥梁的质量造成影响。首先,受软土地基土层中水分不断蒸发、土壤颗粒间隙不断加大的影响,地表沉降将会成为软土地基质量的主要危害。对当前道路交通事故的发生原因进行统计可以了解到,北京、大连、哈尔滨、深圳等地因地表沉降造成的安全事故频繁发生,不仅对当地交通造成了不利影响,严重的还对人们的生命财产安全造成了威胁。其次,由于软体地基本身的性质偏软,在施工过程中,若工作人员没有对其进行相应的处理,那么地基的承载将不能满足公路桥梁的施工要求,若直接在软土地基上进行施工,则会导致上层建筑长期处于失稳状态。再次,未经处理的软土地基随着时间的推移可能会产生各种缝隙,受自然降水或者地下水上涨等因素的影响,软土地基产生的缝隙会被水填充,进而在自然状态下产生凸起,而在车辆经过后水分被挤出又会出现下陷的情况,以至于形成弹簧土基础,影响道路行驶舒适性。最后,由于软土地基抗剪能力差,地质不均、承载能力不一致,易造成道路桥梁不同路段的不均匀沉降、裂缝等危害。
3公路桥梁施工中软土地基施工的技术要点
3.1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。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,确保地下水位是低于基坑地面的。
3.2?砂垫层技术
在当前软土地基施工的过程中,对于部分土层土壤厚度较小、排水性相对较好的地段,施工人员一般可以采用砂垫层技术对地基进行处理。施工人员要尽量将砂垫层的厚度控制在20cm左右,在抬高排水面高度、加快地基排水速度的同时,可以为后续地基形态固定以及后续施工的开展打下良好的基础。需要注意的是,在采用砂垫层技术开展软土地基施工处理的过程中,施工人员需严格控制垫层材料的质量。一般情况下,为提升砂垫层的固结效果,砂垫层中粗砂的含沙量要小于5%,以便提升后续地基施工的效果。
3.3粉喷桩技术
粉喷桩技术因其具备提升土壤承载力的优势,已经成为当前软土地基施工技术中较为常见的一种技术。首先,在应用粉喷桩技术之前,施工人员需要仔细勘察施工现场的实际情况,确保施工现场平整且表面不存在杂物;其次,准备喷桩施工所需要的各种材料,开展试桩工作,在此过程中,施工人员要严格把控各种原材料的比例,并通过对施工参数进行多轮测定的方式提高数据测量的合理性;再次,检查施工所应用的各项机械设备,维护或更换存在问题的设备,确保后续施工的有效开展;最后,打穿土层,保证喷粉桩深入土层,使其逐渐成为土层的支撑结构,进而达到提升软土地基承载力的目的。
3.4加固管桩
在公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。
3.5加固塑料排水板
这是一种新兴的用于解决公路桥梁施工过程中的软弱地基问题的方式。在具体的施工过程中,首先将塑料排水板插入软土层当中,在插入时不但需要选用特定的机械设备,而且不同的软弱地基,对于插入深度的要求各不相同。然后经过预压荷载的方式,检测土层所具备的承载力。而且通过这个方式也可以把软弱地基当中的多余水分挤出来,并且顺着塑料板不断上升,最后水分会排放到砂垫层。经过这样一系列的操作,不但强化了软弱地基的性能,同时提升了地基的实际承载能力。这种方式操作简单、效果明显而且不需要投入太多的成本,当前在公路桥梁施工建设当中颇受欢迎,甚至在水上工程建设中也发挥了一定的作用。现阶段随着应用次数的不断增多,一定程度上优化了施工效果。
结束语
总而言之,在公路桥梁施工建设过程中,地基处理技术扮演着重要角色。为了能够提高公路桥梁的施工质量,就需要工作人员综合分析施工现场的具体情况,分析土质条件,然后选择合适的软弱地基施工技术,提高土壤的承载能力,从而保证工程施工顺利进行下去。
参考文献
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