道桥施工中软基加固技术的应用研究

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年9期   作者:赵镌
[导读] 为了能够提高道桥工程施工质量,有效延长其使用寿命,
        赵镌
        身份证号:15010519920126****
        摘要:为了能够提高道桥工程施工质量,有效延长其使用寿命,需要施工单位采用科学、合理加固技术对软土地基进行有效处理,一方面实现市政工程规范化和标准化施工目标,另一方面为促进道桥工程施工事业稳定发展奠定基础。
        关键词:道桥工程;施工软土地基;加固技术应用
1软土路基的特性研究
        1.1软土地基孔隙大含水量高
        软土地基的土壤成分为软土,也就是由细粒土组成的土,其在道桥工程施工中属于不良地基。具有空隙较大、含水量较高等特点,孔隙率普遍大于1,含水量接近或大于液限。这是因为软土地基中的细粒土表面存在诸多负电荷,负电荷会长时间吸附空气中的湿气,导致土存在大量水蒸气,使得土壤含水量不断上升,严重破坏了土体之间的粘结性。在粘结性不断下降的同时,土粒与土粒之间的缝隙也会不断增加,最终使得软土地基形成空隙大、含水量高等特点,并为道路工程施工造成巨大困难,严重影响地基承载性能。
        1.2软土地基土质触变性与流变性高
        上文提到,软土地基粘结性较低,如果长时间受重力冲击,会导致其产生流变或触变问题。所谓触变性,就是在软土没有遭到破坏的情况下,会呈现固态特征,但是一旦遭到破坏,则会导致其形成流动状态。而流变性,则是软土在一定剪力作用下,会产生长期、缓慢变形性质。在道桥工程实际施工中,如果施工单位没有采用加固技术处理软土地基,即便施工人员严格按照施工规范和工艺标准对地基进行施工,也会导致工程投入运行后,随着时间不断推移、压力不断增加,使得地基出现变形、流动等一系列问题,而这一问题对于工程整体结构而言会产生巨大负面影响。因此,在工程实际施工中,施工单位需要结合工程投入后实用性和安全性进行综合分析,采用针对性加固措施对软土地基进行处理,尽可能避免软土地基对工程造成的不良影响,从根源上减少工程塌陷、沉降等不良问题。
        1.3软土地基压缩性较高
        软土地基压缩性较高,压缩系数>0.5㎡/mm。而产生这一特点的主要因素是:软土中含有大量水蒸气,导致土粒与土粒之间的缝隙较大,这也使得其结构在外界压力作用下会产生一定压缩性,如果承受压力过大,容易产生受剪破坏现象。所以说,在道桥工程施工过程中,如果施工单位没有针对性采取加固技术处理软土地基,容易导致工程投入运行后受压力作用影响,产生坍塌、沉降等一系列质量事故,不利于保证交通运输安全性和可靠性。
2道桥施工中软基加固技术的实际应用
        2.1土工合成材料的加固技术
        新时期背景下,高分子化学工业发展速度越来越快,促进多种类型合成纤维应运而生,包括:抓乙烯纤维、聚酞胺纤维等。将这些纤维相对于人造纤维而言,具有无可比拟的优越性和实用性,并且逐渐被各种工程单位所接受,结合其应用效果来看,是一种较为理想的工程材料。作为新兴土工合成材料,其虽然发展进程较短,但发展速度较快。至今已经有多种系列产品出现在市场中,其作用机理如下:在软土地基中铺设一定强度的土工合成材料制作而成的复合体,其力学性能一方面取决于土工合成材料界面特征,另一方面取决于材料性质与土体性质。另外,土工合成材料对软土地基有侧限作用,也就是软土和土工合成材料在应力传递过程中,能够提高土体承受拉伸变形的能力。土工合成材料的实际应用可以体现在以下几个方面:
        第一,将土工合成材料作为软土地基的排水垫层。由于土工合成材料渗透性较强,所以在道桥工程施工过程中,可以将作为软土地基的排水垫层,使其形成排水面。

随着填土荷载不断增加压力,软土中的水分也会逐渐顺着排水面流出,从而实现软土地基加固目标,有效提高道桥工程地基承载力。
        第二,利用土工合成材料约束地基位移。道桥工程在软土地基上施工过程中,随着路堤填高,地基也会在作用力下产生侧向位移和压缩沉降问题。如果利用土工合成材料进行处理,会使地基与材料之间产生摩擦力,从而约束地基位移,有效提高工程稳定性和可靠性。
        第三,通过土工合成材料降低工程不均匀沉降。在道桥工程施工中利用土工合成材料处理软土地基,会使道桥工程整体结构对土工合成材料形成竖向荷载,使材料拉伸变形,从而保证基底应力均匀分布。简单来说,就是通过降低道桥工程中心轴竖向应力,增加工程两侧竖向应力,从而减小中心轴最大沉降量,避免工程出现不均匀沉降等问题。

        2.2水泥搅拌固化的加固技术
        水泥搅拌桩是道桥工程软土地基加固处理中的常见技术,具有施工便捷、成本较低、处理效果好等诸多优势。在实际应用过程中,想要充分发挥水泥搅拌桩作用和功能,需要从以下几个方面入手:
        第一,结合实际情况确定施工配合比各项参数。这就需要施工单位做好现场勘察工作,对软土地基土质情况进行具体分析,并对土质进行试验,从而确定施工各项参数。
        第二,做好测量放线工作。施工单位需要结合施工图纸中的坐标,对施工现场进行测量、放线,从而确定施工区域,而后订好边桩,进而结合施工区域地势条件以及标高,对施工场地进行平整,保证场地标高高于设计,同时中间需要高于两边。在此基础上,还要在两侧设置排水沟,避免雨天施工施工区域大量积水。
        第三,做好材料质量把关工作。施工单位需要对进场所有原材料进行科学检验,在实际检验过程中,需要结合同厂家、同批号、同生产日期、同等级强度等样品进行批次检验,并严格按照检验需求和标准规范,对水泥等材料细度、强度、凝结时间等进行试验,保证原材料符合标准后即可使用。
        第四,布置现场桩位。通常情况下,水泥搅拌桩施工基本按照梅花形布置,为保证施工顺利实施,施工人员需要利用经纬仪和钢尺进行放桩,并且在施工过程中需要做好区域边桩保护工作。
         2.3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。
结束语
        综上所述,现阶段,针对道桥工程中遇到的软土地基,已经出现了多种类型的加固技术,每种加固技术都存在自身的优势和特点,需要施工单位结合实际情况,针对性选择加固技术处理软土地基,从而提高工程施工质量,充分发挥其社会效益和经济效益。
参考文献
[1]杨亮明.软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].江西建材,2019(12):115+117.
[2]郭廷琴.软基加固技术在市政道路施工中的应用研究[J].现代物业(中旬刊),2019(12):160.
[3]杨丽丽.软基加固施工技术在市政道路施工中的应用研究[J].江西建材,2019(11):179-180.
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