市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术 殷坤

发表时间:2021/7/23   来源:《建筑模拟》2021年第4期   作者:殷坤1 鲍海潮2 解永斌3
[导读] 随着我国整体经济水平的提升,市政公路桥梁工程也得到了越来越多的重视和关注。如今道路桥梁的车流量逐渐增大,对路基的整体载荷要求也有所提升,同时还要保证道路建设的稳定性、持久性和舒适性。但目前市政工程还无法落实好关于软土地基的处理工作,因此,需要专业人员围绕此类问题进行探讨和分析。
        殷坤1  鲍海潮2  解永斌3
        1.身份证:3625021986****0019
2.身份证:6101251993****3110
3.身份证:6104241978****0498
        摘要:随着我国整体经济水平的提升,市政公路桥梁工程也得到了越来越多的重视和关注。如今道路桥梁的车流量逐渐增大,对路基的整体载荷要求也有所提升,同时还要保证道路建设的稳定性、持久性和舒适性。但目前市政工程还无法落实好关于软土地基的处理工作,因此,需要专业人员围绕此类问题进行探讨和分析。
        关键词:公路桥梁;软土地基;处理技术
       
        引言:在开展市政公路桥梁的建设中,一旦遇到软土地基就需要采用相应的处理措施来优化、改善软土地基,确保软土地基的各项性能满足市政公路桥梁的设计要求,确保工程中各项施工作业的顺利开展。
        1.软土地基对路桥工程的影响
        1.1加快路面的硬化
        由于软土地基自身缺乏较强的稳定性,并且其承载性能较差,在建设中很容易会导致路桥软土地基发生硬化。目前许多市政路桥工程都会采用沥青或混凝土等材料进行作业,但由于混凝土和沥青等材料的稳定性较差,也会进一步影响到软土地基的牢固性以及后续的施工质量,导致路面出现硬化、破裂的情况,严重影响到路面行车的安全性。
        1.2引起路面发生沉降
        技术人员要思考如何才能处理好软土地基所引起的沉降问题,但导致路面发生沉降的因素较多,其中就包括有路桥软土层的过渡带受到长期的地下水浸泡和腐蚀,导致路面出现大面积水土流失的情况,由于软土层自身具有较大的厚度差,也会影响到软土地基的强度和硬度。部分地基的承载能力较差,强度不足,从而引发了软土地基中的沉降问题。另外,由于软土层的厚度差较为明显,同时也会影响到路基的沉降规律,进而造成不均匀沉降的情况。
        1.3降低了路桥的稳定性和安全性
        软土地基的土质较为松软、泥炭中间隙很大,并且软土地基的渗水性较差,很容易会出现压缩问题,影响到软土地基的承载性和抗压能力。因此,在开展路桥地基施工时要做好土层的压实工作,并根据软土地基的特性来开展作业。另外,一旦遇到了连续性作业,软土地基的渗水性较差,就会出现雨水渗透流失慢的情况,并且雨水还会进一步侵蚀、削弱软土地基的稳定性,影响到后续的作业成效。
        2.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用
        2.1重载施工技术
        预先沉降处理法。①预先沉降处理法的作业原理就是通过大气压力的作用,将软土层进行强制性的压实,并且还能提高沉降结构的固结速率,降低间隙水压,从而提高软土层的安全性和稳定性。②填土加载法。填土加载法就是通过对软土填筑土体来提高结构的饱和度。在软土地基中采用填土加载法能够避免路面出现沉降问题。此项技术适用于承载性能不足或稳定系数不达标的路桥软基建设中,从而提高路桥地基结构的牢固性。
        2.2砂垫层排水法
        首先要在路堤的底部铺设一层24里面厚的砂层,提高软基的固结速率,增强其整体的荷载能力。其中砂垫层排水法适用于排水性能较为突出的区域,并且需要结合现场的土质结构来确定砂垫层的铺设厚度。通过大量的理论与实践证明,要将砂垫层中的天然级砂砾铺设厚度把控在5cm中,能够优化排水固结的应用效果。在路桥软基的施工中,可以采用砂垫层排水法来控制砂石的纯净度和垫土层厚度等数据,提高地基的支撑强度,不断增强路基的结构。


        2.3施工现场勘察设计技术
        为了进一步提高软土地基结构的稳定性和路桥工程的施工质量,就要先开展现场的勘察设计工作,了解并掌握软土地基的实际情况。优化软土地基的施工设计方案,提高方案的可行性,落实好软土地基的处理工作。如果现场的土质条件较为复杂,可以将其划分为许多不同的区域,根据不同的土质类型来采取有效的处理措施。其次,施工单位还要规划好施工现场的机械设备及施工材料的存放位置,保证软土地基作业操作的规范性。与此同时,在处理软土地基中还要把控好填土的速率,提高填土的稳固性和可靠性,避免其出现下沉、路堤滑坡等情况。
        2.4表层排水处理技术
        应用此项技术进行作业时,首先要在表层的黏性土壤中加入相应的添加剂,增强工程地基的整体性能,并且还能提高填土固结的效率。采用表层排水处理技术进行作业能够增强地基的压缩性能,提高软土路基的强度,因此在市政路桥工程中得到了广泛的应用。其中此项技术在应用中需要先在软土地基的表面敷设上一层砂垫层,以砂垫层作为排水层排掉施工中的积水,降低水位,避免路基出现下沉的情况,增强公路桥梁的稳固性。一般软土地层的分布并不均匀,所以极容易出现地基不稳或下沉的情况。一旦软土地基出现此类问题,就要采用敷垫材料进行处理,有效提高地基的抗剪能力及抗拉能力,避免路基发生沉降,进而增强路基的整体承载性能。
        2.5挤密法
        挤密法就是利用在挖掘桩孔中对桩间土所形成侧向挤压来加固土体,采用灰土或素填土对软土进行分层夯实,增强整个地基结构的强度和承载力。挤密法也被称作灰土桩挤密法,适用于大面积软土或湿陷性黄土的地基处理工作中。首先需要通过人工或机械操作在软土地基中打孔,再往孔内灌注石灰块、炉渣、粉煤灰等材料,提高其牢固性,形成一个较为稳固的桩体。其中在软土地基中使用挤密法的优势在于操作工艺简单、取材方便、成本投入低,在路桥工程中得到了普及和推广。
        2.6强夯法
        对于软土地基中天然孔隙较大、含水量较多的软弱黏性软土地基可以采用重锤夯实或强夯法来处理。强夯法就是通过强大的冲击力,对软土层进行冲击,从而在土体的内部形成相应的冲击波和压力,以此来压缩土体的孔隙。其次,在这个过程中,土体夯实区域附近的土层会形成一条裂隙,起到了排水作用,能够将土层内的孔隙水以及气体排到外界,使土层实现快速的固结。完成了软土地基的强夯运作后,地基的整体承载力得到了明显的提升,并且土层的孔隙也有所降低,应用效果非常出色,适用于软土孔隙较大、含水量较多的地基处理工作中。
        2.7深层搅拌法
        其中深层搅拌法适用于含水量较多的软土地基当中,往土壤中添加具有一定强度的材料,其中最常使用的搅拌材料就是水泥浆,使水泥浆体融合到地基当中,从而增强软土地基的整体承载性能。在作业前,需要测量人员落实好相应的放线工作,并且标注上每一个桩的具体位置。待施工设备到位后,将钻杆与桩位中心点对齐,确保其垂直误差小于1%。在深层搅拌轴机运作的过程中,还要往钻孔内压入相应的水泥浆或生石灰胶凝材料。在喷浆中,要确保材料足够,同时还要确定泥浆的各项配比,避免其出现离析的情况。注入泥浆后,需要施工人员一边旋转钻杆一边慢慢提升,直到钻杆完全升出地面即可停止。结束了灌注桩的作业后,还需要对灌注桩进行定期的养护。如果工程对地基的强度和承载性能要求较高,可以先往转孔内放置一定的钢筋网,从而形成一个钢筋混凝土桩,提高其稳定性,还能提高工程地基的承载性能。
        结语:
        综上所述,对于市政路桥建设中遇到的软土地基情况,需要技术人员先到现场进行全面的勘察,充分了解并掌握现场的地质情况后,再结合工程的建设要求来选用合适的软土地基处理技术,夯实土体,从而提高地基的稳定性和承载性,为后续各项工作的开展提供坚实的基础。
        参考文献:
        [1]苏秀芳.研究市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术[J].四川水泥,2019(5):46.
        [2]刘子超.市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究[J].建筑技术开发,2019,46(13):161-162.
        [3]杜青.公路桥梁工程软土地基施工中技术处理要点[J].交通世界,2017(36):46-47+71.
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