道路桥梁施工中软土地基施工技术处理分析

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月(上)第10期   作者:扈智强
[导读] 现阶段,软土地基的公路施工一旦出现差错就很容易导致地基沉降或者是差异沉降过大而导致公路工程的无法使用,这将极大地影响到工程的成本和质量。
        扈智强    
        通辽交通建设投资有限公司  内蒙古通辽  028000

        摘要:现阶段,软土地基的公路施工一旦出现差错就很容易导致地基沉降或者是差异沉降过大而导致公路工程的无法使用,这将极大地影响到工程的成本和质量。所以为保证公路工程成品在建成之后能够更加高效和安全的运营,需要针对于软土地基的施工技术进行分析。论文以此为核心来展开探讨。
关键词:公路工程;施工过程;软土地基;施工技术
中图分类号:U416.1文献标识码:A
引言
        在道路桥梁施工过程中,若施工人员没有全面测评软土地基的质量就直接进行工程施工,会因地基承载力较低、渗透水能力不达标、压缩性较差、黏稠度过高等问题对道路桥梁的整体安全性与稳定性造成威胁。因此,在实际施工过程中,施工人员必须依据软土地基的实际情况,采用有针对性的方式对其进行处理。
1.软土地基的特点
        在当前道路桥梁施工过程中,软土地基是一种较为常见的地基类型,土壤含水量高、渗透性差以及抗剪性弱等是软土地基的基本特点。(1)含水量高。软土地基最主要的问题就是其土壤含水量高,一般情况下,软土地基中土壤含水量超过20%,并且一些地区的软土地基含水量还有超过70%的情况。(2)渗透性差。与其他类型的土壤相比,软土凝聚速度较慢,渗透性较差,并且大部分软土土壤中包含了大量的有机质,软土地基在受到扰动时极易产生气泡,在降低地基渗透性的同时强度也会相应降低。(3)抗剪性弱。一般情况下,黏土较其他土质的抗剪性弱,并且存在不均匀的情况,不同部位软土地基抗剪差异较大。
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,在道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,必将对道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道路桥梁的施工要求,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。我国的国土面积较为广阔,不同地区受当地气候、水文等条件的影响,其软土状况也有所差别,因而需要施工人员根据不同地质情况采取有针对性的处理方式。若不能对施工地点的土壤情况进行细致调查,仍沿用其他地区软土地基的处理方式,可能会降低该地区软土地基施工的有效性,阻碍后续施工的顺利开展。
3.常见的几种软土地基的处理办法
3.1 表层排水法
所谓表层排水法,实际上就是针对于软土地基公路工程中,在地表上的路基进行开挖,形成沟槽,这样就可以有效地保证地表水能够渗出,进而更好地减少在地表土壤中存在的水分,提高软土地基的密实性,从而更好地为工程施工提供稳定且有力的施工基础。在工程中,为了能够更好地促进开挖盲沟在实际工程中的作用,施工团队应该加强回填工作,要使用具有较好透水性能的沙砾完成回填工作。

而实际的沟通布局应该加强对地形和当地土壤的勘测和分析,要确保排水过程能够更加通畅,而路基和盲沟中应该做好碎石回填工作,并且如果是采用了埋孔管则必须要加强材料管理。
3.2 换土垫层法
        在道路路基处理中,换填处理法是一项操作较为简单,成本较低的技术,主要应用于土质较为松软的软土路基中。换填法是将原地基表面较为松软的土壤换成其他具有坚固性、稳定性和抗腐蚀性的材料进行填充。在填充之前首先要确定好路基软土换填的深度,然后将基础下面较浅的土层进行换填处理,从而使松软的软土路基具有坚固性、稳定性的效果。
3.3 护坡桩法
护坡桩具有打桩速度快,操作灵活等优点,已广泛用于深基坑支护中。为了保证钻机的平稳运行,必须保证施工现场的平整度和相关位置的准确定位,以保证钻机位置的准确性。当将钻机放置在指定位置时,应在确保参数正确的前提下安装混凝土泵管,以确保泵管畅通无阻。当相关机械处于同一高度时,可以进行钻孔。在施工过程中,应根据地层的实际情况,合理调整钻进参数,以保持稳定。当地质条件相对较差时,应合理提高充填系数,以防止坍塌。
3.4 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。
3.5水泥搅拌桩法
        水泥搅拌桩法发源于美国,其也被称作是分子印迹聚合物。实际上,这种方法早在20世纪50年代就已经被日本等国家广泛应用,而我国在1978年正式将该技术纳入我国工程范畴内。就目前来看,水泥搅拌桩法在我国公路工程软土地基的施工中已经较为常见。水泥搅拌桩的具体原理就是针对于孔内的水泥水合物与周围的土体进行充分的混合,从而得到强度较好的复合体,同时各个钻孔也经过充分的处理后可以与周围的软土达到非常紧密的结合效果,从而有效地提高软土地基的负载能力,使得软土地基更加稳定,产生更少的沉降量。在实际工程中,即使水泥搅拌桩法的使用效果较好,但是其具有较多的限制条件,特别是在当地基土的pH值在4以下或者是软土地基的含水量达到70%时就不能使用,另外,在软土地基中含有伊利石、氯化物等也无法达到更好的加固效果。一旦在软土地基中含有较多的碎石或者鹅卵石时就会极大地影响到施工效果,所以还需要根据具体的情况来进行施工。
3.6高压喷射注浆法
高压喷射注浆法适用于砂砾、淤泥以及黏结性较强的软土路基中。在施工时,应当先用钻孔技术将高喷嘴置于土层的深处,再用高喷嘴将水泥砂浆置于土层中,使其与土粒凝结在一起,形成水泥固结体,从而提升软土路基的稳固性。
结束语
        软土在道路工程中应用非常广泛,大多数道路工程都涉及软土路基施工。因此,软土质量的好坏直接影响整个道路工程的质量。在道路工程施工过程中,软土路基的施工应按相关要求进行,避免过多的随机性对工程造成不利影响。同时,应结合实际施工情况采取合适的软土路基施工技术,以提高软土路基的施工质量和水平。
参考文献:
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[2] 李斌 . 道路桥梁工程中软土地基的施工处理技术研究[J]. 河南科技,2020(2):98-100.
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