道路桥梁施工软土地基处理对策

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年11期   作者:黄国富
[导读] 我国的道路桥梁工程建设中经常出现软土地基问题,如果不对软土地基进行一定的处理,就会产生道路沉降等问题。

        黄国富
        身份证号码:33022519740219****
        摘要:我国的道路桥梁工程建设中经常出现软土地基问题,如果不对软土地基进行一定的处理,就会产生道路沉降等问题,直接对道路路面造成损坏,消耗大量人力、物力以及财力,影响人们的日常出行,为城市发展带来负面影响。因此,面对道路桥梁软土地基问题,必须结合实际情况以及该地区的技术实力进行综合分析,从而找出最好的软土地基处理方法。
        关键词:道路桥梁;软土地基;处理对策
        1道路桥梁工程中软土地基的现实影响
        我国公路行业对软土地基的定义区别于国外,并没有详细分类,日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成,提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定,因填方形状及施工状况而异,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上,判断是否应按软土地基处理。因此,很多施工单位在面对软土地基时要么矫枉过正,要么疏于防范。例如,一些地质环境导致软土地基的组成情况较为复杂,横向面积覆盖程度均匀不一,纵向土层也存在上下分布差异。软土薄厚不均要采取相对应的施工处理方式,而缺少准确真实的勘察资料,使得很多施工单位采用统一的施工处理方案,对一些常规土层结构也造成破坏,为后续路桥工程中的隐蔽性工程和支护工程的安全性和稳定性埋下隐患。软土土层松散、内部间隙大、砂粒混合等特点形成的压缩量大、承载力弱的特征,在施工过程中一旦遇到强降雨、降雪、大风等恶劣天气,会降低工程质量。
        路面硬化问题一方面软土地基在施工过程中与施工材料混合导致土地结构不稳定,降低使用效果形成的现实问题,另一方面是压实程度不足,再加上内部含水量高,透水性差的因素,整体工程路面质量降低。路面硬化问题在某种意义上是不能在施工中完全避免的,只能通过优化设计和技术应用来降低损失,杜绝质量问题,最大限度提升使用寿命。路面沉降问题是软土地基最常见的现实问题,而软土地基由于土地特性,引起路面沉降的影响因素广泛且复杂,通常是一些连带反应造成路面沉降或塌陷问题。锥坡不均匀下沉、路堤滑坡、高填土的推力作用、排水固结成效有限等,都会对周边或其他强度低、灵敏性高的软土地基产生负面影响。探讨软土地基对路桥工程施工中的地基沉降问题的影响,要考虑到沉降规律、速度及时长,根据实际状况进行综合考量,优化处理技术。
        2软土地基对路桥结构的影响
        2.1路面产生裂缝
        在实际的路桥施工建设中施工单位会应用混凝土和沥青的原料开展道路的铺设作业。混凝土具有较高的强度和耐磨性,同时沥青也具有较强的抗压能力,这两种施工材料成本都比较低,因此可以大幅度降低路桥工程施工成本。如果施工单位不够重视处理软土地基就有可能造成后期道路路面的混凝土产生裂缝。道路施工单位没有采用科学专业的技术处理地基就可能造成地基发生变形。同时,由于道路地基不够稳固自然也会降低后期混凝土的抗压能力和抗拉能力,进而造成混凝土产生裂缝和龟裂的问题。
        2.2地基整体沉降
        当前在开展地基的施工作业中由于软土地基水分渗透能力不够,同时也很难压实,造成后期道路产生沉降的问题,施工单位不能科学正确地处理软土地基,会使路面产生缓慢的沉降,也让后期维护路面不平整。当前国内也出现部分城市由于地基不稳固而造成道路桥梁坍塌以及路基的垮塌事故,给路面的行车和行人带来严重的安全威胁。
        2.3不均匀的沉降
        在软土地基内部会形成一个透镜体,因为在实际的软土路基压实作业中施工单位给地基的各个部位压实程度不同,这时土层内部就会产生不同的承受压力,造成地基内部排水量不同,因此形成了一个透镜体。如果道路桥梁的地基产生不均匀的沉降,会造成桥梁的地基下沉以及桥梁的垮塌。

同时也会给道路造成严重的影响,以及产生道路局部下陷的严重问题。
        3道路桥梁施工中软土地基处理技术的应用实践
        3.1表层处理技术
        软土地基的表层处理技术是增强土体强度、强化内部结构稳定性的重要方式,主要分为四类:一是砂粒垫层技术,通过铺设厚度为0.5~1.2m的砂粒垫层,提高软土地基的透水性,优化排水固结效果。同时,垫层还能对于一些机械设备和装配式构件的承载起到防护作用,防止出现大面积的土质结构性破坏。二是表层排水施工技术,其原理简单概述为软土地基在额外载荷的功效下,慢慢排出孔隙水,使孔隙比降低,造成固结变形。在这个过程中,伴随着土体超静孔隙水压力的慢慢消退,土层有效应力提升,地基抗剪强度相对提升,并使沉降提前完成或提升沉降速率,使得土地强度变化趋于稳定,土质结构成型。三是排水固结法,其主要由排水和加压两方面构成。排水能够运用天然土层自身的透水性,设置砂井、袋装砂井和塑料排水板这类的竖向排水体,提高透水性。四是加压法,其主要方法包括地面堆载法、真空预压法和井点降水法,为加固软弱的粘土,在一定的条件下,可采用电渗排水井点。
        3.2安装桩基技术
        安装桩基技术是针对一些淤泥或淤泥土层的软土地基,由于施工过程中的灌注和材料制备等环节导致的泥浆污染现场,桩基底部的沉渣较多,使得桩基强度有限。因此,安装桩基技术的应用就必须克服现实困难,将桩基插入硬土层中,保持稳定性。就桩加固处理方式而言,首先,确保施工场地的平整性,将各种杂物进行清除,对于低洼施工场地,可以应用回填黏性土的方式处理;其次,要选取相应的技术。以强夯处理技术提升土地承载力,由重力机械设备从高空自由落体来打击软土地基的结构,让其破损的内部土层互相挤压,实现快速凝结,互相供力,提升有效承载力,便于桩基安装。强夯技术可以在低成本的条件下提高软土地基的性能,可以广泛应用于道路桥梁施工中。但这种方法在某种意义上有一定的局限性,并且限制条件较多,而且还要考虑相应的安全防护措施。
        3.3加载法
        加载法是通过降低软土地基的压缩量,解决软土地质问题,通过运用重型压路机实施反复压实软土,以把软土中的空隙与水分排除,改变土层上层结构,将软土地基表面的质量提升至施工标准。在实际操作时,要确保在压实土壤的过程中,在每一部分施工作业中进行土质检验,确保压实工作到位的同时,保障施工质量和安全。
        3.4挤密桩法
        挤密桩法是利用冲击或者振捣的方法,将圆柱形钢制桩打入原地基,拔出后将石灰土、水泥、灰土等材料混入桩孔。将密桩与原地基复合成新的地基。挤密桩法是通过稳固软土地基,提升上层荷载来达到强化地基强度的目的。挤密桩法的施工工作量较小,操作简单,工程造价较低。
        结束语
        道路桥梁施工中的软土地基处理技术应用实践是根据施工现实情况因地处理的,地基稳定性和安全性决定了整个道路桥梁工程项目的质量,这类大型规模的基建工程,投入高、工期长,对质量要求高,整体工程的使用寿命和安全性务必作为施工的前提。
        参考文献
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