软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月11期   作者:辛彬龙1 王斌2
[导读] 路基是路桥工程的重要组成部分,其稳定性影响着公路和桥梁的正常使用
        辛彬龙1  王斌2
        1.身份证号码:61042719910206****
        2.身份证号码:32011119820819****
        陕西 西安 710000
        摘要:路基是路桥工程的重要组成部分,其稳定性影响着公路和桥梁的正常使用,换言之,路基的质量与路桥施工的建设速度、竣工后的使用寿命有直接关系。相关项目负责人和施工队必须高度重视,要应用科学的软土地基处理技术解决相关问题,以达到增强地基承受能力的目的。利用软土地基处理技术进行综合设计和管理,能提高路基的承载力,推动我国的路桥工程施工朝着良好建设的方向快速发展。
        关键词:软土地基;市政路桥;施工管理
        1 市政路桥工程概述
        在城市化建设逐步加快的过程中,普通百姓对交通、居住、生活等建筑物的需求日益增加,使得建筑领域迎来了全新的发展机会,同时也面临着严峻的挑战。市政工程包括城市的道路、城市桥梁、隧道、给排水、集中供热和绿化工程等,由国家投资或者地方政府投资进行施工隶属于基础设施建设的一部分,俗称城市公用设施工程简称为市政工程。市政路桥工程具有鲜明的建设特点包括以下几点:(1)工程投资大在千万元或者亿元级别,具有较长的施工工期、工程类型和较大的工程量;(2)市政路桥工程产品具有固定性、结构复杂单一、支线干线配合硬撑着一个功能完善的系统。
        2 软土地基处理技术概述
        2.1 软土地基概念
        路基是市政路桥工程建设的重要基础,直接影响道路和桥梁的性能以及使用寿命。软土路基是以不良土质为基本,这成为当前制约我国市政路桥工程发展的关键性因素,同时也成为全球性的共同难题。软土作为特殊的土质,大多出现在潮湿地区的湖泊和沼泽地、含水率高的湿地、孔隙大的土层地区,最主要表现为抗剪强度低,导致在施工过程中难以固结,影响了整个市政路桥工程的进度。同时,施工后容易出现土质沉降的问题,造成地基或者路面的破坏。我国市政路桥工程施工中常见的软土包括含有淤泥的土、填充用的土以及压缩性比较好的土。保证市政路桥工程的施工质量,就需要应用科学的软土地基处理技术,针对不同的市政路桥工程进行施工,推动我国基础建设的顺利进行。
        2.2 软土地基的特点
        软土地基具有鲜明的特点,主要有以下几点:第一,软土地基的稳定性不够突出,主要是因为软土地基中水分比较大、固结过程耗费大量的时间、施工难度大,一旦在路面或者桥梁地基填土或者有其他的荷载作用,会出现路面沉降的情况,必须利用软土路基处理技术来提升整体稳定性;第二,边坡的软土地基容易受到冲刷,当出现雨雪等恶劣天气时,易导致事故的发生,这对地基的处理技术提出了要求;第三,软土地基会因为外力的作用,出现结构的变形和功能的丧失,增强其稳定性和内部结构可以有效解决这一问题。
        2.3 软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用
        软土地基处理有多种技术,要针对不同的情况,进行针对性的应用。施工完成后,地基的强度、变形程度、稳定性和透水性要符合国家制定的统一标准,在此背景下,我国的路桥工程会朝着现代化的方向持续性发展。一般应用的软土地基处理技术包括以下几种:第一,地基表面的排水处理技术,可以用于较大含水量的地基。需要在填土前,将地表水排出,确保施工机械设备的正常使用,不会出现因为部分沟槽出现问题而中断的情况;第二,添加剂处理技术,适用于表面粘性软土地基。通过加入添加剂,提高地基的强度和压缩性能,保证机械的安全作业;第三,砂垫层处理技术,适用于含水量大或者软土层较薄的地基。将厚度为0.5~1.0m的砂垫层铺加在软土地基上,起到加固软土层的目的。


        3 市政路桥工程施工中软土地基处理技术
        3.1 刚性桩复合地基
        刚性桩地基采用提前制作的小型桩、调控灌溉物的管状桩、CFG柱等,与桩周围的土层共同承担荷载的施工方式。随着建筑行业的发展和新科技的引入,复合地基技术取得了突破性的发展。在实际施工过程中,需要综合考虑土质和水文情况,在市政路桥施工方案评审后,应用于路桥工程施工环节。刚性桩复合地基的基本参数和技术要求如下:采用截面边长不大于250mm、长细比例为80:1左右的预制桩,两个桩距离一般不可以小于5~6倍的自身截面直径。刚性桩复合软土处理技术在市政路桥工程施工应用中取得了较好的效果,一方面保证了路桥工程地基的质量,另一方面不会影响整体的工程进度。
        3.2 强夯与强夯置换地基
        强夯和强夯置换地基处理技术是应用重锤高落差产生的夯击能量,将地表的碎石以点夯的方式打入地基中,多次填入碎石直到穿透软土层抵达下部的持力层,减少了路基的沉降。处理软土地基的方式多种多样,必须经过实地勘测后,才可以选择最佳的技术方案。由于强夯和强夯置换地基具有对周围环境影响小、施工程序简单、施工机械设备少的优势而得到了应用,真正解决了处理不良地基的技术难点,保证工程的顺利进行和施工质量。强夯与强夯置换地基施工技术容易被掌握、环境污染小、施工速度快和不受软土土层中块石的限制,在市政路桥施工中,地表软土层为淤泥土质并且深度较浅时,可以使用该种处理方法。
        强夯与强夯施工工艺流程:场地平整——标高测量——第一遍夯点放样——第一遍夯点施工——夯坑补填料整平——标高测量——第二遍夯点放样——第二遍夯点施工——夯坑补填料整平——标高测量——满夯——整平——标高测量——场地整平碾压。
        详细施工过程包括以下步骤:第一,施工准备阶段需要详细调查所处理软土地基路段的地质资料来确定强夯施工地点、调节施工参数和布置施工作业通道;第二,施工场地及材料布设需要在布料前,把路基表面的土或者杂物清理干净,平整好工程场地的路面情况,为后续施工做好铺垫。要选择碎石、级配良好的石块或者硬质岩石作为填充物;第三,夯机需要放置在合适的施工位置,要求夯锤对准夯点位置,保证每次夯击能达到1600k N·m,按照由内向外的顺序进行夯击,直到满足工程施工要求即可。
        3.3 粉喷桩施工
        软土地基处理中的粉喷桩加固处理技术在实际施工中应用难度比较大,明确要求控制好钻机进入软土层深度、找到位置最佳的停灰面以及满足喷粉高度的要求,确保喷粉桩的长度和高度,才可以有效避免喷粉量过多对施工效果的影响,施工人员必须增强责任意识,需要定期检查喷粉机械是否可以正常工作。
        粉喷桩施工工艺如下:第一,需要整理施工场地,做好前期的材料、机械、电力等准备工作;第二,放置好钻机的位置,进行机械设备的调试,尤其需要保证钻机进入软土后和喷粉的工作相一致;第三,喷粉过程中,需要用钻机进行搅拌、完成后进行二次搅拌,把钻杆离开孔里等。施工时,需要准确测量钻机杆的长度,判断钻入的深度,保证复搅深度和桩的长度。另外施工人员要根据实验确定的参数,实时记录和分析压力值、喷粉量、钻进和提杆速度,计算好粉喷量及停粉的标高,保证整个软土地基处理具有持续性,避免出现较大的工作误差导致软土处理不到位,影响正常的施工进度。
        4 结语
        总之,工程施工管理人员需要对公路沿线地质条件和水文条件进行详细勘察,确定地质水文的基本条件,针对软土地基采取相应的处理措施,以提高路基的承载力,使软土地基达到施工要求,从而保证工程施工的安全,提高工程的质量和耐久性。
        参考文献
        [1]陈国钧,费贤俊.丹海高速公路软土路基处理技术研究[J].国土资源,2008(1):118-119.
        [2]游海狮.深层搅拌桩在软土地基处理中的应用[J].工程科学,2009(5):102.
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