市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术

发表时间:2021/9/3   来源:《建筑实践》2021年第40卷第11期   作者:段鹏山 秦海瑞
[导读] 在城市化进程下,市政公路桥梁等基础工程不断推进和发展。
        段鹏山   秦海瑞  
        中交一公局西北工程有限公司   陕西省西安市 710199
        摘要:在城市化进程下,市政公路桥梁等基础工程不断推进和发展。随着工程项目和施工范围的持续增大,公路桥梁施工过程中会遇到软土地基的情况。如果采取的方法不恰当将造成施工质量不达标,出现安全隐患等问题。因此,必须对道路桥梁施工中的软土地基进行研究,探索其可行的处理技术。
        关键词:市政公路桥梁工程;软体地基;处理技术?
        引言
        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和运用的方向快速发展。
        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,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)工程投工程投资大多在亿元级别,具有较长的施工工期、较复杂的结构类型、较大的工程量;(2)市政路桥工程产品具有固定性、结构复杂、主干线配合组成一个功能完善的系统。
        2软土地基处理的特点及危害分析
        2.1软土地基处理的特点分析
        (1)含水量较大。软土地基中的含水量更丰富,且会使土壤的流动性有所提高,从而影响了地基稳定性,会对道路桥梁结构产生潜在威胁。同时,通过对软土地基含水量较大这一特点的充分考虑,也能为与之相关的加固施工作业高效开展提供参考依据,使得道路桥梁能够处于安全应用状态,充分降低其基础施工风险发生的概率。(2)压缩能力较强。在软土地基中黏土、含水量较大等因素的影响下,使得其具有良好的压缩性,对道路桥梁排水施工提出了更高要求,会引发其结构施工问题。在此期间,也需要施工单位及管理人员保持高度的责任感,充分考虑软土地基压缩能力强这一特点,可为道路桥梁结构施工状况的改善及施工安全性增强等提供参考依据,避免给路桥应用中埋下隐患,丰富其在地基施工方面的实践经验。(3)渗透能力不足。当软土地基中沙土和黏土的比例过高、处理工作开展缺乏有效性时,则会影响软土地基的渗透效果,且在丰富含水量的作用下,会减少软土地基中黏土固化的时间,加大了道路桥梁基础施工问题发生的概率,需要在性能可靠的排水管道的支持下,实施好切实有效的软土地基施工处理计划,确保道路桥梁结构施工及应用状况的良好性。
        2.2软土地基的危害分析
        (1)路面龟裂。市政公路桥梁施工区域的地基为软土地基时,则会出现不易压实的问题,会影响路面施工质量,且地基容易发生变形,致使道路桥梁在使用中面临着路面龟裂危害的影响,从而降低了行车安全性,阻碍着公路桥梁工程建设事业的长效发展。(2)不均匀沉降。由于软土层中有透镜体,使得其地基压实中不同部位的压实度存在差异,影响着路桥基础结构的承载效果,会在固结排水过程中产生不均匀沉降危害,致使道路桥梁面临着安全风险,影响着其使用年限。同时,当地基不均匀沉降问题处理不及时时,会使道路桥梁结构施工及应用质量缺乏保障,在其科学应用水平提升中起到制约作用。(3)结构受损。道路桥梁施工中因复杂的地质条件、软土地基夯实状况不佳等因素的影响,使得道路桥梁施工及应用中的稳固性有所降低,会出现与之相关的结构受损现象,难以满足路桥应用质量可靠性要求,给道路桥梁建设事业发展带来了阻碍作用,需要通过对软基施工技术处理的深入思考予以应对。


        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。
        3.3强夯处理技术
        强夯法是处理公路桥梁软土地基的常用方法。其原理是利用悬空物体从高处掉落,以其产生的重力压实软土地基,进而提高软土地基的抗压强度。建设的技术方法易于操作,效果显著。通过对软土地基的持续固结,可以改善软土的膨胀率和孔隙率,影响深度可达10.5m,可将软土地基基础的抗压强度提高3~4倍。采用强夯法能够有效处理软土地基稳定性不足问题,确保地基结构组织的稳固。由于该方法施工成本低,工艺简单,现阶段已广泛应用于软土地基处理中。施工中发现,其设计方案应增加减振沟和隔音板,以减少施工噪声影响。
        结束语
        总之,在市政公路桥梁工程施工过程中,遇到软土地基施工条件时,施工单位需要在工程施工设计之前对软土地基进行全面勘察,了解软土地基天然含水量、天然孔隙比以及抗剪强度等,从而选择合适的处理技术对地基进行夯实处理,降低软土地基含水量、孔隙比,增强抗剪强度,使其达到工程施工具体要求,确保市政公路桥梁工程施工有序进行,保证施工整体质量,延长公路桥梁使用寿命。
        参考文献
        [1]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.
        [2]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.
        [3]刘宇.市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究[J].科技展望,2016,26(20):30.
        [4]罗凌燕.市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究[J].黑龙江科技信息,2014(20):213.
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