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:2021/9/3   来源:《科学与技术》2021年第4月第11期   作者:周嘉兴
[导读] 在道路桥梁施工中,软土地基是一种空隙小、渗透性差、硬度不够的常
       周嘉兴
       北京市市政三建设工程有限责任公司,北京 100000
       摘要:在道路桥梁施工中,软土地基是一种空隙小、渗透性差、硬度不够的常见地质类型,运用合理措施处理软土地基显得尤为关键,便于有效解决道路桥梁工程安全隐患。鉴于此,本文通过分析软土地基对道路桥梁施工的影响,从中提出几种软土地基处理技术策略,以期促进道路桥梁施工的顺利开展[1]。
       关键词:道路桥梁;软土地基;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[2]。
       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道路桥梁工程项目中软土地基的特征
       2.1疏松多孔的结构
      相对于建筑工程项目中常见的一些地基结构类型而言,构成软土地基的泥土大多属于松散、颗粒状的黏土与粉土,因此土质的松软也进一步导致形成的软土地基结构具有疏松多孔的特点。软土地基疏松多孔的特点一方面会造成土壤中的电荷分布不均匀,这会严重影响到地基结构的各项性能。除此之外,部分软土地基除了由黏土构成之外,其中还掺杂有泥炭和松散砂石等,这些杂质的存在会进一步增加软土地基中的空位数量和孔隙的大小。当雨水透过土层渗入到这些空隙中时,便会进一步提高软土地基内部的含水量,大幅度降低了地基结构的密实度和强硬度,严重影响到路桥工程整体结构的稳定性。因此,只有利用科学的软土地基处理方法对土质结构进行有效的改善,才能确保软土地基上部的建筑物稳定性和安全性达到国家要求的使用标准。
       2.2流动性能较强
      流动性也是软土地基的一个重要的特点。产生流动性的原因主要在于软土地基土质松散,而且内部含有大量的孔隙与水分。一方面随着外部压力的增大,软土地基中的空气会在压缩中不断消失,从而促进了软土地基内松软的土层不断移动,表现为一定的流动性。另一方面,软土地基内部存在较为丰富的自然水资源,而在温度的影响作用下,水的蒸发与扩散会进一步带动周围的泥土也不断移动。在道路桥梁工程项目中,随着车辆的通行导致桥面或者路面受到的外部压力不断增大,当量变产生质变时,会进一步促使软土地基的不均匀沉降发生。而这一问题的出现,会导致更为严重的地基坍塌和建筑结构损毁等现象的产生,从而造成不必要的财产损失与人员伤亡。
       3软土地基不良影响
       3.1整体结构沉降
      由于软土地基具有压实困难以及渗透性较差等方面的问题,所以很容易会造成土体沉降问题。此时需要对地基展开科学处理,但如果地基处理质量不达标,就会在道路桥梁使用过程中出现逐步下沉状况,会引发路面不平整或局部、整体结构沉降等问题,导致道路桥梁结构受到破坏,无法满足正常使用需求,致使各种安全事故频发。


       3.2地面裂缝或龟裂
      道路桥梁路面施工,主要以沥青和混凝土混合材料为主,虽然两种材料混合具有诸多优势,但其抗拉性能不足的问题也较为明显。因为软土地基无法压实,所以很容易会出现地基变形问题,加之路面结构抗拉性能不理想,因此在道路受力之后,极容易引发裂缝或龟裂问题。
       4市政路桥工程施工中软土地基处理技术
       4.1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。
       4.2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。
       4.3表层处理技术
      表层处理技术在道路桥梁工程中的应用非常广泛,尤其在处理软土地基的表层软弱、强度较低等问题时,能够取得非常良好的强化处理效果。软土地基表层结构强度低、承载力较差等问题,主要是由于软土地基内部含水量较大而引起,而空隙中水的流动性影响了地基整体结构的承载性能。因此,软土地基表层处理技术的技术原理,便是围绕如何通过添加强化材料来实现对软土地基孔隙内的自然水进行有效排除,从而显著提高软土地基表面的强度和硬度,减少局部变形发生的可能。同时,为了避免道路桥梁工程在实际的使用过程中由于软土地基疏松土质的影响而导致受力不均匀,最终形成不均匀沉降和应力不均匀分布等问题,还需要对与软土地基相接触的土地表面进行必要的强化和加工,从而显著提高其可塑性来实现更好的支撑效果。
       4.4软土地基加筋法的应用
      软土地基的特殊性质,如渗透性差、水分含量过高等,有可能造成道路桥梁移位。结合该道路桥梁施工实际情况,有效实施软土地基加筋法,建议运用耐久性强的材料对软土地基进行预埋,确保道路桥梁的稳定性,也有助于避免移位现象的发生。在软土地基中铺设砂子,同时借助耐拉性材料加固砂子上层结构,便于充分发挥加筋法的作用,保证软土地基结构的稳定性。
       结语
      软土地基处理属于系统性工程,需要展开多方面调查与研究,要按照工程勘测结果以及具体结构施工要求,制定出与公路桥梁今后发展相符合的软土地基处理方案,保证地基处理技术选择与应用质量,进而达到理想化地基处理效果,确保道路桥梁能够得到高质量应用,其作用能够在地区经济发展以及交通发展中发挥到最大,进而为我国国民经济稳定发展做出一份贡献[3]。
       参考文献
      [1]王晓平.论路桥施工中的软土地基施工技术[J].中国设备工程,2021(2):209-210.
      [2]苑佳,周新雨.软土地基处理的几种方法综述[J].能源与环保,2021,43(1):39-42.
      [3]宋绍飞.软土地区公路桥头过渡段地基处理技术分析[J].工程建设与设计,2021(1):39-40+51.
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