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道路桥梁施工中软土地基处理技术应用分析

2021-09-10李贺

家园·电力与科技 2021年5期
关键词:软土地基处理技术分析

李贺

摘要:随着社会的不断发展和进步,我国的路桥工程数量越来越多,路桥建设对交通运输和经济的发展起着重要的作用。在公路桥梁软土地基的施工过程中,经常会出现很多问题。未能有效解决软土地基的问题,在一定程度上增加了工程的危险性,也影响了道路行车的安全,威胁着广大人民群众的出行安全,为了不断提高路桥施工的整体质量,相关建设部门要积极探索,结合路桥施工的实际情况,将更加科学合理的技术应用于路桥施工,解决软土地基施工中遇到的问题,加固处理软土地基。

关键词:路桥建设;软土地基;处理技术;应用;分析

1软土地基的特点

软土地基的特点是强度低、抗压强度高、含有机物、分布广泛的土层,主要指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层组成的地基,由于其土的结构不稳定、压缩性高、抗剪强度低、透水性差,此外还包括流变性、触变性和不均匀性。因此,如果在前期没有相应的勘测设计和响应计划,地下水位的上升、连续降雨和地震等外部因素将导致地基质量问题,导致堤防失稳,危及周围环境和建筑物。软土层广泛分布于我国南方沿海城市,数量众多。加强软土地基处理的细节,加强总体规划和质量控制,从多个方面解决问题,加强关键技术的应用。

2道路桥梁施工中软土地基施工必要性

软土地基的施工是道路桥梁施工中必不可少的。软土地基的施工将影响道路桥梁整体施工的紧凑性,造成路面硬化和沉降。1)路桥压实度。现有的软土地基土层结构涉及软土和松散砂体,因此在混凝土路桥施工过程中,软土地基的压实还未得到实施,影响了路桥运行的稳定性。而软土地基的渗透性相对较小,且含水量相对较高,因此如果施工期内有较长的雨季,则会导致公路桥梁遭受雨水侵蚀,降低工程质量;2)造成路面硬化现象。在实际的路桥施工中,由于使用的材料往往是混凝土和沥青,而且沥青和混凝土本身的稳定性不好,在一定程度上会造成施工路面的硬化或开裂,同时,由于软土地基的稳定性不好,路桥施工可能出现硬化现象(3)沉降现象。由于浅层降水或深层抽水会导致水土流失,导致软土地基强度的降低,导致建筑物的地面沉降,必然会影响道路桥梁的实际使用寿命和施工效率。软土地基施工的最大风险是路面沉降。

3影响软土地基处理技术有效应用的主要因素

3.1工程设计

工程设计是软土地基技术在道路桥梁施工过程中的重要内容之一。设计和修改工程设计方案可以有效地解决软土地基的一些问题,特别是在过渡阶段的施工过程中,工程设计显得尤为重要。与道路施工相比,桥梁跨度大,悬索力大,施工难度大。桥梁工程有不同的阶段,不同阶段的土质不同,因此路基强度也不同。如果需要建设和桥梁工程,将有一个过渡和放松阶段。这就决定了设计师应高度重视工程设计,因地制宜,根据不同的实际情况制定不同的工程规划和工程设计方案。

3.2施工环境与工艺

施工环境对软土地基加固技术的应用效果有很大影响。不同施工段的土体质量不同,应根据当地情况合理选择软土地基加固技术。另外,施工技术的优劣直接影响着施工质量。软土地基分为粘性地基和砂土地基两类。压实技术通常用于加固粘性地基,而采用压实技术加固砂土地基。在施工环境中存在其他影响因素时,应根据工程要求进行综合分析,选择合理的施工方法,加固软土地基。

3.3其他客观因素

桥梁的等级也会产生影响,桥梁本身有不同的规格、不同的等级,所以不同等级的桥梁对其质量的要求也会不同。软土地基的质量决定着整个桥梁的质量,因此软土地基处理技术在桥梁施工中具有十分重要的意义。在桥梁施工之前,有必要对软土地基进行评价,分析可能出现的问题,并根据预测的问题提出不同的解决方案。此外,一旦公路桥梁建在山区,由于山区不像平原,其地形崎岖不平,天气多变,这也会影响软土地基的技术选择和实施,总之,可以看出,施工现场周围的环境将极大地影响地基基础施工技术的应用。

4软土地基对道路桥梁结构的影响

4.1在路面出现裂缝

现阶段,在路面混凝土施工过程中,多采用混凝土或沥青混合料,二者优点明显,如成本较低,抗压性较强,便于运输,但这两种材料的不足之处在于拉伸性能相对较差。由于软土地基很难压实,如果不进行适当的处理或不进行相应的处理工作,则很可能引起地基变形。再加上地面使用的材料,这些材料没有很好的压缩能力,会导致路面产生一定的张力,导致路面出现裂缝甚至裂缝。

4.2结构整体沉降

在软土地基特性的作用下,土体发生自然沉降,这种沉降是一个漫长的过程。如果地基压实度达不到一定的要求,很有可能在路基施工过程中这样的基础出现连续下降,导致整个路面出现不均匀的情况,或发生诸如桥梁整体下沉等灾害,这些情况的发生很可能危及整个结构的安全,甚至可能造成桥梁倒塌等各类事故。

4.3不均匀沉降

由于软土层中存在透镜,在整个地基的压实过程中,不同部位的压实程度会有所不同,所以如果地基受到压力,就会像以往那样固结和排水,这就很难保证地基的稳定性。一旦地基沉降会导致整个路桥结构的沉降,由于地基沉降不均匀,很容易引起桥墩倾斜和道路局部沉陷等问题,影响整个路桥的使用。

5软土地基的施工问题

通常是指软土地基上由软土塑性土向高含水量、高压缩性、弱塑性饱和土体的承载力,主要成分为粉质土或粉质土。软土地基是受水流和重力沉降的长期影响而形成的,这是因为软土地基在长期受力的影响下容易变形,当力从上方产生时,沉降问题就发生了。这将对软地基上方的结构产生非常重要的影响。在桥梁工程中,软土地基处理不当或处理不当会导致整个桥梁的沉降,导致桥梁结构出现裂缝,降低桥梁的质量和性能。在软土地基处理中,由于土层厚度不同,内部荷载偏心。因此,如果放置上部结构,将发生不均匀沉降。在软土地基的施工中,核心原则是削弱软土地基的压缩性和高含水量,从而有效地控制沉降,提高承载力。根据目前的情况,在处理桥梁工程中的软土地基时,可以根据实际情况选择基本的处理技术。然而,在软土地基的施工中,对天气和环境因素的考虑尚不完善。特别是在一些雨区,会有大量的雨水侵蚀基地,这将降低桥梁基础的性能。桥梁工程实际施工中存在的问题主要是相关工作不够或调查不够,包括三大类:地质调查不够全面,导致对软土地基的认识不足;这就给设计和施工计划的实施带来了困难。调查并不总是可用的,并直接導致增加施工成本和降低工程质量。软沉降会引起地基变形。软土为松散土,压缩承载力差,变形大。如果施工不符合施工标准,很容易使上部结构压力超出软土的承载范围,造成沉降。

6道路桥梁施工中软土地基施工技术的有效应用

6.1表面处理技术

主要用于软土地基的表层集中,可以通过理化手段提高软土地基的机械强度和工程稳定性。由于外界荷载和扰动的影响,表层软土普遍表现出绕开技术标准含水量和软土质地的特点,只有适当的地下水排泄和表面处理才能达到施工标准。为确定挖沟方向、渗水井深度等重要参数,应严格系统地监测软土表面的实际含水量。为了控制表层软土地基进入填筑阶段时填土的含水量和地基内部含水量的两个重要参数,必须保证地基整体处于含水量的合格技术范围内,为了保证软土地基的连续性和完整性,提高路基路面的稳定性。对不易处理的软土层和腐殖质层,应全部剥离换填处理,对于腐殖质层较深、软土层分布复杂的地段,可采用垫层砂提高土壤的排水能力和和和易性,從而有效地保证软土地基的整体强度,为高质量、高稳定性的道路施工提供技术支持。

6.2粉喷桩复合地基技术

在实际的道路施工过程中,如果采用粉喷桩复合地基技术处理软土地基,则能起到很好的作用,促进施工的正常发展。而且,这种技术,是一种化学性质的增强。采用粉喷桩复合地基技术处理软土地基时,必须选择最合适的施工机械。而建筑材料的选择也要更加慎重,如石灰粉和水泥粉的配合比要合适,配合比要均匀。一般说来,由于软土地基中的含水量很高,如果适量的水泥粉用于科学拌合,就必须加快软土的固结速度。粉喷桩复合地基技术通常可以提高软土地基的抗压强度,因此得到了广泛的应用。

6.3置换法

在软土地基处理技术中,置换法是一种常用的处理方法,通过采用置换法,可以有效地提高地基的承载力,保证工程施工顺利完成,并能防止后期沉降的发生。置换法是指在公路桥梁工程施工中,由于原土中的含砂量相对较小,地基承载力较低,先将原土排除,然后用较稳定的土代替这些土,这样,从而使公路桥梁基础具有较强的承载能力。采用置换法处理软土地基时,由于开挖土体,若工作量较大,可采用爆破法或大型机械设备进行开挖,提高开挖效率。这种软土地基处理方法可以产生良好的效果,提高地基承载力的效果非常明显,但更换方法往往需要大量的资金支持,所以在实际施工过程中可以适当使用。

6.4排水固结施工技术

排水固结法施工技术能有效地提高水利工程软土的整体稳定性,避免大沉降问题。排水系统和压力系统是排水固结施工的重要内容。在排水系统中,通过软土地基的渗透性不足,做好工作,实现集中排水。在排水固结施工中,不同的加压方法有一定的压差,应根据实际情况合理选择:超载预压、真空预压、联合预压和沉淀预压。如果采用真空预压,应在软土地基上铺设砂垫层,砂垫层应通过竖直排水管埋设。通过密封薄膜将其与大气隔离的方法处理。膜的周围通过土壤压实,真空装置用于提取空气,从而形成真空环境,并可重新建立基础的强度。在卸压预压过程中,应在软粘土上设置砂井和塑料排水井,并在软粘土上铺设砂层。采用超载预压法处理软土。

6.5强夯

强夯法可用于处理深厚土层和较大施工面积的软土地基。在采用强夯法之前,必须对夯锤的着地距离进行清楚的计算,以保证夯锤每次都能将锤击力施加到最高点。长期使用会损坏锤底,影响夯实效果。使用夯锤前,必须仔细检查夯点。同时要计算夯锤的位置,及时调整位置偏差。同时,软土地基的地基承载力较低,因此在实施后应引起对土体沉降量的重视。工程竣工后,应定期检查软土地基的质量,最好每周一次或两次,以防止沉降对整个施工质量的严重影响。

6.6高压灌浆

路桥工程软土地基主要为粉土、黏土和砂土,施工单位可采用高压喷射注浆法处理。这种方法主要是通过在软土中对高压喷嘴进行深钻孔,以便将灌浆和其他注浆固结在土壤的软土地基中,从而使土壤和水泥浆能够充分混合,因此,为了提高软土地基的结构强度和承载力,可以形成高稳定的板式结构。在施工实践中,主要采用化学灌浆法和高压喷射切割法。施工单位应当根据路桥工程的实际情况和合同的要求采用。

7结论

软土地基处理技术是道路桥梁施工的一项重要技术手段,可有效提高软土地基的承载力和稳定性。为了提高软土地基加固效果,在公路桥梁施工中,应综合分析影响软土地基处理技术应用的因素,如施工环境、气象条件、桥梁规范、等级等。并准确测量施工段,合理利用桩基础和荷载技术,有效处理软土地基,保证工程施工进度。

参考文献:

[1]陈宝祥.道路桥梁施工软土地基处理对策[J].交通世界,2018(10):92-93.

[2]李晓龙.软土地基处理技术在道路桥梁中的应用[J].山东工业技术,2018(19):113.

[3]尹颢霖.道路桥梁施工中的软土地基处理探讨[J].建材与装饰,2018(40):282.

[4]李玉琼.道路桥梁施工软土地基处理对策[J].建材与装饰,2018(47):232-233.

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