公路桥梁施工中的软土地基施工技术探究论文_叶录

公路桥梁施工中的软土地基施工技术探究论文_叶录

固原市凯达公路工程有限公司 宁夏固原 756000

摘要:软土路基现场的施工环境复杂,要求施工作业人员一定对软土地基进行充分的了解和掌握,根据具体情况灵活应对,从而保证软土路基符合路桥施工要求,保证工程质量,推进路桥事业的健康发展。本文笔者对公路桥梁施工中软土地基施工技术进行了分析,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词:公路桥梁;软土地基;施工;技术

前言:交通工程为我们的日常生活带来了极大的便利,同时也成为了我国综合国力提升的重点产业。在公路桥梁的建设施工中,软土地基的施工质量成为直接影响公路桥梁质量的因素之一。软土地基主要是指由黏土、粉土等松散性土质所构成的地基层,由于其具有不稳定性、透水性等不利因素,增大了部分公路桥梁项目的施工难度,同时对工程质量也产生一定的影响。因此,软土地基处理技术成为了决定公路桥梁建设工程质量的主要因素之一,因此研究与总结软土地基的工程现状、不利影响和处理方法,对优化和发展桥梁软土地基施工技术具有深远意义。

1.软土地基概述

软土地基是指由松散砂、有机质土和松软土等土层构成的,承载力和透水性均相对较差的地基基础。软土地基含水量大,易出现裂缝和翻浆问题,同时其凝固速度也较为缓慢,在受到外力作用或温度急剧变化的条件下容易发生形变,在这样的地基基础上进行公路桥梁工程施工,势必要给工程质量带来严重的负面影响,导致公路桥梁工程存在安全隐患。因此软土地基是公路桥梁施工中面临的重难点,如何克服这种地基基础自身具有的不稳定性,通过相应的地基处理技术减少其含水量,不断增强其密实度与稳定性使之成为达到公路桥梁施工要求的地基基础是施工质量管理中的重要一环。

2.软土地基施工特点分析

2.1软土地基特点

与普通地基结构相比,软土地基压缩性与土层强度要更低,含水量比较大,同时具有空隙大特点,一般土层含水量在34%~72%范围内,孔隙比在1~1.9范围内,塑限指数13~30范围内,而饱和度则基本上均大于95%。基于此特点,如果路桥工程施工时遇到软土地基,传统的施工技术并不能满足实际需求,必须要采用专门的加固技术进行施工,确保工程基础结构具有足够的强度与刚度,以免桥台产生纵向推挤向河中方向与负摩擦力作用影响,造成桥台结构下沉或者直接损坏,对路桥工程施工效果造成影响,埋下安全隐患。

2.2地基施工难点

1)含水量高

软土地基含水量比较高,如上述基本上均在34%~742%范围,相当于土层结构处于流动水体上面,想要确保路桥基础结构的稳定性,必需要选择合适的施工技术。基于此特点,在路桥工程施工时,经常会出现很多淤泥,增加了施工难度,并且会延长施工工期,需要总结以往经验来选择合适的措施进行优化。

2)压缩性大

针对软土地基土层含水量大特点,为提高基础结构强度与稳定性,施工时一般会通过施加压力的方式,将结构中含有的水分排除,而土层中水分的急剧减少会导致软土地基土层被急剧压缩。为确保工程施工效果,必须要选择相应的措施进行处理,避免地基下限或者出现漏洞。

3)渗水性低

如果路桥工程施工时遇到软土地基,必须要对其进行加固处理,外部加水时不会吸收更多的水,这样就会导致软土地基固结速度降低,影响地基结构稳定性。同时,软土地基中还含有大量的有机质,如果处理不当,会造成水管的堵塞,影响土层中水分的排除效率,随着时间的延长则会造成软土面积不断扩大,最终诱发工程结构出现沉降病害,影响工程运行安全性。

3.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用现状

3.1软基所担负的力不高,易于发生饱和问题

软土地基稳定性和承载力的问题阐述:假如在土坡处挖掘的话,会使得受力体系支撑不住而出现滑动现象;如果在建筑周围挖掘的话就会使得建筑的稳定性变差,继而出现歪斜现象;如果孔隙中存在过多的水的话,会使得地表升高,压力变大。软土地基主要是由粘土和粉土等一些细微颗粒含量较多的松软土、松散砂、大孔隙泥炭、有机质土等土层构成。它的特点较为明显,比如固结用时久,变形明显而且强度不是很高。因为其中的水分较多,所以对项目建设工作有一定的干扰。

3.2公路桥梁施工过程中涉及到的施工建设方式具有很多的特殊性要求,在软土地基施工对公路桥梁施工质量的影响最为明显,道桥项目建设的过程中,假如不能很好的利用软基施工技术的话,就会导致项目出现明显的下沉问题。所以,在开展建设工作的时候,必须要认真遵守施工工艺和技术规定,针对潜在的下沉现象,认真分析原因,继而制定合理的应对策略,将不利现象形成的负面影响控制住。压实度会对项目的后续使用有一定的影响。经济的高速发展使得施工工艺也在不断的完善,作为施工单位,假如不了解项目施工工艺的话,就无法控制好压实度,继而就会对地基产生很大的干扰,使得它的稳定性变差。施工单位如果不能够在第一时间处理存在的问题的话,就会导致项目的品质变差,进而引发很多的事故。对于那些降雨较为频繁的区域,要结合气候特征合理的变化施工工艺,确保项目建设工作不会因为雨水侵蚀而发生强度变弱的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆上述现象在沉降问题出现以前的时候均会有特定的反应,作为施工工作者,必须要严密观察,积极分析确保路桥项目建设工作能够有序开展。

4.软土地基施工时要遵守的原则

在项目开始之前,作为建设单位必须要认真开展土工测试工作,分析土体的特性以及强度指标等,继而依据获取的数据比对方案内容,假如和方案有较为明显的差异的话,就要适时修正,保证方案精准有效。积极开展施工计划制定工作。在开展软基项目建设工作之前的时候,必须结合所在区域的气候特点以及场地的工作环境和使用的物资情况等,要制定细致的方案。在做规划的时候,要确保旱季先施工,机械作业要考虑各个工序之间的协调配合,尽量缩短工作面暴露的时间。做好施工管控工作。在具体的施工的时候,作为施工机构必须认真依据相关的设计资料和工艺规定积极开展建设工作,作为监督机构要强化监督力度,并且做好记录工作,保证建设工作顺利开展。同时还要做好监测工作。设置下沉观测点,在规定的时间内仔细观察,并做好记录工作,依据结果分析地基的稳定性,防止不利现象出现。

5.软体地基施工技术在桥梁施工中的实际应用

5.1桥梁施工中针对软土地基的表层排水技术

对软土结构来说,含水量过高是导致其结构强度低下的主要原因之一,因此在软土地基施工中,表层排水技术是一种最常见的基础技术,通过该技术令含水量降低后,地基的应力承受能力、渗透能力、稳定性都会大幅提升。这种技术的施工比较简单,只需挖掘排水沟将地基内位于土地表层的地表水排出,排水完成之后再进行填埋即可。近年来,也有部分工程使用孔管完成软土地基的表层排水,施工效率更高,排水效果也更好,但需要注意,这种排水技术必须辅以过滤材料的保护才行。

5.2桥梁施工中针对软土地基的排水固结技术

软土地基具有排水固结特性,因此我们可以在其施工中使用排水固结技术,同时满足排水和加固两方面的需求。这种技术需要在桥梁的建设开始前使用,通过在软土地基上施加预加荷载来碾压软土结构,这样一来不仅可以将部分水分排除出去,而且粘土的内部微粒也会在荷载的作用下大幅增加密度而固结。需要注意的是,这种技术的排水效率相对低下,所以往往通过增设垂直排水柱来加快排水固结,进而令软土地基提高强度。虽然该技术与均质粘性软土地基有非常好的适用性,但单独使用能效有限,所以通常会和加载法、填土法配合使用。

5.3桥梁施工中针对软土地基的混合剂技术

混合剂技术在软土地基施工上的应用比较简便,能效也比较好,但是应用领域受到较大的限制:首先,该技术基本只能用于表层软土的施工;其次,软土必须是粘性土质;最后,粘土需要具有足够的粘度。在以上三个条件都满足的情况下,就可以在软土地基中添加混合剂以进一步加大粘度,这样一来表层密度就可以得到提高,软土地基在抗压缩方面的能效也能相应得到补强。通常情况下,我们选用石灰或水泥来作为混合剂,近年来也有部分有机混合剂得到了应用。

5.4桥梁施工中针对软土地基的加载技术

加载技术是控制软土地基沉降的一种有效手段,这种技术是通过提前对软土地基施以预加载荷令地基沉降提前发生,以此规避桥梁施工中地基沉降带来的危害。对软土地基进行加载的方式有两种,一种是增加总压法,另一种是降低间隙水压法。前者是通过铺垫密质土壤,令土壤重力直接压迫地基来加载,后者是通过大气压提高软土结构的固结速度来加载。需要注意的是,这种技术并不能完全消除施工中的软土地基沉降,只能大幅降低沉降幅度,但依然对总体施工有非常重要的意义。

5.5桥梁施工中针对软土地基的挤密技术

桥梁工程的地基地质往往较为恶劣,其中有相当一部分是湿陷性黄土或厚度极大的软土,在这种情况下,普通的施工技术较难适用,而且造价也比较高。因此,我们针对这些地质的软土地基使用挤密技术,当桩孔形成时,对其施加侧向挤压,这样一来其密度就会增大,之后再把灰土、素土分层次装填进去,形成密实桩,灰土、素土也可以使用碎石、砂石等代替,做成直径更大的密实桩,但是在施工上难度更大一些。这种技术的原材料基本可以就地获得,而且挤密效果非常好,在工程上的应用性很高。

5.6桥梁施工中针对软土地基的加固技术

桥梁工程对地基稳定性和坚固性的要求往往更高,因此其软土地基施工除了要包括常规施工外,还往往要进行后续加固。后续加固技术可以直接在软土地基结构上进行,也可以适当添加辅助结构,但需要注意,不能对其他工程模块产生不良影响。

结束语

软土地基施工是整个公路桥梁施工中的重难点,施工质量和施工技术的稳定性与合理性,受到了人们的广泛关注,而且对于软土地基来说,在一定程度上还会受到气候、地理条件以及大气温度等方面因素的严重影响。因此,在实际施工过程中,为了有效的保证整体的施工质量和公路桥梁的使用寿命,针对性地采取相关措施来有效地改善软土地基的强度和稳定性,是十分必要的,能够实现交通运输的安全运行,维护人们的生命财产安全。

参考文献

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论文作者:叶录

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期

论文发表时间:2018/2/26

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