摘要:随着我国路桥施工技术水平的不断提高,公路桥梁质量得到了技术上的有效保障。作为你影响公路桥梁施工的重要影响因素,软土地基的处理技术直接关系到公路桥梁的质量和使用寿命。本文分析了公路桥梁施工中软土地基施工需考虑的因素和常见问题,研究了公路桥梁施工中软土地基施工的技术要点及技术选择等,希望可以对我国的公路桥梁建设起到积极的推动作用。
关键词:软土地基;施工技术;公路桥梁;应用
一、软土地基概述
(一)软土地基的概念和特点
软土地基是指黏性和稳定性较差,对施工承受力较低的地基类型。软土地基大部分是由黏土、粉土、粉细砂土等吸水性较强的土质组成。一般具有大孔隙比、高压缩性、低承载力、高灵敏度、渗透性差等特点。
(二)软土地基对公路桥梁施工的危害
软土地基对公路桥梁施工的危害主要有三个方面:一是软土地基会导致路面受到侵蚀。二是软土地基会导致路面发生沉降。三是软土地基会导致路面发生硬化。
二、软土地基施工需考虑的因素
(一)路堤高度和宽度。路堤的高度与宽度直接影响到后期施工技术的选取。例如,若是路堤情况属于宽而低,则就尽量不要运用换填法,用换填法非常容易造成道路受到损伤;若是路堤高而宽,地基产生较大压力的时候极容易造成粘土层出现下陷情况。所以,施工技术应结合路堤高度与宽度的实际情况进行选取。
(二)遵行公路要求。通常情况下,对于普通公路而言,可以直接对路面进行铺设,等到沉降操作完成才能够对路面进行正式铺设;对于高速公路而言,一定要使用效果最佳的沉降处理技术,才能有效确保公路的平整度达到相关标准。
(三)施工环境。施工过程中应充分考虑到环境因素,以此避免不必要的因素对施工造成影响。例如,如果施工段的公路路基性质较软,或是路堤相对较高,有可能导致周围的路基受到损坏,造成基地出现影响较大的沉降问题。
(四)道路位置。通常情况,若是粘土层下限的范围不是很大,路面仍可以保持一定的平整度。若是道路与构造物这两者之间的连接部分的粘土层出现下陷情况,就会直接造成错胎情况,加之路基稳定性能不好,使得泥土带给桥台的压力过大,最终造成侧向道路发生位移问题,对公路平整度长生极为恶劣的影响。所以,需使用较为稳定的方式对构造物连接部分的各种问题进行严格处理,最大限度确保公路质量问题。
三、公路桥梁施工中软土地基施工技术要点
(一)设计应力求体形简单、荷载均匀,过长或复杂的结构,应设变形缝。
(二)减小荷载和软土地基的附加应力。选用筏板基础或箱形基础,提高基础的刚度和整体性,减小基底附加压力,减小不均匀沉降。
(三)软基处理对工程费用影响较大时,应进行试验性填土以研究处治方法。
(四)利用表层硬土,合理设置基础深度,采用浅埋基础方案,避免上部硬土层被刺穿破坏,尽量降低下部软土的附加应力。
(五)合理安排施工顺序,先施工高度大、重量重的部分,后施工高度低和重量轻的部分,尽可能加大两者间的时间间隔,减少部分差异沉降。
(六)基槽开挖时预留约20厘米厚的保护层,避免扰动土体而破坏土的结构。若已被扰动,应挖去扰动部分,用沙、碎石回填处理。
四、软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用
(一)换填技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆换填技术是土地基础改造最为简单、直接的方法,就是直接将不符合施工要求的软土清除,用符合施工要求的优良土质进行替换。主要应用于一些较薄的软土层路堤的施工中。但具有施工工程量大、施工作业效率低、施工成本大等缺点。
(二)抛石挤淤技术。抛石挤淤技术就是在路基底部抛设一定数量的片石,将淤泥挤出基底范围,以提高地基的强度。这种方法适用于常年积水的洼地以及排水困难、泥炭呈流动状态、厚度较薄、表层无硬壳、片石能达到底部的泥沼或厚度为3m-4m的软土。采用此法需要石料来源丰富、价格低廉,且所抛片石一般不应小于30cm。抛投的顺序应自地基中部向两侧扩展,有横坡时自高处向低处开展。
(三)垂直排水技术。在地下软土层较厚,路堤大于临界高度时,公路上多采用垂直排水法来固结软土。此种方法可以将土粒空隙中的水分排除,加速地层固结沉降,有效地解决淤泥软粘土地基沉降问题和稳定问题。垂直排水法主要有振冲碎石桩、挤密砂桩、砂井、袋装砂井、塑料排水板法等。
(四)强夯技术。强夯技术是近些年常用的地基处理方法,主要运用于一些填土、黄土和粘土地基中,具有设备简单、费用低、施工周期短的优势,在一些软土饱和度高的地区不适合采用强夯技术。
(五)反压护道技术。反压护道技术就是在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道,使路堤下的淤泥或软土向两侧隆起的趋势得到平衡,从而保证路堤的临界高度,反压护道的高度一般为路堤高度的1.2-1.3倍。
(六)侧向约束技术。主要适用于软土层较薄、底部有坚硬土层和施工期紧迫的情况。侧向约束技术就是在路堤两侧坡脚附近打入木桩、钢筋砼桩或者设置片石齿墙等,可限制基底软土的挤动,从而保持基底的稳定。
(七)加筋处理技术。加筋处理技术是指在公路桥梁的挡墙中加钢筋、钢条等承载力较强的合成材料,或者在边坡进行树根桩、土钉等有效地钉锚处理。加筋处理技术能够最大程度的加强土地的强度,提升软土基的承载力,增强土层稳定性。但具有材料消耗大,工程量大等缺点。
(八)灌浆加固技术。该方法是目前普遍被应用于土地基基础加固施工中的一种方法,具有施工工期短、施工成本低、施工效果好等特点。主要采用粉喷法、高压旋喷法以及电化学原理法实现,这样浆液在注入地基的缝隙时效果最佳。一般采用的灌浆主要有水泥浆和水砂浆等,也可以使用一些化学材料,如硅酸盐等等。灌浆法不但可以起到对原有软土进行割裂、扩散挤压的效果,还可以进一步使软土产生压缩和脱水固结,最终达到在既有地基基础上的加固的目的。
(九)超载预压技术。这种方法适用于土层固结,固结的时间越短越有利于工期的缩短,在实际的施工工程中,一般会增加超载预压的时间,从而达到提高地基预压期末固结度的目的,同时还可以减少工后的沉降物。这种方法的应用,要对预压时间进行合理的计算,以达到最佳效果。
此外,还有表层处理、爆破排淤、填筑排水加垫层、装砂井、管桩加固、深层密实、深层搅拌等技术。
五、结束语
在公路桥梁施工中,我们需要运用多种技术来提高软土地基的施工质量,保证地基建设的稳固性,为公路桥梁的施工质量的提升奠定基础。同时,在今后的工作和实践中,我们还应积极创新和完善软土地基施工技术,将现代化信息技术有效的融人到软土地基施工技术中,确保软土地基施工的质量,促进城市化的快速发展。
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论文作者:杨保云
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签:土地论文; 路堤论文; 公路论文; 桥梁论文; 技术论文; 地基论文; 土层论文; 《基层建设》2017年第14期论文;