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摘要:随着科学技术的进步,施工建设中软土地基的处理工艺不断创新和完善,在公路桥梁施工中广泛使用。而软土地基对于路桥施工工程的质量具有重大影响,可以说软土地基的施工技术直接决定了路桥施工的质量。本文主要对路桥施工中软土地基施工中常见的问题进行了分析和研究,针对这些问题提出了相应的对策,期望对相关行业有所借鉴。
关键词:路桥施工;软土地基;施工技术;施工质量
引言 公路桥梁施工中最大的困扰就是软土地基,因其承载能力差和含水能力高的特点,如果不有效处理,会严重影响后期道路的使用。随着科技的发展,在软土地基的处理方面,已经形成多种施工工艺,施工中结合实际条件,选择最适合的施工工艺,提升公路桥梁的质量和使用寿命。
1 软土地基的特点
软土路基主要是指淤泥以及低强度、高压缩量和低透水性且含少量有机物质的土层。其中,一般软土的天然航水量较高,孔隙率和压缩比较高,抗剪切强度较低,含水量越高,其流变性越好。软土路基主要是由软土、孔隙率大的有机质土以及细砂等共同组成结构稳定性差且易下沉的地基,通过对路桥施工中软土路基的定义和情况仔细研究后发现,软土路基的特点主要包涵以下几个方面的内容:(1)渗水性差:由于软土路基主要构成成分为淤泥和含有少量有机质的土层,所以渗水性较差或者基本不渗水,该类路基就需要单独建立排水通道,以保证路基的使用情况,但是在工程时间中一般渗水性较差的路基都存在着不均匀沉降等现象的发生;(2)可压缩性较高:由于软土地基的主要构成成分为孔隙率较大且含有有机质的软土,而该类土层在受到外部压力的同时,因为缺少骨料作为支撑而导致大变形量等情况的出现,进而出现路基的不均匀沉降;(3)承载能力差:由于软质土中缺乏大的砂砾或者碎石等骨料作为支撑,当外界受到大的压力时,软土路基就会发生较大形变,结构由固态直接转化为液态或者流态,降低了软土路基的承载能力。
2 公路桥梁建设中软土地基施工常见的问题
2.1 软土薄厚不均造成路桥工程承载水平不均
由于软土地基的构成非常复杂,其地基上下层框架构成不同会造成其上下层地基受力不均匀,进而导致其在实际使用过程中出现负载不均匀的现象,进而导致工程质量和性能受到影响。这时,软土路基上的路桥施工项目就会又有地基基础受力不均衡而出现不均匀沉降问题,进而影响路桥的正常使用。
2.2 压实水平受限造成性能降低
软土地基由含水量较高,所以其在压实施工中很难实现规定的压实度,进而影响工程的施工进度和施工质量。研究发现,只有在施工中软土地基达到符合规定的压实度,其路桥使用性能才能够满足施工要求。而且,由于软土地基所处区域的降水量较多,空气湿度较大,这些都在很大程度上影响着软土地基的压实施工,并最终制约路桥的整体使用性能。
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3 路桥施工中软土路基的应对策略
3.1 表面处理技术
软土路基作为路面承压结构的一种,其主要承压面为路基表层,所以在工程应用中往往通过对其表面进行强化处理等手段来提高软土路基的使用性能,其中表面处理技术主要包涵以下集中:(1)使用加固层:该方法主要是指在软土路基中添加砂石或者碎石等材料来改善路基承载能力和稳定性;(2)表层排水:该方法适于由细砂或者均质粘土所构成的路基,具体实施方法为在软土路基中加挖排水沟,排水沟的两侧和底部由砂石铺垫,以保证结构的稳定性。该方法因为施工方便、降低软土路基含水量明显等原因而在软土路基工程处理中应用广泛;(3)铺垫土工布或者土工格栅等材料:针对软土路基易变形、承载能力差等状况,工业工程中常使用铺设土工布、土工织物和土工格栅等材料来提高其路基的抗变形力以及抗剪切能力,该方法能够有效降低路基的不均匀沉降并加速施工过程,从而在软土路基表面处理中得到广泛应用;(4)添加剂等混合物加入:在工程施工过程中,为提高路基的稳定性和抗压能力往往会通过添加混合物等方式来提高路基的稳定性和抗压能力。
3.2 软土地基施工工艺
3.2.1强夯土软土地基工艺
该工艺是处理软土地基常见的方法,该工艺的使用,不但可以减少施工过程中填充物过多的问题,还减少工作量,令其在有效时间内完成,提升了软土地基的性能,将可能出现问题的概率降到最低。主要操作流程为:在软土地基表面铺设薄纱,压实后再铺设一层防水能力强的薄膜,建立一个封闭式施工区域,不断对其进行压实,提升基地的硬度,促使其逐渐变的坚固。总的来说,强夯土软土地基工艺就是通过施加作用力的手段,减少土壤之间的缝隙,提升其强度和硬度。实际施工过程中,为了保证其质量,结合实际情况,对该工艺的施工上,要有一定差异性,并以公路桥梁正常施工为出发点,制定科学设计强夯土软土地基计划,提升其适用性。
3.2.2石灰填塞压实工艺
目前,我国很多公路桥梁施工中,都使用该工艺处理软土地基,最开始在外国比较流行,上个世纪七十年代我国开始引入该项目,并运用逐渐广泛,该工艺主要是利用石灰遇水膨胀的原理,石灰周边土壤受到挤压,减少缝隙,进而提升 强度。使用石灰填塞方法,需要注意的有两点:第一,重视设备的使用,结合工程要求和加工材料的要求,使用空气压缩机等大型机械设备;第二,控制石灰量,实际施工中,重视石灰和土壤的混合比,通过现场采样试验,控制掺入石灰量的比例。该工艺的使用,在公路桥梁施工中具有成本低和效果高的特点,在提升软土地基强度和硬度上面,有很重要的作用。
3.3强夯法
强夯法就是指利用特制的夯实机械或者石块等将土料、粉土和杂填等材料夯实到软土路基中,这样既能够解决软土路基低承载力的问题,还能够提高软土的密度。根据实际施工情况,在进行公路工程施工施工时,需要通过以下三点来保障强夯施工的顺利完成:(1)在强夯施工前,需要根据施工的具体情况选择合适的土料、杂填物以及粉料,并计算好强夯施工时机械作业的间距和位置;(2)夯实施工时,需要由软土路基两侧向中间进行施工,并且需要往复3次以上进行软土的夯实工作,确保软土路基的夯实效果;(3)夯实施工结束后,需要对夯实路基进行测量确认,确保夯实量在1-2cm,保证夯实施工的效果,否则则需要继续夯实,直至夯实量合格为止。
结论 综上所述,公路桥梁建设工程中,软土地基的处理很重要,直接影响整个工程的质量,但是软土地基施工工艺的使用上,往往比较复杂,随着技术的发展,现在已经产生很多新型处理工艺,可以有效的提升施工质量和效率。
参考文献:
[1]王首鉴. 公路路桥施工中软土地基处理技术探究[J]. 建筑工程技术与设计,2018,20(2):1216.
[2]苏彦强. 探究市政路桥工程施工中的软土地基处理技术[J]. 建筑工程技术与设计,2017,18(8):236-238.
论文作者:刘洪涛
论文发表刊物:《城镇建设》2019年12期
论文发表时间:2019/8/26
标签:土路论文; 土地论文; 路基论文; 夯实论文; 工艺论文; 公路论文; 石灰论文; 《城镇建设》2019年12期论文;