摘要:近年来,随着国家对公路建设投资力度的加大,公路事业迅速发展,在软土地基地区进行路桥施工,如何对软土地基进行合理的施工处理,越来越受到重视。随着现代科学技术日新月异的发展,地基处理的途径越来越多,考虑的问题逐渐深入,老的办法不断改进,新的办法不断涌现,从古到今,地基处理的方法是十分丰富的,常用的就有十多种。这些方法都有明确的针对性和特殊性,即针对某一种土类和某一类工程的处理方法,没有一种方法是万能的,普遍适用的。
关键词:路桥工程;软土地基;探讨
1 软土地基可能会对路桥工程中路面造成的影响
对于路桥工程来讲,地基是承担地基以上的所有荷载的重要基础,地基情况的好坏能够直接影响到公路的稳定性。当前,由于施工条件的限制加之软土地基本身所特有的一些特点,致使很多施工单位都不能够有效地解决关于软土地基的问题,最终导致了公路或桥梁的路面遭到破坏、线路下部结构沉陷等情况,通过对软土地基所出现的问题进行分析我们发现,它所造成的破坏主要体现在以下几个方面:
首先,沉降现象。对于公路和桥梁来说,其具有很大的车流量,这样的情况再加上软土地基的不稳定性,就会导致公路或桥梁的线路下部结构出现不均匀的沉降现象,致使公路或桥梁不能够正常运行。
其次,侵蚀现象。路桥工程中,路面上所铺设的水泥路面结构在使用的过程中会受到风雨的冲刷,继而在风力或雨水的浸泡、冲刷作用下出现侵蚀现象。这样的情况会严重的破坏路面的结构以及材料的紧密性。
第三,硬化现象。在路桥工程施工的过程中,如果软土地基处理材料的混合比例不能够符合软土地基的标准,就会导致软土地基出现硬化的情况。造成这样情况的主要原因就是因为混合使用的软土地基的处理材料能够影响软土地基的内部结构的稳定性。
2 路桥软土地基出现沉降的原因
2.1 路桥的设计图不标准
在路桥软土地基施工的路段,在投入使用之后,软土地基会出现沉降的现象,从而导致桥头发生跳车,究其原因主要是路桥施工所用的设计图纸不够标准,通过理论计算出的数据信息与实际的软土地基的信息存在着很大的差异,就会造成实际的软土地基的路桥施工过程中,地质钻探所需的孔数量过少,应该设计的软土地基的路桥施工却没有在设计图纸上表现出来,严重影响了软土地基路桥施工设计图纸的科学性和全面性。雨水的侵蚀也会大大降低软土地基的强度和地基填土的流失性,造成在钻孔的过程中深度不够,对施工区域的软土地基的物理性质的认识不足,也会造成软土地基出现沉降的现象。
2.2 软土地基的处理不当,引起路堤失稳
路桥在投入使用之后,由于车辆荷载的作用或者是自然因素的影响,会引起路桥地基的变形,如果没有对软土地基采取较为有效的措施的话,会增加路桥在使用过程中的安全隐患,严重时会导致路堤出现失稳的现象。例如,在海南的屏桥引道的施工过程中,虽然对软土地基进行了预压的处理,但是在一面的施工完成之后,在进行另一面的施工时,完成的施工工程就出现了破坏的现象,这主要是由于道路堤失稳造成的。
2.3 软土地基的结构设计不合理
在软土地基进行填土的过程中,会与结构物之间发生负摩阻力与推挤力,对路桥中的桥台造成损坏。而在软土地基的过渡路段的施工过程中,通常情况下都是使用填筑法或者是加筋土法进行治理。有人建议在对软土地基路桥施工的过程中,要充分的利用软土地基的扩散作用,通过预压处理,来提高软土地基的强度,以增加软土地基路桥施工的稳定度,不需要采取特殊的方法进行处理,就可以提高路堤的稳固度。但是就目前我国已经投入使用的软土地基的路桥建筑来看,没有按照规定的要求对软土地基进行加固的路段,出现沉降的现象较为严重。在软土地基路桥施工的过程中,采取有效的措施主要是为了要提高软土地基的整体强度,降低路桥地基出现沉降现象之间存在的较大差异,从而减少路桥跳车现象的发生。
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3 路桥工程软土地基施工技术
3.1 粉喷桩加固处理的方法
(1)粉喷桩加固施工前的准备
在进行粉喷桩加固施工之前,需要对软土地基施工现场的地质报告进行查看,以检验制定的加固方法是否能够满足施工现场软土地基的需要,还需要对多种报告数据和资料进行确认和分析,以保证软土地基路桥施工的科学性和合理性,减少软土地基沉降现象的发生。例如土工试验报告、粉喷桩设计桩位图以及加固深度等。
(2)对软土地基进行平整
在路桥施工的现场,由于软土地基的可流动性更强,因此软土地基的表层更容易坑洼不平。如果施工现场属于低洼地的话,则需要使用粘性土进行填,如果施工现场的条件满足不了机械设备的需要时,则需要使用沙土或者是碎石进行垫,以保证机械设备能够自由行走。如果软土地基的表面具备很高的软度,则需要制定有效的措施,预防机械设备在软土地基中出现失稳的现象。
(3)粉喷桩使用的水泥
在进行粉喷桩的施工时,所使用的水泥一定要满足规定中的标准,在进行水泥的选择过程中,一定要检查水泥所具备的合格证,必须要经过检验确定合格之后才能投入使用,对于受潮或者是已经结块变质的水泥一定要严禁使用。
3.2 台背路堤加铺法
在路桥过渡段路基施工设计中,必须采用土工格栅技术,采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承载力,也不能有效阻止地基沉降。因为在路桥过渡段进行土工格栅铺设会有比较明显的工程效果,因而在路桥过渡段地方路堤填高可以采用桥台台背回填再加上铺设土工格栅的结构形式。当土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自身荷载的同时,土工格栅能使土体的抗剪强度得到充分发挥,约束土体的侧向变形,地基条件应保证路基的工后沉降≤10cm,沉降差小于5cm,沉降坡差≤0.4%的控制标准。通过控制路基填土的侧向位移,增强路基的整体稳定性,从而增大了路基的变形模量。桥头引道路基工程中,常用的过渡段工程处治措施有粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板(即搭板)和加筋土法等。土工格栅跟路基填土之间会有摩擦作用,使得上部荷载可以在路基中再分配,因而桥台台背局部范围土中的垂直应力降低了,提高路基土体的承载力,从而沉降将会减少;由于水平铺设的土工格栅具有弹性,在车辆荷载反复作用情况下,变形的累积不会产生或减少。土工格栅的设置间距和长度应满足规范要求,通过计算确定
3.3 竖向排水固结法
在软土地基的施工过程中,需要进行竖向排水柱的施工,应该最大努力的缩小软土地基中排水管道的距离,从而增强软土地基的稳定度。对于排水柱而言,可以根据它的制造材料将排水柱分成两类,分别是纸板排水与砂井排水。砂土排水法主要是利用软土地基中的孔洞,再加上砂砾石配合,从而形成软土地基排水所需的通道,以对软土地基进行有效的加固。此种排水法很少在工程施工的过程中被单独使用,但是在粘性软土地基的排水效果却是极好的,泥炭类型的软土地基的排水效果相对就差一些。在砂井排水的施工建设中,要先对施工的方法、排水距离等信息进行确定,并进行严格的计算,如果在施工的过程中发现计算的结果与实际施工之间的差异较大的话,则需要对计算使用的参数进行修改,并再一次进行计算。
4 结语
在路桥工程中,软土地基能够有对其路基的稳定性产生直接的影响。因此,在路桥施工的过程中,必须要充分分析地基的情况并以此为基础选择与其相适应的软土地基施工方法,以此来解决施工技术上的难题。对于这方面问题来说,必须要认清路基中存在的质量问题,继而加强对施工技术要点的控制,只有这样才能够提高公路和桥梁的稳定性和安全性,减少工程事故。
参考文献
[1]李进军,黄茂松,王育德.交通荷载作用下软土地基累积塑性变形分析[J].中国公路学报,2014.
[2]苏成林,李运胜,魏亚,罗毅,金宴,吴唤群.公路工程施工计算机辅助管理系统[J].公路交通科技,2015.
论文作者:陈益亭
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/26
标签:土地论文; 过程中论文; 地基论文; 路基论文; 土工论文; 现象论文; 路堤论文; 《基层建设》2017年5期论文;