软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用论文_李鸣

软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用论文_李鸣

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摘要:当前我国正处于全面快速增进城市化进程发展,因此市政桥梁数量不断增加,其规模也在不断的扩展。数量以及规模的增大遇到的问题也就越来越多,尤其是遇到软土地基的概率越来越大,其所应用的技术应用必须严格按照操作规程进行。

关键词:软土地基;公路桥梁施工;地基加固

引言:

软土地基主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基软土的成因一般认为是由于第四纪后期地表水所形成的沉淀物质,多分布在海滨,湖滨,河流沿岸等地势低洼地带,地表常年潮湿或积水。所以地表往往有大量喜水植物,由于这些植物的生长和死亡,使软土中含有较多的有机物。软土地基的处理应根据软土,淤泥的物理力学性质,埋层深度,路堤高度,材料场地情况,桥梁等级等因素分别采取换土、抛石挤淤、反压护道、渗水、土工材料、塑料排水板、粉喷桩、碎石桩、超载预压等措施进行处理。

1 软土地基对公路桥梁的影响

1.1 影响路基压实度

软土地基含有大量的松软土与松散砂,其内部具有较大的泥炭空隙,地基压实施工难度高。公路桥梁施工中,结合软土地基的特性,采取有效措施加以弥补,并实现对于软土地基的压实,以保证路桥工程的地基稳定性,保障交通设施的安全性,并延长路桥使用寿命。

1.2 影响路面质量

软土地基会导致公路桥梁施工稳定性不足,许多情况下,即便采取后期压实等措施,依旧无法有效提高地基的抗压性与牢固性,因此一旦公路桥梁工程中出现软土地基下陷或垮塌等现象,或者由于地下水冲刷导致土层空洞,给路面造成垂直方向的剪力,有可能造成路面硬化与断裂等问题,影响道路安全。

1.3 路面下沉现象

软土地基由于难以压实,软土过渡带在地下水冲击下,导致水土流失现象,软土地基路面易出现下沉现象。同时由于底层强度不同,软土层下沉程度与不同,对于路面质量的影响也不同,可能会出现路面下沉程度不一致的现象,影响公路桥梁工程的使用寿命。

2 软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用策略

2.1 换填垫层方法

在公路桥梁施工中,一旦遇到疏松的软土,那么必须经过相应的措施将地基的硬度加强,这样通常会将整个的基层土替换。如果遇到的软土厚度在2.1米以下的时候,便可以将整地换填,其在换填的过程中操作程序并不复杂,但是必须要有大的资金投入。而且路堤位于极限高度的2倍以下时,软土属于薄弱的状态,填充的十分不利的,尤其再遇到雨季施工时其效果差强人意。遇到这种情况必须采取用砂砾来进行垫层,在施工时将填土和基底之间设置一排水面,当地基受到填土的承重时可以将孔隙的水一点一点的排出,进而加快固结,提高地基承载力的情况下还可以有效的防止沉降,避免了地基局部剪切变形。在实际施工中,填土的速度要科学的掌握,粗砂粒的含泥量要在5%以内,或是选用4.85m以下的天然级配的砂砾。

2.2 抛石挤淤技术

当软土或沼泽土位于水下,施工操作人员更换土施工操作非常困难,在厚度一般不大于4m,软土表层无硬壳、基底含水量超过液限、路堤自重可以挤出的软土之上,排水比较困难时,采用抛片石挤淤的方法。其原理是通过地基失稳实现置换目的,从而提高地基承载力和稳定性。其优点是不需抽水、不挖淤泥、施工速度较快,工程造价低,缺点是地基承载能力低,沉降量大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该技术从中部开始抛石,逐渐向两边延伸,挤出淤泥,以此来提高路基强度。抛石挤淤法施工工艺流程如下:施工准备→抛石→平整→碾压→质量检测→填筑反滤层。

2.3 强夯技术

强夯技术是一种比较方便、简单的软土处理技术,一般情况下都是借助于外界机械或者其他设备对整个软土的土壤进行猛烈的撞击,促使软土的物理结构发生变化。然而,其自身也存在某种限度,在对软土壤进行施工初期应该运用相关设备对其蕴藏的水质和空气进行检测,通常情况下,只要软土壤蕴藏的水质和空气在38.6%以下,即可进行该技术进行施工操作,否则不适合运用此项技术。在满足所有夯实技术条件上,操作流程如下:首先,先运用略轻机械车辆展开最基础的碾压,间隔小段时间后,再使用重的机械车辆对其展开重复碾压,等再过一段时间后,使用更重的机械车辆对其展开重复碾压操作,让蕴藏在土壤中的水分和气体能够被充分排出,在几乎看不到水分和气体时碾压结束。

2.4 强夯技术

在多种施工软土技术中,比较简单的技术方法就是强夯技术,此种方法是利用外的力量对整体的软土地基进行捶打,加快软土发生物理的结构变化。但是强夯技术也会受到限制,比如在施工前要对软土进行检测,测量出所含水质和空气进行检测。大多情况下,软土壤的水质以及空气蕴含量在39%以下,便可以运用强夯技术来进行施工,但是如果不符合这些参数那便不可以运用。如果水质和空气都满足的情况下,其操作流程为:开始的碾压使用略轻的车辆进行,半小时后再使用较重的机械重复进行碾压。重型碾压间隔一会再使用更重的机械车辆再进行重复碾压,这样可以使得含在土壤中水分以及气体能够逐步的排出,反复的碾压后,使得水分与气体几乎看不到即可结束。

2.5 化学加固方法

化学加固的方法在一般情况中需要运用的概率十分低,它会给土壤造成大面积的影响,破坏土壤结构的同时还给环境带来了伤害,化学加固技术方法有多个种类,比如粉喷桩、注浆、旋喷桩、硅化法等。其加固的具体过程是:将浓度小、粘滞性也小的硅酸钠溶液渗入到软土空隙里;其次溶液和土之间通过凝结起到了粘结的效果。这种方法可以把软土壤进行凝固,一般适用于地下深度大多不超过4m的软土地基。

2.6 真空预压技术

真空预压法就是在需要加固的软基中插入竖向排水通道,然后在地面铺设一层砂垫层,再在其上覆盖一层不透气的薄膜。在膜下抽真空形成负压,负压沿竖向排水通道向下传递,土体与竖向排水通道的不等压状态又使负压向土体中传递,在负压作用下,孔隙水逐渐渗流到竖向排水通道中而达到土体排水固结、强度增长的效果。真空预压法作为新一代软基加固方法,以其工期短、施工安全、无污染环境、费用低等优点而广泛应用于公路建设、桥梁、机场、工业与民用建筑等工程建。用真空预压加固软土地基,在固结过程中不仅土体产生垂直沉降,侧向也会产生向着负压源的水平位移。当在真空预压的影响范围内有其他建筑设施时,使用该法可能会危及其上部结构物的安全。真空预压法施工流程如下:测量放线→铺设主支滤排水管→铺设上层砂垫层→砂面整平→铺设聚氯乙烯薄膜→施工密封沟→设置测量标志→安装真空泵→抽真空预压固结土层。真空预压技术能够有效保护地基的完整性。

结束语:

公路桥梁施工作业中,软底地基的存在严重影响工程质量与行车安全,有可能导致路面硬化、断裂、沉降、裂缝等问题,导致公路桥梁施工质量与使用效果,为此要首先明确公路桥梁施工中,软土地基的存在可能造成的影响,软土地基对于公路桥梁工程质量的影响因素,才能够采取有效措施加以避免。

参考文献:

[1]王宏.公路桥梁施工中软土地基施工技术[J].城市建设理论研究(电子版).2018(03)

[2]董彦召.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].交通世界.2018(11)

[3]宋超.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].企业科技与发展.2018(06)

论文作者:李鸣

论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期

论文发表时间:2018/12/17

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