摘要:随着社会主义经济建设的不断推进,高速公路的建设和施工逐渐增多,路桥工程的建设也相对较多,施工质量问题不仅影响社会主义建设的有序进行,也严重威胁到人民群众的生命财产安全。在路桥施工中路基的施工质量直接关乎路桥工程的整体质量。本文路桥施工中软土路基的施工技术问题进行了探讨。
关键词:路桥施工;软土路基;施工技术
在路桥工程施工过程中,软土路基施工的重要性不容忽视,其不但关系到路桥工程整体施工质量与施工效率,而且关系到人们出行的安全性与便捷性。因此,探讨路桥施工中软土路基的施工技术,对有效延长路桥施工寿命,保障路桥工程施工的经济效益和社会效益有着积极的意义。
1路桥施工中的软土地基特点
在路桥施工中,软土地基指的是强度低且压缩量高的软弱土层。在这类土层中,往往含有一定的有机物质,并且土层主要由有机土、松软土和松散砂等物质构成。随着地下水位的升高,土层上的构造物和填方的稳定性也将变差,并且最终导致地基沉降的出现。而这些特点决定了地基的刚度和强度,所以将导致地基施工无法满足路桥施工要求。如果不采取有效的措施,就会导致路桥施工出现坍塌等问题,从而给施工人员的生命财产安全带来威胁。因此,在路桥施工中,需要采取相应软土地基施工技术进行该类路基的处理,以便在提升路基稳定性和承载性的同时,给路桥施工质量和施工人员安全提供更多的保障。
2软土地基施工技术的难点分析
2.1土层含水量高在很大程度上增加淤泥,使得淤泥越来越多
软土地基的几大特征体现为含水量大、空隙较大、压缩性大、透水性弱、抗剪强度较低,其中最典型的特征是含水量大。软土地基的含水量少则达到33%,多则高达71%,也就是说,软土地基的下层就是一股流动的水,可见软土地基的含水量问题不容乐观。
2.2渗水能力较弱在很大程度上影响了固结速度,减缓了固结速度
我们提到,软土地基最典型的特征是含水量大,含水量大直接降低了软土地基对外部加水的渗水能力。而施工加固环节当中,固结速度对于质量有一定的影响,固结速度越快,地基稳定性越好,反之固结速度越慢,地基稳定性越差。软土地基的含水量大,直接减慢了固结速度,因而影响了地基稳定性。
2.3压缩性大在很大程度上破坏了地基稳定性,最终引发塌陷现象
软土地基的几大特征当中,压缩性较大的影响力不容小觑,可使得地基发生下陷现象或者出现漏洞现象,对于公路桥梁来说是不容忽视的安全隐患。
3路桥施工中处理软土路基可行方法
目前,软土路基的缺陷已经得到了工程人员的重视,施工过程中,技术人员也在积极探索有效的处理方法。结合当前的应用情况来看,软土路基处理方面,我国路桥工程建设中多使用排水固结以及桩体挤密加固两种方法,并且,前者是软土层可以正常固结的工程的施工首选方法。但部分工程为了赶工期或者达到某些特殊要求,在施工过程中也会选择一些其他方法。一般来讲,工程处理软土地基的时候,为了成效考虑,大多会将几种方法搭配使用。在这样的情况下,若想保证方法的科学运用,改善处理成效,就必须熟练掌握不同方法的优势以及适用情况、使用要点。本文对工程中比较可行的几种软土路基处理方法进行了整理,分析如下。
3.1排水固结
此种处理方法以路堤可压密地基为基础,并辅以人工作业,通过加设排水通道的方式,将排水距离尽量缩短,促进地基固结的快速实现。此种方法可以进一步细分为下述几种:
3.1.1砂垫层法
此种方法是一种基于砂垫层透水性强的软土路基处理方法,此种方法实施中分为两个步骤,第一步是将砂层铺设在地基顶面上,第二步是路堤填筑。经过上述流程,排水面就会扩大,在这样的情况下,路基由于受到了填土重量的影响,排水固结速度会有所加快,地基强度也将因此提高。所以,此种方法在路桥工程施工中的应用,有助于提升地基的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以性质为依据进行划分,砂垫层有排水、换土两种。结合相关试验与工程应用实例来讲,晒垫层在极限高度×2>路堤高度、土层厚度较小或者厚度一般但排水性佳、工期要求宽松的路桥工程中应用效果较好。使用砂垫层时,为了保证处理效果,最好将其厚度控制在0.5米,这就意味着砂土供应必须充足。
3.1.2土工织物法
路桥施工中,为保证抗滑力矩形成,土工布铺设位置通常是在路堤底部。此种做法在保证路基稳定方面可发挥出重要作用。土工布是此种方法应用中最经常使用的聚合物,除可发挥出排水作用、隔离作用之外,还能够达到分散应力的效果,对于保证路桥稳固具有重要意义。除此之外,土工格栅在此种方法中也有一定的应用。
3.1.3砂桩法
此种方法是一种利用预压荷载排出土体水分的处理方法,能够缩小空隙体积,提高土体密度。因此,将其应用于路桥软土地基处理中,对于避免沉降问题是非常有利的,同时,经过此种方法处理之后的地基还会具有更佳的承载性能。砂桩在此种方法中属于排水通道材料。此种方法与袋装砂井法以及塑料排水板法较为类似,无论是排水机理,还是设计方法,都存在大量的相似之处。
3.1.4ISS法
与上述几种广泛应用的方法不同,ISS法具有一定的创新性,应用优势也更为突出。此种方法不仅经济成本更低、效益更佳,处理效率也比较高。本质来讲,此种方法属于化学手段,指的是利用电离子强化剂的特性,排除毛细管水,并以压实的方法,改善土壤性能,使其拥有更高的密实度、更强的防渗能力和更优越的承载性能。
3.2桩体挤密加固
此种方法指的是利用加入地基中的桩体,挤密软土,并使桩体与地基共同作为复合地基。这样做能够提升地基强度,进而实现软基加固的地基改善目标。以使用的桩体为依据,可进一步将该方法细化为碎石桩法、石灰桩法、预应力管桩法、粉喷桩法几种。由于篇幅限制,本文仅分析石灰桩法和粉喷桩法两种。
3.2.1石灰桩法
此种方法指的是利用钻头拌合土和石灰,使其形成石灰桩。石灰桩具有远高于现有土基的强度,因此,将其应用在地基处理中,可以优化工程地基的承载性能,有助于防止沉降问题的发生。石灰桩的优势非常明显,但仍然存在一定局限,即对化学成分比较敏感,强度极易因此发生变化。若施工中采用此种方法,需要注意进行必要的实验,以保证石灰用量合理。
3.2.2粉喷桩法
此种方法也是一种比较新型的处理方法,使用的固化剂多以水泥和石灰为主剂。其原理为:借助设备搅拌软土、固化剂,使二者之间能够在各种物理反应、化学反应的作用下,形成强度较高的优质整体地基。此种方法有一项突出优势,即环保效益高。
以某工段为例,其长度为54m,地基土以淤泥为主,水深约在1.4m。在处理软土地基的过程中,为施工方便考虑,采用无需预压的粉喷桩法。使用水泥规格为325号,施工中每延米喷灰量约50kg。施工试验桩为3根,保证处理效果奠定基础。
结语
随着经济建设的步伐不断加快,路桥建设工程也变得越来越重要,但是在路桥建设中容易遇到各种各样的问题,其中最重要的影响因素就是路桥施工的地基的状况,尤其是软土型的地基,由于软土型地基稳定性比较差,因此在路桥施工前需要对软土层地基进行加固处理,在具体施工过程中需要严格恪守施工过程中的各种规范,这样才能使路桥建设达到最好的质量要求。
参考文献
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[2]张理忠.分析路桥施工中软土路基的施工技术[J].四川水泥,2015:183.
[3]李达一.分析路桥施工中软土路基的施工技术[J].民营科技,2014:180.
作者简介
吕金(1982.10.04),性别:男,学历:山东交通学院、本科,民族:汉 籍贯:山东 职称:工程师 ; 单位:山东省路桥集团有限公司,研究方向:高速公路 路桥工程施工。
论文作者:吕金
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/9
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