关键词:公路桥梁;施工;软土地基;技术
所谓软土就是指一种透水性差、压缩性高、含水量高以及承载力小的粘土,当在软土地基实施挖掘时,很容易使支撑系统土压上升而造成土坡发生滑坡,若在已建建筑物周围实施开挖作业很容易使原有建筑物出现松动倾斜问题,同时土体中空隙间水压力也会持续增大,导致地面出现隆起等现象,最终影响整个工程项目的建设质量及使用功能。为确保公路桥梁施工质量以及使用寿命,确保地基稳定性,使软土地基压缩性得到有效地降低,提升其强度,就公路桥梁施工中软土地基施工技术进行研究与分析。
1、软土地基在公路桥梁施工中的重要性
软土地基对于公路桥梁施工当中的重要性,主要可以从以下三方面分析:第一,软土地基会直接影响公路桥梁的压实度,主要是因为软土地基的土层结构当中的物质会导致实际施工当中的压实不到位的情况的出现,最终公路桥梁的稳定性也难以保证。与此同时,软土地基还具有含水量高、渗透性低的特点,因此一旦空气当中的湿度过大,那么也将会直接影响到公路桥梁的施工质量;第二,造成建筑物的沉降。软土地基当中的水分含量相对较高,因此也会更加容易出现水土流失的情况,最终会造成软土地基下沉,从而直接影响到公路桥梁的大面积的沉降。那么此时,公路桥梁的使用性能和使用年限也必将会受到负面的影响。第三,路面硬化的问题。公路桥梁施工所采取的材料是沥青和混凝土,但是这两种材料的稳定性本身就比较差,再加上软土地基也存在稳定性较差的问题,因此就会造成公路桥梁路面硬化的情况的出现。
2、当前我国公路桥梁施工中软土地基施工的现状
所谓软土地基指的是由一些含有大量细微颗粒的松散砂、有机质土、松软土等土层构成的,其透水性弱、承载力小,呈现出一定的饱和状态。对于软土层来说,本身就由于不均匀的厚薄分布,其载荷出现偏心现象,即使是出大面积沉降的话,沉降的差异也较为明显,对建筑物的功能造成严重损坏。在公路桥梁施工中地基作为基层结构,如果由于沉降出现倾斜的话,会严重影响其使用功能。因此,为了有效的保证公路桥梁的使用寿命和施工质量,首先建筑施工单位就需要找出沉降原因,然后采取相应的措施来有效的解决和处理。当建筑物出现大面积沉降的话,主要是由于深层抽汲地下水以及浅层降水的存在。为了保证公路桥梁施工中的软土地基能够得到有效的处理,就需要采取相关的措施来提高其压实度。但是,对于很多建筑施工单位来说,并没有足够的重视地基的压实度问题,进而严重影响和制约着公路桥梁工程的使用性能。对于公路桥梁施工的软土地基来说,在很大程度上还会受到大气湿度的严重影响,如果在施工过程中常常出现下雨天的话,则会大大增加软土地基的处理难度。
3、公路桥梁施工中的软土地基施工技术分析
3.1降低浅水层的含水量,提高地基的压实度
软土地基的压实度,会直接影响到公路桥梁的最终使用性能,而要想提高软土地基的压实度,最为有效的方法就是降低浅水层的含水量,从而提高软土地基的稳定性。当前情况下降低浅水层含水量的主要方法就是在土壤表面添加固结剂,其作用不仅能够有效的巩固土质,更是有利于地下排水。此外,也会出现路基下降从而引起软土地基的基层结构的不稳定性,那么此时为了确保公路桥梁的质量不收到影响,就需要采用相关的对策来解决,最常使用的方法就是采用垫加法。
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3.2勘测设计
大量工程实例表明,科学合理的勘测设计是公路桥梁施工的前提和基础,开始施工前,勘测人员要根据工程实际情况及周围地质水文等情况对软土地基施工状况进行全方位勘测。可以从以下几个方面进行入手:(1)专业勘测人员要根据公路桥梁软土地基施工的具体地质条件进行全方位勘测,并根据勘测的结果制定相应的施工方案,确保软土地基施工高效安全。(2)充分结合公路桥梁软土地基的特性和施工状况,制定与之相适应的施工标准,以满足施工要求,为软土地基的施工提供指导性意见。(3)在施工方案具体制定过程中,必须综合考虑公路桥梁软土地基各个方面综合因素的影响,对施工机械设备、材料等进行抽查,以确保施工质量。(4)在软土地基处理施工中,要遵循边处理边检测的原则,当第一层软土地基处理完成后,要进行试验检测,达到设计标准后,才能进行第二层施工。并对回填土的回填时间和质量进行严格控制,最大程度上保证地基施工质量,避免引发不必要的工程质量事故,造成经济损失和安全隐患。
3.3表面处理技术
在对软土地基处理中,可以通过表面处理技术对软土地基进行处理。在这种技术应用中,为了软土地基局部范围不出现变形的情况,需要采用排水的方式增加软土地基表面强度,从而保证施工顺利进行。另外,在对软土地基处理中,一些地表土质含有大量水分,所以在施工之前,需要开挖沟槽,让地表水流出,保证软土地基处理顺利进行。
3.4粉喷桩路基固结法
粉喷桩路基固结是目前很多公路桥架在软土地基施工中广泛应用的技术,具有处理效果好、效率高、使用范围广等特性。应用步骤为:①由于粉喷桩路基固结施工设备对作业环境有一定的要求,在开始施工前,要先对周围的场地进行整平处理,如果地基中存在凹凸不平地方,要通过加垫砂石的方法进行处理;②为保证粉喷桩路基固结技术施工质量,需要对粉喷桩的施工材料进行严格控制,特别水泥的质量,要尽量选择低水化热的硅酸盐水泥;③在具体施工过程中,要提前进行试桩,并根据施工现场的具体情况来制定施工过程中所需要的各种参数,并按照相关的规范和标准进行施工操作。
3.5真空预压法
(1)在软土层上设置砂垫层,充当水平向排水体。(2)在水平排水垫层中部铺设滤水管。滤水管采用条形平行排列,滤水管可选用钢管或塑料管,滤水孔直径应控制在8~10mm之间,滤水孔之间的间距应保持在5cm左右。(3)铺设大面积的密封性聚氯乙烯薄膜,为保证真空预压的密封性,需铺设2~3层。(4)安装真空管路,确保管路连接密封。(5)开启离心泵进行真空抽气,通过提高密封膜内的真空压力,加速土层排水固结。需将密封膜内的真空度保持在73KPa以上,抽真空作业过程通常需耗时1~5d。(6)在整个作业过程中,需实时观测离心泵、真空管路、密封膜,并随时掌握土体内各深度的真空度、土层的深层沉降、地表总沉降、土层沿深度的侧向位移、孔隙比的变化。真空预压法作业时间较短,施工工艺比较简单,便于大面积施工。该方法适用于渗透性较小的饱和软黏土地基,若现场有较厚的透水层,或地基有充足的水源补给,则不宜使用真空预压法。
4、结语
软土地基是公路桥梁施工必须面对的客观现实。因此,需要认真研究软土地基和软土地基施工技术,并在实践中不断提升技术水平,以尽可能降低软土病害,确保路桥工程施工质量。
参考文献
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[3]张庆书.公路桥梁工程施工中软土地基施工技术的有效应用[J].居舍,2018(23):93,215.
论文作者: 刘震
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年1月第2期
论文发表时间:2020/4/22
标签:土地论文; 桥梁论文; 公路论文; 土层论文; 地基论文; 真空论文; 路基论文; 《工程管理前沿》2020年1月第2期论文;