天津中交鸿达道桥技术开发有限责任公司 天津 300122
摘要:随着社会经济的发展,道路桥梁的建设规模也越来越大。道路桥梁工程作为我国现代化建设的重要工程是我国信息交通的重要纽带,与此同时道路桥梁工程中的软基处理也一直是道路桥梁建设中最为突出的问题。若软土地基处理不当很可能导致整个工程崩塌,造成地面沉降等多种危害,影响人们的正常使用。因此,从设计上就需要重视软土地基的处理,在道路桥梁的建设过程中,更需要制定完整的处理方案,对软土地基进行最优化处理,排除安全隐患,提高建设质量。
关键词:软基处理;道路桥梁;工程设计;应用要点
引言
桥梁设计是道路工程设计中不可缺少的一部分,它能够对不同部分的道路起到一种连接作用,而桥梁设计十分注重对地基的处理尤其是软土地基的处理。为保证桥梁的地基能够满足施工要求,就必须在设计阶段加强对软土地基的研究,参考工程实际状况,科学的选择设计方案,更好的保障软土地基稳定性以及可靠性,从而保证公路桥梁的安全性。
1软土地基对道路桥梁工程建设的影响
(1)路面沉降的影响。
道路桥梁建设过程中发生路面沉降是一个较为常见的现象,软土地基对路面沉降的影响尤为重要。软土地基作为不良地基来说,其缩水性很小同时压缩性比较高,修建时很容易引起地基变形问题。道路桥梁工程建设时,需要全面考虑到地基的孔隙、地基含水量的大小以及地基渗透性等因素,避免出现沉陷或者不安全事故的发生。施工过程中的不当操作,也会导致地基承载力不够,受压之后发生土层粘着状态,从而导致路面发生沉降。之外,对于道路桥梁建设过程中的过渡段结构排列不科学,在桥头出现跳车的现象,影响道路桥梁的使用体验,也存在极大的安全隐患,可能会导致桥头搭板坍塌断裂。自然因素的影响对路面沉降也具有一定的影响,对于雨水酸性较强的地区,容易对桥面造成侵蚀,引发质量问题,从而导致路面沉降。
(2)道路桥梁压实度的影响。
软土基层中含有大量的水分,基层缺乏有效的排水措施,土壤中的水分更加不能及时排除,在水分浮力的作用下造成土壤颗粒之间的间距增大,基层稳定性会因此收到影响。压实度直接关系到道路桥梁的承载力,长时间在此环境下,对工程使用所带来的影响十分严重,施工时甚至会出现桥梁裂缝损坏等问题,工程也不能再规定时间内投入使用,同时存在很大的安全隐患。
2软基处理在道路桥梁工程设计中的应用要点
2.1路基设计当中的软基处理技术
在公路路基设计当中对于软基处理的技术主要可以分为以下几点:其一,压密注浆处理技术,主要是通过喷射对路基进行加固,采用高压喷射,将混凝土形成圆柱的形状,从而增强软基的密度,避免公路路基建设中出现塌陷情况。其二,在公路路基建设过程当中对于软基处理也可采用排水砂垫层技术,对相对含水量较大的地基可采用该种技术,控制软土结构使排水层和砂垫层能够相互结合,以此来保障公路路基中对软基处理的效果。其三,在公路路基设计过程当中,运用回填土基础,能够对软基问题进行合理处理,将软土进行晾晒或者选取分层回填土技术,采用装载机将路面压制平整,确保施工材料的结构强度以及公路路面建造的质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其四,深层搅拌桩技术,对公路路基设计相关工作进行全面检测,采用该种技术能够确保建设质量,对于软基处理可采用吊锤直挂,严格控制材料质量,对水泥用量进行检测,控制搅拌比例。
2.2道路桥梁过渡段软基施工设计技术
在道路桥梁过渡段施工过程中,由于软基带有一定的特殊性,因此在施工上应予以重视。尤其在设计阶段,应根据工程所在地实际情况,结合国家相应的道路桥梁相关技术标准,从而加强道路桥梁过渡段软基施工设计的合理性,以提升道路桥梁的质量与安全水平。首先,需加大地质勘探力度。在道路桥梁过渡段区域,应重点加强其地质勘探工作,特别是在一些地形比较复杂的区域,需根据不同的地形加以合理化设计。其次,需重视施工方案设计。众所周知,道路桥梁的地基、路面和桥台的关联性较强,在设计阶段应重视上述不同部分结构的设计,进而加强道路桥梁过渡段整体的安全性。最后,需提升施工材料的设计水平。随着科学技术的发展,当前道路桥梁施工材料的科学性水平较高,在道路桥梁工程设计之中,需进行合理化设计,将更为先进的施工材料应用于工程项目之中,从而在最大程度上保障道路桥梁过渡段软基施工的质量。
2.3合理设计搭板长度及强度
至今为止,还没有一套统一的搭板设计模式,通常根据以下原则进行设计:首先在道路寿命周期内,路基下沉形成路面纵坡,搭板随路基沉降而形成的倾角需控制在 1/200~1/300 范围内;其次搭板的长度要大于桥台台背未压实的土体或者提前预留的土方缺口的长度;最后结合搭板的受力情况,利用简支梁或者弹性地基来计算搭板长度。
2.4桥台软基的处理
首先可采用填筑软土的加固方法。经相关调查发现,这一方法能够在短时间里迅速实现加固,此技术主要是通过水泥粉喷浆复合地基来达到加固的目的,极大的增强了填筑材料的强度以及抗压能力,不仅提高了路面的支撑能力,还增强了路面的平整性。但这一技术也有自身的欠缺,即造价高、不利于经济效益;其次是采用超载预压技术。将施工载荷作为预压载荷,提前对软基路面进行加固,以达到硬化地基的目的。这种方法经济、简单,但施工时间长,且效果不明显,在后期的使用中路基沉降量较大;再者,还可通过塑料排水管加固法、爆破法、强夯法等对软基路面进行加固,但前提是要充分结合现场情况,深入勘察施工现场,通过反复计算,得出最佳的加固方法;最后还要及时做好路基的排水工作。在对软基加固完以后,还要避免被雨水浸泡冲刷等影响地基的强度,破坏已加固完的地基,以致路堤出现不均匀沉降,所以做好道路周围的排水工作尤为重要。
2.5表层加固设计
(1)砂垫层加固设计
软土地基表层加固设计在实际应用的过程中,如果表层软土地基分布范围较小,且厚度较薄的话,根据实际情况可以采取砂垫层加固设计方法,这种加固设计方法不仅有助于排水固结特性的有效改善,而且也有效地降低了地下水对软土层稳定性所产生的影响,实现了有效改善路基施工条件的目的。根据这一特点,在道路软土路基加固施工时,选择粗砂、中砂等原材料作为路基填换的材料,才能在确保换填材料承载力符合要求的基础上,而且也避免了换填材料颗粒不均匀现象的出现。
(2)表层排水设计
地下水、雨水等是导致软土地基结构与材料特性发生变化最主要的原因之一,所以根据软土地基的特性,加强软土地基表层排水工作的力度,是确保软土地基施工质量符合要求的重要手段。根据软土地基施工的特点,一般都会采取设置盲沟的方式进行排水,设计人员必须对盲沟的横向以及纵向布排予以充分的重视,才能达到有效提升排水效率的目的。
结束语
综上所述,随着城镇化速率的加快,道路桥梁建设项目也越来越多,所覆盖的地区也越来越广阔。在此之前,很多地区由于技术不达标,无法在特殊的土质上进行道路建设,其中对于软土地区的开发较少。建筑行业的日趋成熟,提供更多的软土地基处理技术,从设计阶段就要做专题设计,在施工时需要事先对施工环境进行详细的了解,选择合适的软土地基处理技术,从而有效的提高软土地基承载力,提高道路的安全性。
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论文作者:金小琳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/20
标签:桥梁论文; 道路论文; 地基论文; 路基论文; 土地论文; 路面论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;