摘要:地基作为支撑建筑物的土体和载体,其处理施工技术关乎着工程建筑安全及后续运用的寿数。公路桥梁工程大多建造在软土地基之上,软土地基的承载性很差,且含水率较高,空隙大,强度较低,假如没有处理好就会构成周围地上的变形,影响公路桥梁工程施工安全性。因而,公路桥梁工程施工前有必要做好软土地基的处理。本文主要讨论软土地基的危害,并提出公路桥梁施工中软土地基的处理方式。
关键词:公路桥梁施工;软土地基;处理方式
受公路桥梁工程建造特殊性的影响。公路桥梁工程施工的整体环境遍及较为杂乱。多处于河、海等湿度较大的区域。因而怎样确保软土地基上公路桥梁工程施工的整体质量与安全性。现已变成国内有关部门在实践环节需求注重与根究的重点内容,软土地基上的公路桥梁工程施工技术在很大程度上决定了公路桥梁工程施工的整体质量,关于公路桥梁工程施工中的软土地基处理施工技术。国内有关部门更需要不断开拓创新,力求非常好地处理软土地基,使得软基环境对公路桥梁工程施工所构成的影响降至最小。本文对公路桥梁工程施工中软土地基的处理施工技术进行探讨,为国内往后的公路桥梁工程施工技术创新提供参考。
1.软土地基上基础处理概要
所谓的软土,指的是一种细粒的土,它有大量的自然孔隙和比液体限制更大的水量。由于其高含水量、高压缩性和组合系数、扰动等特点,在基础设施建设过程中,软土地基处理比其他地基处理更加复杂,因而必须引起高度的注重,并需要寻求最佳的软基处理方案。软土地基基础处理的意图在于进一步提高工程地基的安稳性和地基的承载力,确保高质量的工程。软土地基基础处理具有重要的含义。我国软土地基散布广泛,尤其在我国滨海、沿江和沿湖等地带,而这些区域对桥梁建造的需求量大,为发展经济,大型桥梁工程极为广泛,而在桥梁建造过程中,软土地对桥梁项目的建设产生了不同程度的阻力。例如,地基的沉降、位移和桥面开裂等,使得工程施工人员头痛,每一个地基的处理都要进行大量的探索、试验和施工。在自然地基不能满足公路桥梁工程需求的时候,人们就需求充沛发挥主观能动性,采纳一些人工办法来补偿这些缺陷,确保公路桥梁施工的顺利进行。在挑选地基处理方案的过程中,需结合当地的地质条件找出最优的解决方案。良好的地基处理办法,不只能减少工程造价,也能确保工程建造的安全性,它关系到整个工程的质量、建造进展和效率,在长时期的实践中,人们也越来越多的知道到软土地基基础处理的重要性。
2.土的压实原理及公路桥梁工程软土的性质
2.1土的压实原理
实际经验表明,当湿土被压实或压碎时,会出现软弹性现象,此时土壤压实度不会增加。土壤很干,压实或压碎,土壤不易压实。因此,要使土压实度最佳,其含水量必须适当。在一定程度的压实作用下,土压实最容易达到最大压实度对应含水量,称为土的最佳含水量,与干密度相对应,称为最大干密度。含水量最佳的土具有最好的压实性。这是由于含水量的土壤水分主要是结合水,束缚水在土壤颗粒膜非常薄,他有一个分子之间的引力粒子,粒子移动的阻碍,压实是更加困难,当适当的水分含量增加,土壤中的结合水膜增厚,倾向于土壤之间的力量减弱,使土壤颗粒很容易移动,压实更好;当含水量持续增加时,土壤呈现出游离水,而实时孔隙中水分过多不易立即释放,使土壤颗粒无法接近,从而降低了压实效应。试验还证明了最优水含量与压实能有关。对于同一类型的土,当用人力进行压实时,由于能量小,需要有更多的水使其更光滑,因此,最优的含水量较大,而最大干密度较小。当充填压实度不足时,可以使用大的压实能量来填充压实,达到所需的密度。
2.2公路桥梁工程软土的性质
公路桥梁工程软土的性质与地基土的成层结构、堆积时代、成因类型有密切关系。不同时代和成因的公路桥梁工程软土,其物理性质目标虽然可能邻近,但作为地基,工程性质却可能相差很大。所以,对公路桥梁工程软土的地基,应在掌握其物理力学性质目标的前提下,全面剖析生成环境、时代、成份和结构。公路桥梁工程软土具有下列性质:
1)含水率高,孔隙大。由于高速公路桥梁工程的软土结构是由粘土颗粒和粉砂颗粒组成,并含有少量有机质。粘土的两部分是蒙脱石、高岭石和伊利石。这些矿物颗粒大小很细,薄层,外观,负电荷与水和周围介质的阳离子相互作用,构成偶极水分子,在外面吸附水膜,在不同的地质环境中积累形成了多种絮凝结构。因此,这种土壤的含水率和孔隙比较高。
2)透水性差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当地基中有机质含量较大时,土中可能发生气泡,阻塞渗流通道而下降其渗透性。所以在公路桥梁工程软土层上的建筑物基础的沉降延迟很长时期才能稳定,同样在荷载作用下地基土的强度增加也是很缓慢的。这对于改善地基土的工程特性是非常不利的。公路桥梁工程的软土地层的渗透率具有明显的各向异性,水平渗透系数比直接渗透系数大,尤其是含砂层公路大桥工程软土地层更明显,这是软粘土改善公路大桥工程特性的一个有利的因素。
3.软土地基施工技术重点
软土含水量高、渗透性差、压缩性、强度低、稳定性较差,一般不能直接作为自然地基,需要加固以减少沉降和不均匀沉降引起的荷载作用下路基沉降。路基沉降是路基变形破坏的主要原因,因此对于软土地基处理是否得当,不仅影响工程投资,而且会直接影响工程的使用方式和质量。处理软土地基有很多方法。但不论选用何种办法,处理后的地基有必要满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求,然后达到减小路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的意图。
3.1稳固剂表层处治法
固体剂表面处理是使用生石灰和熟石灰,水泥和土壤离子固体剂与脆弱地基土表层的混合,提高压缩率和强度特征的基础上,以确保机械的操作条件下,路堤填筑安全和压实。软土地基的施工过程与稳定土的施工过程相同。在选择平地道路组合施工时,在施工前必须先将软土排水进行干燥,以避免在土壤、水泥、石灰等机械的施工中,有足够的一天使用为宜,不宜超过三天使用数量,且应有防水、防潮的措施。表层厚度的软土地基处理应该基于软土的物理力学性质,一般^30-60厘米,效果差,薄厚度并不经济。压实和重取是表面处理方法的两个关键点。水泥、熟石灰或离子固定器应被用于稳定土壤,土壤应在最终混合后立即压实。生石灰是安全的土壤,在搅拌时必须进行压碎,再进行石灰水解。如果能达到紧凑的强度,可不用进行专门摄生,但因为土质与施工条件不同,处治土强度增加不均衡,则应做好一周时期的摄生。
3.2砂垫层处理技术
所谓砂垫层具体就是指针对一些软土层较薄、排水性能较好及砂砾资源丰富的公路桥梁进行实际施工,一般要对砂垫层的厚度严格把握,大约是在18~20cm左右,只有达到这一标准才能使排面高度符合要求,并且在公路桥梁地基能够承受一定程度的荷载基础上,其排水能力也较强,进而导致土凝结的速度也较快,对软土地基的施工质量可以起到很好的保证作用。除此之外,施工人员对于砂垫层的选择也要重点把握,保证对砂砾做好清洁工作,含泥量不得大于10%,一旦公路桥梁具体施工过程中出现砂砾排水现象,那么就会导致建筑工程出现较明显的固结现象。因此施工人员要对软土层落实好地基洒水工作,还要对砂砾表面状态展开详细的检查,充分保证其始终处于湿润状态,从而达到最佳的施工效果。
3.3软土地基的粉喷桩路基固结法
现阶段,我国大多数的建筑企业在进行公路桥梁施工时都会使用粉喷桩路基固结法,由于公路桥梁的相关机械设备不能在较为崎岖的区域展开工作,因此这就需要工作人员对施工地区进行彻底的清洁处理,对建筑地基的稳定性提供保障,一旦发现建筑结构地基存在不平整的区域,就要及时铺垫一些砂石,不但能使建筑地基表面更加平整,还能促进建筑施工的顺利进行,从而增强公路桥梁地基的稳定性。除此之外,在具体施工期间,为了有效保证粉喷桩的施工质量,施工人员要严格控制粉喷桩的施工材料质量,从而对公路桥梁的有效运行奠定基础。
首先,在公路桥梁工程勘察过程中,在软土地基的过程中,根据实际情况,分析当地基础资料收集的地质条件,应具有代表性和有效性,用最科学的方法进行施工规划和处理。其次,在公路桥梁工程的软土地基础上坚持归纳分析方法,包括其目前的安全性行为和长期安全性行为,准确的测试和调查,并判断施工和处理方法的强度。最后,得出详细的数据分析,做好施工过程的现场监测和施工管理,确保操作过程中在一定程度上执行到位。
结论
公路桥梁工程软土地基的质量直接影响路基的地基承载力,也是保证公路安全高效运行的关键。软基处理在道路工程中较为常见,有许多软基处理方法。在撰写本文的过程中,对变更方法有了更深的认识。另外,对其他软基处理方法进行了理论研究,为今后的施工实践打下了坚实的理论基础。
参考文献
[1]惠敏,袁宇明;公路桥梁工程软土地基落锤车间桩基础的设计[J].工程设计与建设,2005,4.
[2]黄玉兴.试析房屋建筑工程公路桥梁工程软土地基基础处理方案[J].科技资讯,2006,20.
论文作者:李维理,杨同涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/28
标签:公路论文; 地基论文; 土地论文; 桥梁论文; 压实论文; 土壤论文; 桥梁工程论文; 《基层建设》2017年第36期论文;