简论路桥施工中的软土地基施工技术论文_杨健

简论路桥施工中的软土地基施工技术论文_杨健

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摘要:文章从软土及软土地基的基本概念入手,简要介绍了我国路桥软土地基施工的现状与问题,探讨市政工程中浅层软土地基、中层软土地基和深层软土地基的处理技术。

关键词:路桥;施工;软土地基;技术

引言:随着我国市场经济改革的不断深化,我国基础设施的建设规模正呈现出大量增长的趋势,随之而来的是越来越多的道路和桥梁工程。市政设施的大规模建设不仅使得人们出行的便捷程度逐步增强,更是带动了城市各项经济指标的提升。但是近些年来随着市政基础工程向偏远地区的延伸,在路桥的建设过程中也遇到了一些岩土施工难题,这些难题中对路桥施工造成主要困扰的是软土地基上展开的工程施工。

一、软土的基本概念

1.软土的定义

在自然环境中,土壤是由砂粒、粉粒和粘粒三个不同类型的颗粒混合而成的,不同物理性状土地间的区别便是三种组成颗粒之间的比例不同。软土的形成过程是在水体静止的情况下,或者是水流缓慢流动的情况下所沉积的淤泥,在伴随着相应的生物化学反应,形成的结构较为松软的土壤结构。国外的软土定义方式和国内有所不同,我国是采用测抗压强度来对软土进行测定,日本侧采用标准化的灌入击数来进行测定。

2.软土地基的处理

在我国一般的市政工程施工过程中,如果面对的自然地基相对松软,理学性能较差的话,一般就将其定义为软土地基。这种地基在施工的过程中不能满足路桥的设计要求并且在施工中和施工后存在这变形较大的风险。尤其是在面对自然灾害的时候,例如在的地震中,通过地震力的轻微作用下就会产生地基液化、塌陷等现在。所以如果先要在此类地基上进行施工作业就需要对其进行人工的加强处理,这项工程一般称为地基处理。

在路桥的施工过程之中,由于人工的建造过程会使得自然地基的应力发生变化,在地基处理的施工过程中,需要针对这个过程中产生的荷载,对地基的强度和变形量这两个方面进行控制,具体来说:(1)加强软土地基的承载能力,主要是要确保,地基在承受动、静荷载的前提下有充足的安全储备空间。(2)对于变形量的控制,主要是要求在施工完毕的使用过程中路桥地基的自然沉降不超过地基变形的标准值,从而确保整个路桥工程不会由于地基的变形而导致断裂或损伤,进而影响人们的日常使用和生命财产安全。我国目前已经就路桥施工中软土地基的施工技术展开了一定的研究,但是在实际的市政施工过程中还存在以一定的问题,下面我们首先来了解一下我国路桥软土地基施工中的现状与存在的问题。

二、路桥施工中软土地基的处理原则

在路桥工程施工中,要结合软土地基的性质和特点,以减少和消除地基沉降为工程重点,加强控制地基的稳定性,做好施工中对水平位移和地基沉降的观测,进行专业性的研究和探讨,符合工程要求。

在软土地基施工中,要合理地安排工程工期,制定科学的施工计划,同时,为了保证软土地基足够的沉降时间和充分的固结,要尽量提前施工,并且要避免表层硬壳的损坏,严格按照设计规范和施工要求进行统一安排。

路桥工程软土地基处理所应该考虑的影响因素

首先,地质条件。在路桥施工中,一定要考虑到道路施工的具体情况,其与路堤的宽度以及高度设计有着重要的关系,进而影响到工程施工方案的选择。比如:路堤低而宽的情况下,采用换填法,则较容易发生局部破坏,如果采用压重法的话,对路堤高度大的工程则会受到一定程度的限制。与此同时,还要考虑到道路的条件。一般而言,高等级的工程,务必要考虑到工程的平整度,在施工过程中,可以通过沉降法来进行有效地处理。而对于低等级的工程,要先进行路基铺设,待沉降结束后,才可进行路面铺设。

其次,周围环境。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在路桥工程施工中,对施工周围的环境对进行全面的了解和掌握。第一,施工现场所在的位置对路面的平整度有着密切的关系。第二,施工现场周围的环境,如地下水的变化、附近的交通、天气情况以及周围的建筑物等,这些都应该是所要考虑的环境因素。在一定的条件下,则会对工程造成极大的影响。比如:对于特别软弱的地基,再加上高度较高的路堤,自然就会发生地基的沉降或者是隆起的现象,要对环境情况进行全面地分析和了解,避免环境对施工造成的不利影响。

三、市政工程中软土地基处理技术

在施工的过程中一般可以通过软土地基所处的位置,将路桥施工中的处理方式大致上分为三种类型,分别是:浅层软土地基、中层软土地基和深层软土地基的处理,以下就从这三个方面对软土地基的处理方式进行分析。

1.浅层软土地基处理方法

一般来说对于自然地基荷载承受较差的浅层软土、低洼或者浅挖施工段,为了到达设计时所需要的路基结构和承载强度,而对浅层软土地基的处理。施工中较为常见的方式有:换填法、浅层加固法、抛石挤淤法,其中换填法和抛石挤淤法合称置换法。具体可以细分为一下三种类型:

(1)当地基浅层软土深度小于三米的路段,其软基处理方法可优先采用排水垫层结合换填法或浅层加固法;排水垫层厚度取值范围为30~80厘米,一般情况下其设计者为50厘米,材料应该选用透水性能良好的沙砾或碎石;排水垫层铺设的范围可以延伸到路堤坡脚以外50厘米~100厘米。

(2)当路基填土高度小于两米及浅挖路段的软土地基,可采用排水垫层结合浅层加固法;排水垫层厚度取值范围为30~80厘米,一般取值50厘米,宜选用透水性能良好的沙砾或碎石,铺设范围为路堤坡脚外延伸50厘米~100厘米。

(3)当路基填土高度较高,浅层软土深度小于等于三米的软土路段可采用全部换填的浅层处理。

2.中层软土地基处理方法

路桥施工的过程中一般讲埋深3米至15米范围内需要处理的软土地基定义为中层的软土地基。中层的处理方式适合软土较厚的路桥施工段,在较深的部位对软基进行处理具有较好的效果。就目前而言,随着施工技术的不断发展,主要采用以下五类处理方法:水泥搅拌桩、袋装砂井法、塑料排水板、强夯置换法、挤密碎石桩。

3.深层软土地基处理方法

深层软土地基处理是相对于浅层、中层软土地基处理而言的,其处置深度一般大于十五米。深层软土地基处理方法适合使用于软土地基厚度大的路段,在深软土地基中,处置效果具备一定的优势。随着科技手段的不断丰富,不断有新的软土地基处理方法被应用于深层软土地基处理中,下面选取三种较为常用的方法进行简述,这三种深层软土地基处理方法分别为CFG桩、PHC管桩、钉形水泥土双向搅拌桩。以预应力高强混凝土管桩为例。一般PHC管桩的标准节断长度为十米,直径大小范围为300~1000毫米,要求混凝土强度等级不应小于C80;适用于抗震设防烈度不大于九度的地区;当软基中存在孤石、地下障碍物多、有坚硬的夹层但不能作为持力层等情况时,该方法不适用;选择该方法进行软基处理施工时,静压法适合于市区施工中使用,锤击法适合于对噪音污染要求较小的地区中使用。

四、结束语

通过以上分析,可见软土地基处理方法有多种,因此在施工中要根据路基地基的实际情况,选择合理的处理方法,不仅提高软土地基的质量,增加承载力和稳定性,还可以加快施工工期,取得良好的经济效益。总之,软土地基处理因素复杂,需进一步探讨更完善更好的处理方法。

参考文献:

[1] 马梅生.对路桥工程中软土地基施工技术的探讨[J].中国水利水电出版社,2011(14).

[2] 龚晓南.地基处理新技术[J].西安:陕西科学技术出版社,2011(9).

论文作者:杨健

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/9/10

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