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【摘 要】软土地基即是指含水密度大、渗透性低、压缩性高、承载量小、抗剪程度低的一种土质。由于其结构松软,不好定型,因此在公路桥梁施工中,软土地基需通过一些方法排水固结,以达到施工无碍,车辆能够顺利通行的结果。公路桥梁的建设质量以及其未来的使用时限都系于软土地基的施工质量是否完好。鉴于此,本文就公路桥梁施工中软土地基施工技术进行详细的阐述。
【关键词】公路桥梁;软土地基;施工技术
前言
公路桥梁工程是为了发展交通而建立的项目,土地情况虽然考虑在内,却不是第一和必要要素。对于不利于施工的土质,便需要运用科技的方法改造土质,使其能承受高强度负载。随着经济高速发展,公路桥梁工程项目不断增多、规模不断扩大,如何将软土地基变为稳定性强的固结土地便变得尤为重要。我们应该针对不同的软土地基采取不同的方法改造。
一.软土地基在公路桥梁施工中可能导致的后果
软土基具有很大的危害性,会直接影响着道路桥梁沉降的问题。若施工处理不当,可因为剩余沉降及不均匀沉降导致各种失稳或者破坏现象,发生路基开裂以及塔滑情形,严重时还可发生路基整体坍塌,造成严重的安全事故,因此,采取相应的处理技术加固软土地基有着非常重要的意义。
因地形、气候不同,软土地基的构成实际上也有差别,但其带来的不良后果大抵相同,可分为二类:(1)建筑物稳定性与地基都存在隐患。若软土地基未做好准备工作,当路面载荷超过软土地的最高抗剪性后,很可能会出现路堤塌方、失稳,桥台损坏。(2)土地变形。软土地基作为含水量大、排水周期过长的软弱土层,在车辆的反复动力荷载之下,表面土地会发生变形、积水、涵洞漏水、翻浆等事故,破坏路面结构,危及整个公路桥梁行车以及行人的安全。
二.因地制宜,采取不同方法改建软土地基
由地势气候等因素影响,各地的软土地基地质并不相同,因此在在公路桥梁软土地基施工之前应该对施工场地地质情况实施勘察与调查。地质条件比较复杂的面积土地可以采取分区施工,对不同区域的地质情况采取具有针对性的施工技术或者处理方式。同时制定相对应的设计施工方案,经济预算与器材数量均达到要求。在施工过程中必须要严格按照施工相关规定与要求来予以施工作业,除此之外,还应做好相应的监理工作。
1.表层处理(换填法、排水法)
表层处理一般采用换填、排水法。换填可在原土层铺垫一层能改变抗剪性、压缩性或透水性的土工材料来提高地基承载力或稳定性。目前使用的方法有砂垫层法、反压护道法、土工材料合成法等。铺垫材料宜选用含泥量不超过3 %~5%、颗粒的不匀系数不大于5的粗砂。施工时之前清除选区上的垃圾等杂物,可翻土大致查找,并在换填范围内两侧按1∶0.5的坡度开挖边坡,以划定选区位置。之后将基底大致整平 ,推成坡度为2 %的横坡, 并用机器碾压密实,保证砂垫层达到密实度要求。排水法是通过开挖沟槽或透水性好的沙砾随时来排出软土地基的水分,此方法简便有效,一直是道路修建必须考虑的方法之一。排水沟槽不仅可以作为修建桥梁公路时排出新土水分的路径之一,之后也可永久为地基加固、防止道路渗水。方法一般是沟槽宽50cm,深50~110cm,测量放样后就可于基槽开挖,以机器反复碾压后检验,若不合格则继续进行基地处理;检验合格后回填渗水料和反滤层;完成后若检验不合格则继续回调渗水料、反滤层;若以上步骤全部按要求严格办好,且经过严格检验绝无纰漏后,则可准备着手路堤填筑。
2.粉喷桩加固处理
经过专业人员地质勘察之后,需根据当地土地特性准备出备好所需的相关资料,比如粉喷桩的设计桩位图纸、测量资料、土工试验报告、停灰面高程与相关数据表等。数据图与现场实地情况结合后便可按照粉喷桩加固处理方式的规定来施工。
3.爆破和抛石排淤法
爆破和抛石排淤是新型的加固处理方式,具体操作方式是炸药爆炸之后利用其张力,令泥沼软土地基改善结构,排除松散的土壤和淤泥土质,用强度比较高的材料进行填充。这样的加固方式严格要求了操作的规范性,操作者需要有一定的技术水平,成本耗费高,还有一定危险性,如果操作不当就会引起施工环境的严重污染。
三.案例分析
假设一段分布于池塘、水洼中的路段需要建设公路桥梁,其土质软弱,含水量大,各项力学性指标均不符合设计要求,该采取何种方法进行改造。
由于其分布位置较散乱、含水量大,因此使用简单的清除换填方法。安排施工技术负责人、现场负责人、测量负责人、检测负责人、机械负责人、安全负责人等人员前期进行好初步沟通就位,同时准备好道路施工的机械。
材料碎石可采用地层附近的天然石头,如没有符合标准的碎石,可外购碎石和合格土按73比例由机器翻搅而成。
在经过选定选区、换填、排水后,施工技术负责人与测量负责人合作设计出测量放样的图纸,根据图纸确定现场的区域深度、撒好灰线,避免超挖或少挖。
软土地基清挖以后,将调配好的回填石料铺垫好,按路面平行线分层控制填料标高,分层摊铺,分层碾压。碎石土分层松铺厚度不大于30cm,片石回填分层摊铺厚度不大于50cm。每层填料铺设的宽度,每侧至少超过路堤的设计宽度50cm以上。完成后采用振动压路机进行碾压,压实时应先两边后中间,反复碾压,由慢到快。压实标准以石料间密实状态为判定标准。填筑自检合格后报监理工程师抽检,合格签证后再填筑上一层。每填筑一层都进行测量定线,绝不准盲目施工。
总结
公路桥梁施工中软土地基处理与加固的方法除了拥有丰富的专业知识,积累的实际经验总结也十分重要,通过合理选用软基处理与加固的方法及施工工艺,使软土地基工程质量得以保证。在公路桥梁施工中,软土地基施工质量与处理效果好坏直接关系着整个工程的施工质量以及其使用功能,以及日后的交通安全与使用时限。越完善的公路桥梁施工,就算实施时间较长,也对经济越有益处。
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作者简介:
周洪泉(1963年4月7-)嵩明,汉族,职称,工程师,大专,主要从事公路桥梁、市政工程、建筑工程建设管理工作。
论文作者:周洪泉
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/14
标签:土地论文; 桥梁论文; 公路论文; 方法论文; 施工技术论文; 土质论文; 中软论文; 《低碳地产》2016年13期论文;