道路与桥梁施工中软土地基施工技术应用研究王百见论文_王百见

道路与桥梁施工中软土地基施工技术应用研究王百见论文_王百见

中国路桥工程有限责任公司

1引言

在我国目前道路与桥梁工程规模在不断扩大以及覆盖范围在不断增加的形势下,施工中遇到软土地基的情况也比较多见,其特殊的特点会增加道路与桥梁施工的不稳定性,增加道路与桥梁施工以及运营过程中的质量问题以及事故概率,这就需要对其特点进行分析,并且针对其对道路与桥梁工程施工和运营所造成的危害,采取相应的措施进行预防和处理。

2软土地基的基本特征

软土地基是在道路和桥梁施工中比较常见的地质情况,其主要的特征表现为以下几点:首先就是其孔隙比较小,通常在1以下,表现为具有较强的压缩性,而且此性能与天然水量和液限有关系,且呈现出一定的正比例关系。其次就是其抗剪强度比较差,而且其抗剪强度也不是固定不变,其主要与软土地基的空隙和含水量较多有关系,并会随着排水固结程度的增加而增加,并且与加荷速度也具有一定的关系。再次就是其渗透性也比较差。此问题也与软土地基的空隙和含水量较多有关系。最后就是稳定性也比较差,在恶劣天气下会增加出现沉降的概率,而且在施工完成之后也容易由于其他荷载的施加而导致出现不均匀沉降的问题。

3软土地基对公路桥梁的危害

软土地基对公路桥梁的危害主要表现在以下几个方面:首先就是对公路压实度的影响。这主要表现在由于软土地基中还有较多的松软土以及松散砂,而且其中所含有的泥炭中具有较大的空隙,因此这就增加了对软土地基进行压实的难度。在对公路桥梁工程施工中的软土地基问题进行处理时,就需要采取不断压缩的措施来进行压实施工,而且对压缩技术要求也比较高,否则就会对软土地基的稳固性造成影响,进而会对公路桥梁的安全性造成影响。尤其是在雨季降水比较多的时候,不仅会导致施工工期的延长,而且会对施工安全性造成威胁。其次就是路面硬化以及断裂等危害。这主要是由于针对软土地基本身存在较差稳定性的特点,就需要对压实工艺进行严格控制,但是在压实之后也难以达到正常地基的要求,而且在使用沥青以及混凝土等材料进行施工时,也容易由于受到外界因素的影响而降低其稳定性,主要表现为出现路面断裂和硬化等问题而降低公路桥梁的安全性。最后就是路面下沉问题。这主要是由于公路桥梁工程的软土地基范围内容易在长时间的地下水冲击下而出现水土流失以及地基强度减弱等问题,而且由于软土层厚度不均的现象也会导致地基下沉时出现不同程度的下沉问题,并且会对公路桥梁的稳定性以及使用寿命造成不利影响。

4软土地基处理过程中存在的问题

4.1路基因素的影响问题

在道路与桥梁工程软土路基施工中,需要对施工现场情况进行勘察之后再进行相应的软土路基施工技术和处理措施的选择,而且在此过程中应对路基的基本状态进行全面的分析和研究。通常在对黏性较高的路基土进行处理的过程中,可以选择采用压实法进行处理。此方法在施工过程中不仅会对地基性质产生较小的影响和干扰,而且在对砂土层进行处理的过程中可以采用挤密砂桩法进行处理,这样就可以对砂土的性能进行有效的提高。

4.2道路因素的影响问题

对于我国的道路与桥梁来说,其通常具有较高的道路等级,所以对道路施工质量有着较高的要求,而且随着道路施工技术的发展和进步,其施工质量标准也随之变化和提高,所以对道路施工质量的要求也随之提高,对于软土路基施工质量也同样如此。不同于具有较低等级的道路,其可以采用较为简单的施工方式,且没有特殊要求下可以对路面施工方式进行简化来降低施工成本,但是道路与桥梁施工则通常对于道路的宽度、路堤的宽度、以及可能对路基施工造成影响的黏土层等有着较高的要求,否则容易在施工以及公路运营过程中出现沉降问题。

4.3周围环境的影响问题

在道路与桥梁工程软土路基施工中,其周围环境中的地下水位、噪声以及振动等因素也会对施工质量和安全产生较大的影响。尤其是在施工周围中存在其他的建筑物的情况,由于其对路面产生较大的荷载以及挤压作用,所以需要在软土路基施工中对其沉降问题进行严格控制,确保其沉降量控制在允许的范围之内,避免出现路面隆起等问题。此外,还可以通过对于当地民众进行协商等方式,尽量降低周围环境对软土路基施工的影响,并采取相应的保护措施来对周围环境进行有效保护。

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5道路桥梁施工中软土地基施工技术的应用

5.1排水砂垫层技术

在道路与桥梁工程施工过程中,对于具有较薄的软土路基土层以及土层中的含水量较高的情况,通常采用此技术进行施工。采用此技术进行施工时,其主要方式就是对软土路基的表层进行处理,且要确保深层地基具有较高的承载力,进而最大程度地降低软土地基对道路与桥梁工程性能的影响。在进行排水砂垫层施工过程中,在道路与桥梁工程软土路基的规划范围之内,在其表层进行砂垫层的铺设,这样就会使得软土路基的表层在砂垫层的作用下而发生固结,这样可以在加速软土路基固结的同时,也能将软土路基中的水分进行吸收和排出,这样就可以有效增加软土路基的厚度来提高其稳定性和承载能力。主要适用于下理松散砂土、粉土、黏土以及 填土等地基。

5.2机械碾压技术

此技术是在道路与桥梁工程软土路基施工中比较常用的施工技术,比较适用于具有较大流动性的软土路基黏土层中,其主要作用也是为了提高黏土层的稳定性和承载能力。并且此技术可以针对道路与桥梁工程较大的施工规模,以及软土路基在此工程区域中具有零散分布的特点,应用此技术对软土路基进行大面积的碾压施工,并通过碾压可以提高软土路基的密实度,还能确保路面的平整性满足设计要求。主要适用于处理碎石土、沙土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土的地基处理。

5.3强夯法

此技术是目前在道路与桥梁工程施工中对软土地基进行处理最主要的解决方法,而且此方法对软土路基的加固效果也较为明显。此技术就是利用重力的原理,通过夯锤对软土路基的土壤结构进行完全破坏,然后利用其重力作用形成的冲击力来进行夯坑的制造,这样有利于软土地基中土壤密实度和结构轻度的增加,而且根据实际施工经验可知,通常进行强夯时,每夯击下沉0.5~1m就会提高软土地基的承载能力2~3倍,所以具有非常明显的加固效果。主要适用于加固砂土和碎石土、低饱和度粉土与粘性土、素填土和杂填土等地基。

5.4深层水泥搅拌桩技术

此技术在道路与桥梁工程软土路基施工中也比较常用,其在施工过程中的应用主要表现在以下几个方面:一是在软土路基上面进行吊锤的悬挂,通过对吊锤垂直度的调整并满足相关规范的要求,来确保状体的垂直度要求,且符合施工现场的实际情况。二是在施工中对水泥搅拌桩的质量进行严格检查,且为了确保水泥搅拌桩的施工质量,还应对此施工中所用原材料的质量进行检查和控制,并对施工材料的用量进行严格控制,确保搅拌桩的性能满足设计和规范要求。此外,还应对水泥搅拌桩的配比进行试验调节和控制,且在施工中采用二喷四搅的工艺进行施工。

5.5回填土技术

在道路与桥梁工程施工中采用换填土技术进行软土路基施工时,首先需要对施工区域中的软土路基区域进行相应的规划,然后按照相应的施工方案对此区域中的土质进行挖除,并且在挖除作业过程中还应确保路基的稳定性。然后在回填土施工中应选择相应的填充材料采取分层回填的方式进行填土作业,如采用粗砂或者碎石进行填充来提高路面的稳定性,并在填土作业完成之后进行路面平整作业。首先采用装载机进行平整,然后采用压路机进行振动和反复压实操作。而且在整个回填土以及平整作业中,加强对路基沉降量的实时监测,并对监测过程中发现的异常问题采取相应的修复措施。主要适用于软弱土地基的承载力或形变量无法满足设计要求的地基。

6结语

目前在道路与桥梁建设中比较常见的就是进行软土地基的处理,主要是由于其具有较差的透水性、较低的抗剪强度、较高的压缩性、较大的孔隙、较高的含水量等特点而会对道路与桥梁建设质量和安全造成影响,就需要采用相应的排水砂垫层技术、机械碾压技术、强夯法、深层水泥搅拌桩技术、换填土技术等软基处理技术来解决道路与桥梁施工中的软土地基问题。

参考文献:

[1] 陈银. 软土地基施工技术在路桥梁工程中的应用研究[J]. 建材与装饰, 2017(3).

[2] 李春梅. 软土地基施工技术在道路桥梁工程中的应用与实践探索[J]. 四川水泥, 2016(5):54-54.

[3] 周必峰. 道路桥梁工程施工中的软土地基施工技术应用[J]. 四川水泥, 2017(5):72-72.

论文作者:王百见

论文发表刊物:《科技尚品》2019年第1期

论文发表时间:2019/7/18

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