摘要:在社会经济水平显著提升的背景下,我国市政路桥工程的建设数量逐步增多。市政路桥工程为典型的社会基建工程,我国道路交通网络不断完善,市政路桥工程施工面临多样化的地质条件,其中软土地基颇具代表。本文探讨软土地基处理技术在市政路桥施工中的应用,从软土地基的特点出发,结合施工重难点,分析施工过程中软土地基技术的应用途径,总结技术应用经验,希望为相关人员提供一些帮助和建议。
关键词:路桥工程;市政路桥;软土地基
引言
当前我国交通运输业稳中有进,交通运输业的发展在一定程度上使得各类市政路桥工程建设项目数量急增,就目前我国市政桥梁工程施工状况而言,在我国市政路桥工程建设施工中经常会遇到像软土地基一类的特殊的地质条件,为了进一步提高工程施工的质量,就必须采用一定的技术手段进行有效处理,进而增强市政工程结构的稳定性与安全性。
1路桥工程软土地基的特点
对于软土地基而言,主要就是结合具体的软土地基勘查数据信息,了解其中的含水量与空隙比值,科学开展各方面的施工工作,全面提升软土地基的处理效果,保证可以满足当前的实际发展需求。具体特点为:1)抗剪强度小的特征。对于软土地基而言,其抗剪强度因素、排水固结因素等存在直接联系,通常在排水的条件之下,软土地基的相关抗剪强度以及具体的固结程度之间呈现出正比的关系,如若固结强度有所提升,那么抗剪强度就会增加,如若固结强度有所降低,那么抗剪强度就会减小。2)压缩性强的特征。对于软土地基而言,受到含水量因素以及液限因素的影响,经常会出现压缩性的问题,这就导致软土地基在承载很高荷载之后,出现严重的变形问题。
2市政路桥工程软土地基常见的问题
如果在市政路桥工程施工时没有及时处理软弱地基,则很有可能导致整个市政路桥工程的安全性和稳定性受到影响,甚至会引发重大的交通事故。另外,软土地基的承载能力不足,也会破坏市政路桥工程的建筑主体,甚至会出现桥梁坍塌的情况。地基沉降是软土地基最主要的问题所在,软土地基的土质非常疏松,孔隙率比较大,如果受到强大的外力就很容易出现沉降,使得市政路桥工程产生裂缝等,还有可能使得整个路桥工程发生倾斜,甚至出现边坡错位及路基塌方等问题,严重影响路桥工程的施工效果和整体质量,加大市政路桥工程的后续施工难度,严重影响市政路桥工程的建设水平。
3市政路桥工程运用软土地基处理技术的策略
3.1粉喷桩技术应用
粉喷桩技术时软土地基主要处理技术之一,其原理是利用化学手段,改变软土地基的性质,提升其稳固性和荷载能力等性能。施工过程可概括为:对软土地基进行钻孔,借助专业工具向软土里压入一定量固化剂,固化剂与软土中的水分发生反应,从而降低地基的含水率并出现固结。常用的固结剂为水泥和石灰,材料的吸水性较强,可在短时间内固结,且其来源较广、造价低廉。具体应用过程中,需重点控制掺入比。与此同时,水泥的选取应将桩强度当成主要标准,例如,当桩强度超过1.5MPa时,选取的水泥应大于425号。想要增强固化剂流动性,可适当加入石膏、硫酸钠、减水剂等添加剂,提升固化效果。加固粉喷桩的过程中,能够产生较为稳定的多个隐形桩,在一定程度上提升地基承载力,保证后续施工作业顺利进行。该技术的应用对施工空间大小及地面清洁度要求较高,首先对软土地基的性质进行检测,结合检测结果确定固结剂及添加剂的选型,再开展具体工作。
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3.2硬壳层补强技术
硬壳层补强技术主要就是指利用震动碾压与冲击压实等方式方法来有效改变硬壳层土层的厚度,这种技术主要就是适用在沙性软土、湿陷性黄土、路基高度比较低、黏土硬壳层下卧等地基的情况,在具体的市政桥梁工程项目施工过程中,采用这种技术在一定程度上可以降低施工所需要的材料成本,取得一定的施工效果从而进一步达到了节约成本的目的,因此在实际施工过程中由于其自身的经济效益,往往被众多的施工单位所采纳,这种技术的应用范围也将会逐渐扩大。
3.3夯实技术
对于夯实技术而言,在实际应用的过程中,属于目前软土地基处理当中较为成熟的技术方式,被广泛的使用在路桥工程当中。此类技术的应用原理,就是利用高空重物的下降原理产生较为良好的重力作用,可以针对软土地基结构进行反复的压实处理,在一定程度上能够减小软土地基的压缩性,缩小自然缝隙,保证可以提升地基结构的承载能力,改善其使用性能。在实际工作的过程中,夯实技术的应用有助于全面提升软土地基的整体强度,操作很简单,影响深度在11m左右,在反复压实的情况下,可以使得地基强度提升4倍左右,最大程度的预防变形问题与稳定性问题。与此同时,在使用夯实基础的过程中,相关技术人员应总结丰富经验,遵循科学化与合理化的工作原则,充分发挥出高空坠落物所产生的振动作用,利用隔振沟的形式减少振动所带来的影响,全面提升整体夯实工作效果,充分发挥出各方面工作的积极作用。
3.4压实加载处理技术
在软土地基在被施加一个巨大外荷载的基础上,需要对土体进行必要的人为性加工压缩,从而减少周围土地不规范对整个工程施工的不利影响。第四,化学方式加固处理。①电化学加固方式。从实际施工操作情况来看,电化学加固方式具有良好的施工效果,在解决软土地基施工操作方面的问题起到了十分重要的作用。在电化学加固中的应用,需要在软土地基上铺设适量的电极杆。电源接通后,直流电流通过土层,当水遇到电流时,将被迫排除软土层,土壤中的水降低后,土壤硬度相应增加。②硅化加固法。硅化加固法主要是在混凝土施工中多孔金属灌注管的作用下,用硅酸溶液将硅酸钠和氯化钙注入相应的土层中。从实际施工操作来看,采用这种加固方法可获得的加固半径和充填时间、土壤渗透系数、溶液黏度和充填压力等与加固效果密切相关,且在具体施工操作的时候可以选择单孔灌注施工操作的方式进行。
3.5涵洞处理技术应用
涵洞、通道是市政路桥工程中十分重要的部分,对于此类型工程,一般需要进行基础扩张,对其整体结构进行建构。这样一来,可大大降低施工难度,减少工程的造价。在市政路桥施工过程中,工作人员通常将旋喷桩、砂桩与粉喷桩等设施设置在路堤、桥台部位,以免在对软土地基进行加固时,路堤、桥台之间出现过度的沉降差。若路堤过高,软土地基的处理难度和处理成本会随之上升,可考虑改成架设桥梁。
结语
总而言之,当前我国市政路桥工程施工中软土地基的处理技术正在不断地发展与完善,由于不同地理环境的不同地质状况,软土地基的施工也存在一定的差异,在市政路桥工程施工过程中必须要依据相应的地理环境,采用有力且适合本地施工的处理技术,不仅有效保障了市政路桥工程结构的稳定性,而且又能够极大地降低了对软土地基的处理成本,以此促进路桥工程的顺利发展。
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论文作者:张亮
论文发表刊物:《建筑模拟》2020年第1期
论文发表时间:2020/3/24
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