摘要:软土地基因具有地基承载能力及抗剪强度低、压缩性高等特点,在软土地基上建设道桥工程易发生不均匀沉降。针对软土地基产生不均匀沉降的主要原因进行了分析,提出了有针对性的防控对策,对于保证道桥工程施工质量,确保道桥运输安全具有十分重要的意义。
关键词:软土地基;不均匀沉降;防控对策
引言
软土在我国分布广泛,集中在我国沿海地区,土地分割相对密集。软土在路桥建设中应用的主要问题是强度低、软土和含水量大。这些特征很容易导致地面和桥面不稳定的凹陷和隆起,这就是我们所说的不均匀沉降。这些不均匀的沉降将极大地限制和影响道路和桥梁的质量及其未来的性能,甚至威胁到人们的财产和生命安全。因此,相关建设单位在道路桥梁的设计和施工中,应有效、准确地分析软土质量,尽量防止不均匀沉降的发生,以保证建设项目的工程质量。
1软土地基的概念和特征
1.1软土地基的概念
软土地基,主要有松软的土所组成,内部含有较多的细微颗粒,含水量也较高。但软土地基本身也含有一定的沙土,所以软土地基了具备透水性与承载性都不强的双重属性。由于软土地基内部含有较大的数量,导致地基容易发生变形的现象,固结时间也相对较慢。不仅影响了压实施工工作,而且影响了路桥施工质量,为工程施工留下较大隐患。
1.2软土地基的特征
首先,非线性特征。一些建筑材料在有限的外力作用下会变形。外力消除后,它们可以迅速恢复到原来的形状和状态。例如,钢筋和混凝土等工程材料都有这种能力,而软土没有这种恢复能力。外力消失后,软土无法恢复原状。这种特征称为非线性特征。软土作为软土地基的主要组成部分,由于其非线性特性,其变化程度难以预测,给施工及后续施工和使用带来很大障碍。第二,各向异性特征。软土是由多年的沉降和吸水形成的。因此,根据不同的深度,软土可以分为不同的层。虽然不同的土层成分相同,但软土的成分和结构是不同的。这种差异进一步增加了软土地基的不确定性,使得道路和桥梁的施工更加困难。
2软土地基中道桥工程产生不均匀沉降的主要原因
2.1缺乏较为准确的地质结构勘测数据
通常情况下,在道桥工程施工建设期,需要对施工现场地质条件进行详细勘测,再由专门工程设计部门与实际勘测数据相结合对工程地基情况进行评价,以利于设计施工。所以,在前期地质机构勘测数据的准确度与道桥工程后期施工出现的沉降具有比较紧密的关系。
2.2软土路基缺乏妥善处理措施
通常道桥工程建设容发生易桥头沉降问题,其原因主要是地基土质不佳。通常桥涵通处在沟壑地段,常年土体浸泡在水中。因此,土质含水量较大,压缩性较高、抗剪强度较低。对这类软土路基填筑容易发生沉降不均匀问题。一般桥头路基需填筑高度较大,其基底需要承受附加应力也较大,受车辆荷载作用影响,将造成地基沉陷,持续时间相对较长。
2.3未压实台背填料
在道桥工程建设施工中,如果采用的台背填料不适宜或未压实,都容易导致路基发生不同程度的沉降不均匀问题。台背填料工程施工质量在道桥工程后期施工及使用中的影响较大,应注意压实度达到一定程度。但在道桥工程施工中,施工原料、步骤及现场环境等诸多因素都对台背填料压实度产生一定程度的影响。大部分建筑企业为实现最大的经济效益,使工程建设成本明显降低,都采用压缩处理等措施压实台背填料,对压实度产生不利影响,难以实现正常要求,导致沉降不均匀问题发生。
3针对软土地基导致道桥不均匀沉降现象的有效防控
3.1表面处理
由于公路桥梁路面出现断裂、沉降现象与路面的处理有很大关系。为此加强表面工程的施工技术把控是十分必要的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尤其在填料、排水的处理上,工作人员需要做好相关工作,提升工程的表面强度,便于其他工作人员进行后续工程的机械作业。在填土过程中,工作人员要确保后续填土位置的表面荷载能力与原有以及其它地面荷载能力相一致。如果在地基施工过程中发现地基中含水量较大,工作人员可以采用排水设备抽取含水量较高的地表水。如果含水量稍小,工作人员可以在地基周围开挖沟槽进行排水,降低地基的含水量,不影响正常工程的开展。工程施工结束后,工作人员可以采用透水性的沙土进行回填。
3.2砂垫层
如果软土层的厚度小,相对来说排水性较好,施工材料中的砂砾性能较佳,工程进度追赶不急,可以采用砂垫层施工技术。在砂垫层施工中,工作人员要确保砂垫层的厚度为
18~22cm左右,确保公路桥梁的排面符合一定高度,让地基在负荷情况下加快排水的速度,改善软土地基的质量。另外,工作人员在选择砂垫层的过程中,应该注意砂质的质量与清洁度,确保其中的含泥量小于百分之五,从而避免软土地基中出现固结的现象。工作人员在压实过程中,应该确保砂砾表面较为湿润,必要时可以通过洒水的方式进行压实工作。
3.3敷垫材料
如果地基因为土层分布不均匀导致变位或沉降,可以采用敷垫材料的方式改变此现象。如果浮点材料的抗压能力与抗剪性能较强,将其敷设地基上可以加强地基的荷载能力,改善沉降与变位现象,地基的支撑能力也会得到显著的提升。一般情况下使用的敷垫材料为玻璃纤维格栅,也可以适当添加部分的添加剂,以便更好的应对土质粘性过高的状况。另外在敷设地基时,水泥、生石灰等材料也是必须使用到的材料,结合玻璃纤维与添加剂,可以极大的压缩软土。
3.4加固饱和软黏土
如果软黏土含水量过高,可以使用水泥或固化剂等加强土质的强度。首先工作人员使用功能专业的机械设备,如搅拌机等将黏土搅拌,并将固化剂以及其它材料填入其中,经过一段时间的观察后,可发现土质已经发生了一定变化。由于固化剂与材料发生反应时,整体效果较慢,工作人员要经过一段时间的耐心等待与观察。
3.5场地清理
在软土地基施工过程中,工作人员需要确保场地的清洁,及时清理大型石块、垃圾等杂物。如果施工场地洼地多且平整度较差,工作人员要及时的进行填补,确保作业场地的平整,便于机械与工作人员进场施工。
3.6安装排水柱
在软土地基施工过程中,如果软土粘性较强,工作人员可以直接通过安装排水柱的方式,帮助地基排水,不仅能够提升地基的排水性,也能够增强地基的抗剪性能。一般情况下,工作人员会使用纸板或砂井作为施工材料。工作人员可以选用坡面稳定性较高的地方作为施工地点,可以预防地基沉降现象的发生。
3.7不断完善组织设计及施工方案
为降低道桥工程中发生的沉降不均匀问题,可不断完善组织设计及道桥施工方案。明确组织设计,采用周密施工方案,针对施工质量与后期应用稳定性之间的关系,在施工建设前应对道桥施工方案进行科学编制,并不断完善后期施工。另外,为使道桥工程建设施工提高质量,采用施工仪器设备应先进成熟,参与道桥建设的施工人员应经验丰富,才能使道桥工程建设高质量完成。
结语
总之,道桥工程建设施工与软土地基之间的关系比较密切,软土地基只有提高施工质量,才能使道桥工程预期设计目标得以实现。因此,在道桥施工中,应采取科学合理措施提高软土地基稳定性,避免道桥工程建设施工中出现沉降不均匀现象,进而提高道桥工程施工质量。
参考文献
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[3]吕辉.浅析公路桥梁引道不均匀沉降的防治措施[J],中国新技术新产品,2016(5).
论文作者:张晓丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
标签:地基论文; 土地论文; 道桥论文; 不均匀论文; 工作人员论文; 工程论文; 含水量论文; 《基层建设》2019年第12期论文;