公路桥梁施工中软土地基施工技术浅述论文_张云峰

公路桥梁施工中软土地基施工技术浅述论文_张云峰

浙江兴土桥梁临时钢结构工程有限公司 浙江嘉兴

摘要:对于公路桥梁的建设施工而言,软土地基的处理是重难点,由于其天然孔隙小、渗透性小、含水量高等特点,导致施工质量直接对公路桥梁的质量和使用寿命带来直接的影响。同时,软土地基本身还会受到大气环境的直接影响,为了能够增强道路的使用性能,提升道路的使用寿命,就需要在公路桥梁的施工环节格外的注意软土地基的处理,这样才能满足地基的质量要求,避免出现路面开裂和路基沉降等问题。本文笔者根据工作实践经验对公路桥梁施工中软土地基施工技术进行了分析探讨。

关键词:公路桥梁;软土地基;施工技术

对于公路桥梁的建设施工而言,软土地基的处理是重难点,由于其天然孔隙小、渗透性小、含水量高等特点,导致施工质量直接对公路桥梁的质量和使用寿命带来直接的影响。同时,软土地基本身还会受到大气环境的直接影响,为了能够增强道路的使用性能,提升道路的使用寿命,就需要在公路桥梁的施工环节格外的注意软土地基的处理,这样才能满足地基的质量要求,避免出现路面开裂和路基沉降等问题。

1 公路桥梁施工中软土地基施工技术应用现状

第一,软土地基本身抽象的荷载力偏小,很容易出现饱和的情况。对于软土地基的稳定性和承载力问题在于:在开挖土坡的时候,可能导致支撑系统土压的增加,最终出现滑动;在建筑物附近进行开挖的过程中,有可能出现建筑物失稳倾斜的问题;孔隙水压力增加,也会增加物土压力,出现地面隆起的现象。软土地基主要是由存在一定粉土和粘土的松软土、大孔隙泥炭、松散砂等共同组成。软土地基本身具有强度低、固结慢以及变形大等特点。由于软土地基本身的含水量偏大,所以对于公路桥梁施工的技术标准以及压实要求都会产生影响。第二,在开展公路桥梁施工之中,可能会涉及到建设方式存在特殊性要求的问题。而最为明显的影响因素就是软土地基的施工。在公路桥梁施工中,一旦软土地基处理不当,就很容易面临沉降的问题。所以,在施工中,应该合理的选择施工技术,针对可能出现的沉降,制定合理的解决方法,确保对公路桥梁产生的影响能够控制在合理的范围内。

2公路桥梁工程桥涵软土地基施工处理方法分析

2.1表层处理技术

软土路基的表层一般都比较软,容易凹陷,所以在进行路基铺设之前要先强化表层,可以使用敷垫、增设加强层和表层排水等措施。(1)敷垫是指可以借助一些材料,比如土工布和土工格栅等作为敷垫材料,在软土分布不够均匀、软土变位的地方进行敷垫。这样可以大大增加软土的抗拉能力和抗剪能力,有效地使路基的稳定性得到提高;敷设之后的路面受力更加均匀,可以在一定程度上避免变位情况的发生,减少塌方、滑坡的可能性;(2)借助加强层,即加固层。增设加强层可以对软土路基的表面土层的土壤条件进行改善、将浅层的水排除,使得软土层可以在路堤中立的作用下,加速沉降发展,缩短固结的时间,尽早达到稳定状态。在具体的施工中,可以在土层中加入沙土和小石子来实现加强层的作用。如果土层比较薄、含水量较高,可以使垫层更厚一些,达到路基以上的高度;(3)表层排水适用于土层含水量较大时,并且当土质较为优良时的效果最好。挖好排水沟之后,使用砂石作为基底座,保证水沟的透水性和稳定性都达到一个较好的状态。这种方法简便易行且成本低廉,对于降低土层中的含水量效果立竿见影。

2.2垂直排水固结法

垂直于土层的垂直排水方法可以有效地强化软土路基抗剪强度。在使用这项技术的同时,可以地基的排水固结特点为基本,对软土路基的负荷能力进行测试,在很大程度上可以有效提高路基的强度。这项技术主要适用于比较饱和的黏性软土路基且含水量较少,借助于排水装置,可以快速地将土层中的水排出去,使稳定性提升,固结的速度也能得到大大提升,最终实现路基的稳定性。

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2.3夯实挤密法

软土路基的密度小,强度小,可以使用坚固、耐用且抗腐蚀性较好的材料填充在软土层中,使整体的密度变大,从而增加软土地基的强度。一般这种方法适用于粘性土、湿陷黄土等土壤类型。填充过程中使用设备冲击、振动、钻孔,然后使用石灰土或者粉土分层压实。挤密法可以使用的原材料很多,且普遍具有材料易获得、价格低廉等优点。比如使用根据一定比例混合的石灰块、煤渣、炉灰、火山灰、土块等混搅在一起,再进行分层的填充和压实。生石灰本身的特性决定了它与别的材料混合之后会将自身的体积增大几倍,正好利用这一特性来达到让路基紧密的目的。再者,可以使用砂石、鹅卵石、碎石子等材料在振动和冲击后填入孔缝内,也能有效地增加软土层的稳定性和坚固性。

2.4换填法

换填法的重点在于,填补的材料是否能够满足低压缩性、无腐蚀性的要求,且材料必须具有较高的稳定性。考虑到一年四季气温和日照的变化,例如夏季的高温、多雨、日照时间长,会在很大的程度上影响公路工程的质量。这时保障填补材料的质量就等于保障公路的质量,延续公路的使用寿命从而减少交通事故的发生。其次,挖出来的软土要位于基底层一定的深度距离以下。

2.5砂砾垫层法

对于地基上部软土层较薄且含水量较大时,在软土地基应该进行0.5~1.2m的砂砾垫层的铺垫。在填土和地基处理的过程中,为施工机械提供良好的通行条件,保证工程建设的质量。

2.6敷垫材料技术

地基土层不均匀的问题可能会引发不必要的沉降和侧向变形,因此可以通过利用敷垫材料实现抗剪和抗拉处理,提升整个施工机械的通行效果,全面提升地基的支撑能力。敷垫材料的选择主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等材料。

2.7添加剂处理技术

对于软土表层为黏性土壤时,可以通过对表层黏性土壤中加入添加剂改善地基的压缩性和抗压性,以保证整个工程的正常开展。在石灰类中添加材料的现场搅拌和厂拌应用环节,除了能够降低土壤中的含水量,还能够形成软土地基的团粒化效果。对于被固结的土壤而言,随着时间的推移,能够实现土壤的化学固结性要求,保证黏土成分发生质的变化,推动土质的改善。

2.8抛石挤淤法

施工人员在处理积水洼地、湖塘以及河流等软土地基时,采用抛石挤淤的处理方法,其处理的效果非常高,主要由于上述区域积水的时间相对较长,在施工的时候,很难把积水完全抽干。而且,这些地方软土厚度并不大,可以采用抛填片石的处理方法,选用一些合适的片石材料,大小应合适,通常直径应大于30厘米。施工人员在实行抛填时,应沿着中线直接向着两侧进行铺展,在坡度较好的区域,可自高向低的进行抛填,以便将淤泥完全挤出。当片石完全抛出了水面以后,施工人员应用一些小石块来填塞,以便把整个桥涵软土地基面全部垫平,以便重型的压路机进行碾压工作,最后施工人员还应该在铺一层反滤层,然后在进行填土。此外,针对正在施工或已施工完的粘性土表面上,雨季中若含水量已接近或超过塑限时,应控制运输机械行走,以免增加鱼后排水晒干的难度;若已成泥泞土,可用推土机将其推到场地一侧,使地面露出较干的土层,便于机械及早恢复施工。

结束语

综上所述,现阶段我国交通建设事业快速发展,交通建设质量问题开始引起了社会各界人士的普遍关注,路桥工程是交通建设中一个非常关键的环节,在路桥施工过程中很有可能会遇到软土地基,这对于施工人员来说这无疑是一个非常棘手的问题。软土地基问题的存在直接影响着路桥施工的顺利进行,所以施工过程中必须采取有效措施进行处理,这样才能充分保证路桥质量及使用的安全性,促进企业经济与社会效益的提高。

参考文献:

[1]孟小勇.论路桥施工中的软土地基施工技术[J]中华名居:下旬刊,2014(7),5:354-355

[2]宋叶群.分析路桥施工技术在路桥施工中的应用[J].大科技,2014,(18),31:262-263

论文作者:张云峰

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/8

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