张一鸣
中十冶集团有限公司 陕西西安 710032
摘要:近些年,随着经济大发展,公路桥梁越来越便利人们的生活。在我国商品经济发展中,道路桥梁工程建设是十分重要的交通枢纽,随着我国地理环境因素的不断变化,再加上地势地区或者土质的不同,道路桥梁施工过程中时常会碰到各种问题,其中软土地基问题是最为常见,也是不容忽视和逃避的问题。我国的软土地基有着十分宽广的分布范围,软土地基的存在很大程度上限制和约束了我国道路桥梁工程的建设和推进,所以有效解决道路桥梁施工中存在的软土地基问题具有十分重要的现实意义和价值,它在很大程度上会影响道路桥梁的建设和发展。
关键词:公路桥梁施工;软土地基;施工技术;
引言
目前,公路桥梁是主要的交通工具之一。随着我国城镇化建设进程和工业进程的不断推进,每一个地区间的经济和合作也在不断加深,这样也就促进了公路桥梁工程的整体发展。但由于每个地区的自然环境存在一定的差异,在实际施工中常会遇到含水量高、渗透性小且孔隙大的软土地基,这是公路桥梁工程施工的重、难点问题,若未能够妥善处理,则会造成一系列路面开裂、路面塌陷及路基强度不足等工程质量问题。
1软土地基的概念
学术界对于软弱地基的定义是:天然含水率过大,承载力低,在荷载作用下易产生滑动或者固结沉降的地基。此类地基中的土质类型主要有杂填土、砂土,以及压缩性较高的土层,通常位于河流、湖泊等附近,水流会长期、持久的冲刷这类地基,从而造成此类地基较为松软、含水量非常高,致使这类地基只有非常差的承载能力,并且只有小于1.0的天然缝隙,呈现灰色。另外,该地基有着抗剪强度低、扰动性大、灵敏度高、固结系数小、固结时间长、吸水性差、可压缩性强等特点,它所表现出的物理性质不同于另外层面,拥有薄叶桩且直径相对较小的软弱颗粒,在这些颗粒的表明上附有非常多的带负电的电荷,所带有的偶极化分子数量极多,所以,在沉积作用下,软弱层的结构会变为絮状。
2常见的几种软土地基施工技术
2.1加载施工技术
2.1.1预先沉降处理法
具体来说就是利用大气压力对软土地基中的沉降结构进行固结,以减小间隙水压对软土土层稳定性造成的影响,有利于增强地基结构的强度。
2.1.2填土加载法
具体来说就是用填土来实现压力加载,该方法与公路桥梁的自沉时间、实际荷载重量等因素相关,故利用该技术可对路面沉降量进行控制,主要适用于路面建设承载压力过大或地基稳定系数不高等状况,有利于提高地基结构的稳定性。
2.2砂垫层排水法
砂垫层排水主要是指在路堤底部铺设一层厚度为12~24cm的砂层,以加快软弱地基的固结速度,达到增强地基构造物荷载、提高排水效率的目的。这种软土地基施工技术适用于排水性能较好的土质段,砂层铺设的具体厚度需根据实际土质的情况来决定;尽可能选择含泥量≤5%的砂石;经过大量工程实践调查发现,砂垫层在5cm左右的天然级砂砾的排水固结效果最好。在公路桥梁软土地基施工中应用砂垫层排水法的关键在于严格控制砂石纯净度和砂垫层厚度,以增加地基的支撑力,保证路基的稳定性和强度。
3当前软弱基地问题的解决方案
3.1换填土法
如果地基的稳定性、承载力无法达到特定标准和要求,那么会影响整个道路桥梁的施工和进展,可以利用特定的方法对其实施有效的改善,此即换填土法,该法也是所有软弱地基处理方法中最为简单和常见的,主要特点是以较低的成本实现较好的效果,并且简单易行。具体实施如下:倘若软弱地基只有较薄的土层,那么可以选择开挖局部,甚至全部范围内的基坑,之后利用高温粉煤灰、砂石、炉渣等具有较大强度的材料回填所挖基坑,完成基坑的回填后利用夯压机实施强夯处理,从而使软拖地基的密实性、承载力得到有效的改善和提升,从而使地基沉降量尽可能降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在改善地基后,要使地基的设计、质量均满足特定的标准和要求,使竣工道路桥梁工程的运行安全性、结构稳定性得到不断的改进和提升。该方法是有效利用应力分布规律使垫层所能承受的应力得到显著增大,而目前所采用的换填土法主要适用于淤泥土、暗沟、浅表层等类型的处理。之后按照施工标准对换填地基的厚度、材料、面积予以确定,之后挖除原基地中的土层,在地基挖至一定的深度后填入预置的高密度、大强度的换填材料,之后再对材料实施分层压实,只有这样才能使软弱地基得到改变,满足结构、承载力的标准和要求,从而建设和实施道路桥梁工程。
3.2密实加固法
密实加固法的具体实施措施主要包括如下几种:
3.2.1排水挤密固结法
此法通常需要利用特定方法实现地基的吸水、排水,从而可以更有效的处理软拖地基中存留的积水。比方说,将塑料排水板插入软弱地基中,通过外部加压的方式迫使水分流入塑料板,之后通过塑料板将水引致砂垫层,以此实现加固地基的目的,提升和增强地基的承载力。施工过程中此法可以简单而方便的加固地基,并以较低的成本、造价获得较好的处理效果,该技术已相对较为成熟,在处理和加固软弱地基时可以发挥十分显著的作用。
3.2.2深层加固法
和排水加固法有所不同,深层加固法可以对地基的结构实施有效改善,从而使地基的密实程度得到提高,承载能力得到增强。在利用此法对地基结构进行改变时通常使用挤压、爆破等方式,但是需要借助相对较为特殊的施工设备。
3.2.3动力加固法
此法又称作强夯法,经常用于粘性土、砂土、碎石土等地基的处理过程,其中需要利用工具实施地基的夯压,比方说,在8m-20m高度差的情况下,利用重锤(8t—25t)不断夯砸地面,从而尽可能改变地基中的颗粒结构,使颗粒的间距尽可能减小,使地基的密实度得到增大,压缩性能尽可能降低,提高地基的强度。
3.3纠倾法
在处理地基时,纠倾法是相对较为特殊的方法,该法不但能够在刚完工的工程中使用,还能在已经投入使用的工程中使用。地基出现问题后可能会导致工程发生倾斜,此时需要和工程周围的环境、建设特点相结合,选择合适的纠倾方法加固地基。为了使地基重新恢复平衡,通常可以采用抬升,加压或者挖土迫降的方式,以此使建筑的稳定性得到增强。实际施工使可以结合多种纠倾法,使桥梁维护成本尽可能降低,对经济礼仪的影响尽可能小。
3.4灌入固化物法
通过物理方式,比如液压、气压等方式,在地基中注入能够实现固化的物质,从而使地基和固化物发生一系列的化学、物理反应,实现固化加固,最终使地基的化学和物理性质得到有效改善,满足建筑过程中对地基要求。在灌入固化物时通常会采用砂浆、水泥浆,以及木质素等固化物,然后进行注浆、灌浆、搅拌等操作,从而对软弱基地实施加固,避免渗透,使地基承载力得到显著提升。
结语
总之,以上就是我个人见解。通过对上述的内容进行分析后可以得出,公路运输事业对促进沿线地区经济发展具有重要作用,在公路桥梁交通压力不断增大的背景下,为了更有效地保证工程整体质量和稳定性,需做好相应的控制工作。软土地基施工一直是公路桥梁施工的难点,故如何控制软土地基施工技术、充分发挥其应用价值直接关系到桥梁工程施工质量。地基是道路桥梁施工过程中最基础也是十分关键的环节,而道路桥梁的施工质量也会受到地基的影响。处理软弱地基的效果和道路桥梁的建设质量息息相关,并且会对道路桥梁的使用安全性、寿命产生极大影响;必须充分利用软弱地基的处理技术改善原地基的结构,使地基的强度、承载力得到提升,从而更好的建设道路桥梁。
参考文献:
[1]马卓.公路工程中软土地基处理技术应用的研究[D].西安:长安大学,2011.
[2]段海松.公路桥梁施工中软土地基施工技术探讨[J].建筑设计管理,2016,33(3):84-86.
[3]李雁.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].交通世界,2017,24(12):38-39.
论文作者:张一鸣
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/25
标签:地基论文; 桥梁论文; 土地论文; 软弱论文; 道路论文; 公路论文; 承载力论文; 《防护工程》2018年第10期论文;