道路桥梁施工中的软土地基处理技术论文_李晓龙

道路桥梁施工中的软土地基处理技术论文_李晓龙

正平路桥建设股份有限公司 青海西宁 810000

摘要:公路桥梁作为我国最基础的交通设施,目前已经成为我国经济发展的重要内容,这也对公路桥梁工程的施工质量提出了更高的要求。在公路桥梁施工过程中,软基是最常见的一种施工难点,对公路桥梁的稳定性和承载力度等都有较大的影响,需要在公路桥梁施工过程中重点关注。论文介绍了软土地基的基本特点,分析了道路桥梁施工中软土地基的处理问题,探讨了道路桥梁施工中软土地基处理的主要技术,以供参考。

关键词:道路桥梁;软土地基;处理技术

1 引言

随着社会经济的不断发展和城市化进程的加速,为更进一步满足国民出行和区域经济、国家战略发展的需要,高速公路、城区道路亦是越建越多、规模也越来越大。其间涉及到的不同地质、不同地域使得道路桥梁在建设中经常会遇到地基处理问题。地基是道路和桥梁施工中一个非常重要的环节,地基是直接支撑道路桥梁基础的土体或岩石,也是建筑物的直接受力层。地基是否稳定直接关系到道路桥梁的整体稳定和耐用性能。

2 公路桥梁施工中软土地基的影响

2.1 压实度不均匀

软土地基土层结构中含有大量的松散沙和松软土等,这些土质成分本身的稳定性不强,在道路桥梁工程中的影响较大。在开展道路桥梁施工时,软土地基本身的土质特质,造成其经常出现压实度不均匀问题,这使得道路桥梁的软土地质稳定性受到较大的影响。此外,软土层本身的空隙较多,土质中含有的水分量较大,渗透性较差,若雨季进行道路桥梁的施工,往往会对道路桥梁的软土地基造成严重的影响,甚至造成整个道路桥梁工程无法正常开展。

2.2 路面龟裂或裂缝

当前,道路路面一般采用混凝土和沥青混合料,这两者具有经济、抗压、便于运输等优势,但抗拉能力不足。因软土地基难以压实的特点若未经处理或处理措施不当,势必造成地基变形大,路基、路面结构层随着变形。结合路面结构抗拉性能差的特点,在道路受力后,造成路面龟裂甚至产生裂缝。

2.3 不均匀沉降

因软土层中存在透镜体,容易造成地基压实过程中各部位压实度不一致,致使地基在上部结构物荷载作用下仍在固结排水,地基稳定性得不到保证。土体收缩致使道路桥梁结构共同沉降,因地基和结构的沉降都是呈非整体性而是不均匀的,造成桥墩倾斜、路基局部下陷等病害,直接影响结构的使用性能和安全。

3 软土地基施工现状

不同区域的软基具有不同的特点,其成分和应力参数等方面存在着一定的差异性。在开展道路桥梁工程施工过程中,需要对软基的处理工作进行重视,否则很容易造成道路桥梁工程施工质量问题。对于一般的软基,其上层还有一层硬壳层,这一层本身具有一定的承载能力,在进行道路桥梁地基施工中需要对其进行充分利用,这样能够大大降低软基施工成本。对于存在硬壳层的软基,在进行施工过程中可以通过内部注浆以及排水固结等方法对其稳定性进行增强。若在道路桥梁施工前未对这一部分内容进行有效勘察,往往会造成软基中的这一部分应用不彻底,造成软基的施工质量不符合标准。

4 软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用

4.1 砂垫层排水法

主要针对深度相对较低的路堤施工,一般需要软基深度在路堤最大深度的2倍以内,以保证施工方法对软基的压实度。在施工过程中,需要选择路堤的底部作为砂垫层,施工中的材料选择符合道路桥梁施工标准的合格产品,防止不合格产品的应用对软基施工质量造成影响。为了保证每一层砂垫层的紧实度达到标准,需要对其进行充足的压紧操作,同时在压紧完成之后对其进行压实度测试。为了保证该施工措施能够起到排水的效果,在进行砂垫层的铺设时,需要保证其处于露头状态,通过土工布反滤层将其两边的边坡机械泥泞紧密贴敷,防止施工后出现砂垫层无法排水情况的出现。

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4.2 排水法

通过排水处理,可以提高软土地基的稳固性,在施工过程中,施工单位要对施工现场的地基进行预压处理,使地基得到有效的加固,保证排水处理的效果。技术人员可以在软土地基上增加垂直的排水系统,提高软土地基的承载能力,实际施工过程中可以将加载施工技术与排水处理技术相结合,提高排水处理的实施效果。

4.3 排水固结法

在道路的施工阶段也可以采用排水固结法完成对软土层的固化。一般情况下,需要使用大型机械对施工部分的地基进行预加载荷并进行反复碾压,在这样的施工作业中,能够有效地将其中的水分排除,从而进一步增强软土地基的密度和强度。除此之外,在反复碾压过程中还能够让地基产生一定的固结,形成较为坚固的防水层,阻止水分的渗入。同时,为了让软土层中的水分进一步排出,可以根据实际情况增加一定的排水柱,如此能够增加整个桥梁地基的抗剪度。在施工过程中,排水固结法和填土法等方法需要配合使用,才能够让整个道路桥梁的软土地基得到足够的地基承载能力。

4.4 挤密法

根据具体的施工阶段需求,可以采用挤密法完成对软土基地的夯实操作,使软土的密度和强度能够得到有效的增强,进而有效地完成相应的施工规范。为了能够获得较为理想的土质,需要根据施工现场的情况就地取材,选择一些素土和灰土作为填装用土。在具体的施工过程中,需要在软土层中打下桩孔,并进行侧向挤压,让整个土层的密度得到增强,同时将准备好的填土放入桩孔之中完成回填。

4.5 复合地基

复合地基是通过在软土层中添加粒料形成桩体或在原土体中添加胶凝材料搅拌形成桩的方式压缩软土层空隙并改良土体,并在桩顶和基础间设置一定厚度的粒料褥垫层将上部结构荷载传递至桩和桩间土,桩和桩间土共同受力的一种软土地基处理方法。常见的复合地基有挤密桩、水泥(灰)搅拌桩、CFG 桩等。复合地基需在软土层中钻孔,并在孔内加入水泥、石灰、粉煤灰、砂、碎石、石粉等材料经过搅拌、夯实后形成桩。由于桩体材料的挤压使得桩间土壤空隙被压缩从而提高了土体密实度和承载力。桩顶若不设置褥垫层,桩和桩间土不能共同作用,该地基不能算为复核地基,因此粒料褥垫层是复合地基必不可少的组成部分。

4.6 预压处理法

对于软土地基施工,在施工时间充分的情况下,可以通过对软基进行预压和超载预压方法进行处理,但在具体的施工过程中需要对压力进行严格的控制,每次的加载速度需要进行严格的管控,一般情况下,加载量需要稳定在10cm/d。若发现地基填筑高度超过了2.5m,后续的填筑施工需要每天进行路基标高测试,从而更好地掌握路堤的建设状况。若检测中发现路堤中心位置处出现沉降,且每天的沉降速度超过1cm等情况,表明这一施工措施并不能保证道路桥梁的施工稳定性达到标准,需要停止加载作业,在沉降速度达到施工标准后继续加载操作。

5 结束语

在路桥施工前要做好勘察工作,分析软土地基的实际情况,提出适当的处理意见。在施工过程中,要重点提升软土地基的硬度和承载力,做好排水处理工作,选择合适的处理方式,严格按照软土地基处理的相关程序和规范进行,从而提高软土地基的密实度,保证施工顺利进行,提高施工质量和路桥使用寿命。

参考文献:

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[3] 陈刚.道路桥梁工程施工中的软土地基施工技术应用[J].工程建设与设计,2018(18):215-216.

[4] 尹颢霖.道路桥梁施工中的软土地基处理探讨[J].建材与装饰,2018(40):282.

[5] 戴广平.浅析软基处理在道路桥梁工程中的应用[J].居舍,2018(26):3.

论文作者:李晓龙

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第13期

论文发表时间:2019/8/28

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