软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用分析论文_王剑

软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用分析论文_王剑

广东省公路建设有限公司 广州 510000

摘要:随着时代的发展,最近几年中,公路桥梁的建设发展显得越来越重要,“要想富先修路”,可见道路的建设对经济的推动是起到决定性的作用的。在公路桥梁建设中,软土路基如果处理不好,将对整个工程的稳定性造成影响,所以,在建设的过程中,一定要掌握对软土基地的处理方法,这样既能保证道路建设的进行,也能保障道路桥梁建设的质量要求。下面简单介绍下在公路桥梁建设中对软土基地的处理方法。

关键词:道路桥梁;工程建设;软土地基;处理方法

软土地基如果在处理中不能达到使用标准就会导致路面的下降,很大程度上影响道路的安全通行。目前在软土处理的技术较多,每一种不同的技术都有其优势和劣势,应因地制宜的进行选择这样才能保证公路桥梁的质量。

1.软土地基础处理概要

所谓的软土,指的是一种细粒的土,它有大量的自然孔隙和比液体限制更大的水量。软土又称粉土。由于其高含水量、高压缩性和组合系数、扰动等特点,在基础设施建设过程中,软土地基处理比其他地基处理更加复杂,因而有必要引起高度的注重,有必要做好软土地基处理。软土地基上基础处理的目的在于提升工程地基的稳定性和地基的承载能力,确保高质量的工程建设。软土地基上基础处理具有重要的意义。我国软土地基分布广泛,尤其在我国滨海、沿江和沿湖等地带,软土地对这些项目的建设产生了不同程度的阻碍。例如,地基的下降、位移和开裂成为工程施工过程中的一大难题,每一个地基的处理都要进行严格的探测、试验。在地基不能满足公路桥梁工程需求的时候,人们就需求充分发挥主观能动性,采纳一些人工办法来补偿这些缺陷,确保建筑施工的顺利进行。在选择地基处理方案的过程中,需求结合当地的地质条件找出最优的解决方案。优良的地基处理办法,不仅能减少工程造价,也能确保工程建设的安全性,它关系到整个工程的质量、进度和效率,在长时期的实践中,人们也越来越多的关注到软土地基上基础处理的重要性。

2.土的压实原理及公路桥梁工程软土的性质

2.1土的压实原理

实际经验表明,当湿土被压实或压碎时,会出现软弹性现象,此时土壤压实度不会增加。因此,要使土壤夯实是最好的,其含水量必须适当。在一定程度的压力作用下,土壤压实最容易达到最大压实度,称为土壤最佳含水量(或称为最佳含水量),与干密度相对应,称为最大干密度。含水量最佳的土壤具有最好的压实性。这是由于含水量的土壤水分主要是结合水,束缚水在土壤颗粒膜非常薄,他有一个相对较大的引力粒子,粒子运动的阻碍会使得压实是更加困难,水分含量增加,土壤中的结合水膜增厚,倾向于土壤之间的力量减弱,使土壤颗粒很容易运动,压实是更好;当含水量持续增加时,土壤呈现离水,而实时孔隙中水分过多不易立即释放,使土壤颗粒无法接近,从而降低了压实效应。

试验还证明了最优水含量与压实能有关。对于同一类型的土壤,当用人力进行压实时,由于能量小,需要有更多的水使其更光滑,因此,最优的含水量较大,而最大干密度较小。当充填压实度不足时,可以使用大的压实能量来填充压实,达到所需的密度。

2.2公路桥梁工程软土的性质

公路桥梁工程软土的性质与地基土的成层结构、堆积时代、成因类型有密切关系。不同区域的软土地基,其物理性质目标虽然可能邻近,但作为地基,工程性质会相差很大。所以,对公路桥梁工程软土的了解,应在掌握其物理力学性质目标的同时,全面剖析生成环境、时代、成份、结构和结构。公路桥梁工程软土具有下列性质:

1)含水率高,孔径大。由于公路桥梁桥梁工程的软土结构是由粘土颗粒和粉砂颗粒组成,并含有少量有机质。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆粘土的两部分是蒙脱石、高岭石和伊利石。这些矿物颗粒大小很细,薄层,外观,负电荷与水和周围介质的阳离子相互作用,构成偶极水分子,在外面吸附水膜,在不同的地质环境中积累形成了多种絮凝结构。因此,这种土壤的含水率和孔隙比较高。

2)透水性差。当地基中有机质含量较大时,土中可能发生气泡,阻塞渗流通道而下降其渗透性。所以在公路桥梁工程软土层上的建筑物基础的下降延迟很长时期能力稳定,同样在荷载作用下地基土的强度增加也是很缓慢的。这对于改善地基土的工程特性是非常不吉利的。公路桥梁大桥工程的软土地层的渗透率具有明显的各向异性,水平渗透系数比直接渗透系数大,尤其是含砂层公路桥梁大桥工程软土地层更明显,这是软粘土改善公路桥梁大桥工程特性的一个有利的因素。

3.软土地基施工技术重点

软土地含水量高、渗透性差、压缩性、强度低、变形稳定性好,长期需要工程性质,一般不能直接作为自然地基,需要加固以减少下降和不均匀下降引起的荷载作用下路基。路堤下降是路基变形破坏的主要原因,因此对于软土地基处理是否得当,不仅影响工程投资,而且会直接影响工程的使用方式和质量。处理软土地基有很多方法。但不论选用何种办法,处理后的地基有必要满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求,然后到达减小路途路基在荷载作用下引起的下降或不均匀下降的意图。

3.1稳固剂表层处治法

固体剂表面处理是使用生石灰和熟石灰,水泥和土壤离子固体剂安全数据,与脆弱地基土表层的混合,提高压缩率和强度特征的基础上,以确保机械安全操作的条件下,提升路基的压实。软土地基的施工过程与稳定土的施工过程相同。在选择平地道路组合施工时,在施工前必须先将软土排水进行处理,以避免在土壤、水泥、石灰等机械的施工中,有足够的一天使用宜,最不宜超过三天使用数量,应是防水、防潮的措施。表层厚度的软土地基处理应该基于软土的物理力学性质,一般30-60厘米,效果差,薄厚度并不经济。压实和重取是表面处理方法的两个关键点。水泥、熟石灰或离子固定器应被用于稳定土壤,土壤应在最终混合后立即压实。生石灰是安全的土壤,在搅拌时必须进行压力,再进行石灰水解。如果你能达到紧凑的强度,可不用进行专门摄生,但因为土质与施工条件不同,处治土强度增加不均衡,则应做好一周时期的摄生。

3.2深层水泥搅拌桩法

深层水泥搅拌桩法一般适用于砂土、淤泥、粉土等软土地基中。深层水泥搅拌桩法主要是利用搅拌机械将地基的软土和固化剂进行强制的搅拌,用水泥将软土进行固化,以增强地基的强度的目的。当施工的时间为冬季的时候,施工管理人员在施工过程中一定要注意水泥凝结的时间和强度能否达到规定要求。在进行施工前要对机械工具和原材料进行检查,看各项参数是否符合要求,主要检验水泥搅拌的均匀程度和强度,在进行深层水泥搅拌桩施工前,要对附近进行清理,并保持施工现场的土地平整。在施工时要测量地面的标准高度,从而来确定桩顶的标准高度,施工场地的道路一定要保持通畅,并保证原材料的质量,对原材料应取样试验,试验合格以后在进行使用,对于施工场地的布局要合理,施工机械用具要符合标准,并具有良好的稳定性,使用前要进行检修,做好定期的保养工作。在水泥搅拌桩钻孔之前,要仔细的检查管道是否有堵塞的情况,禁止水泥搅拌桩带水下钻,以保证施工安全。水泥搅拌桩的桩体工作时的垂直度要符合规定要求,并对成型的搅拌桩进行质量检查。

3.3添加剂方法

此方法适用于表面黏性土的软土地基,通过加入添加剂提高了地基的强度和压缩性能,为工程机械的安全作业带来了保障。一般所添加的材料通常为水泥和熟石灰,量的需求也要根据工程量来决定。添加剂中的石灰材料能够降低土壤中的含水量,产生化学式的固定,更加保障了土壤的稳定性,一般使用改良土壤、水泥稳定等。如果为了改良土壤,可以在土壤中添加6%的石灰,其优点在于操作简便,经济实惠;如果为了水泥稳定,可以在黄土中加入3%~6%的水泥,这个造价相对较高,在黄土中添加10%~12%的石灰土是较为常见的。

结论

公路桥梁工程软土地基的质量直接影响路基的地基承载力,也是保证公路桥梁安全高效运行的关键。软基处理在道路工程中较为常见,有许多软基处理方法。在撰写本文的过程中,对变更方法有了更深的认识。另外,对其他软基处理方法进行了理论研究,为今后的施工实践打下了坚实的理论基础。

参考文献

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[3]梁国林.浅析路桥施工中软土地基的处理方法[J].中国科技博览,2011(21).

[4]马伟才.关于路桥软土地基处理方法的分析[J].城市建设理论研究(电子版),2011(34).

论文作者:王剑

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/7

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