摘要:软土地基指呈软塑到流塑状态的软弱土层,主要指那些淤泥及淤泥质土。在施工中如果采取不合理的措施处理软土地基,可能贯使道路桥梁在使用中产生沉降、桥梁开裂等病害,对其使用寿命造成影响。所以相关人员应该深入分析软土地基,选择合理的处理技术,提升道路桥梁的使用效率。本文分析了软土地基对道路桥梁施工的影响和道路桥梁施工中软土地基处理技术,仅供参考。
关键词:道路桥梁施工;软土地基;施工技术
1.软土地基对道路桥梁施工的影响
软土地基因渗透性和承载力低、含水量和形变程度对施工造成较大的影响,所以对在施工中采用的技术要求较高,如果处理不当,就会在施工中发生许多问题。
(1)在软土地基上实施挖掘,会使土层面压力增加导致土层松动,导致地基面上的支撑设施出现滑动,也会破坏已经建设完成的部分路面,进而对施工的进度、质量及整个项目的稳定性造成较大的影响,如果情况严重还容易在道路桥梁施工中发生危险。
(2)如果施工项目周围有其他建筑物存在,如果在这些建筑物周围实施挖掘,会影响建筑物周边的土质,使建筑物倾斜,严重威胁到施工人员和周围居民的生命财产安全。
(3)因为软土地基固结较慢,而且有较大的形变,在道路桥梁的建设过程中,所用的材料主要是稳定性能相对较差的沥青和混凝土,所以如果没有对软土地基进行有效的处理,极易在路面内部出现开裂和硬化等现象,并且在重型车辆的反复碾压之下也容易把路基挤入地基基层,被迫下沉的地基也会导致路面出现裂痕或变形。
(4)因为软土地具有较高的含水量而且渗透性较小,所以如果在雨季建设道路桥梁,会导致道路桥梁在雨水中长时间浸泡,路面受到雨水的侵蚀会发生变形,最终对工程质量造成影响。
所以,在建设道路桥梁项目的过程中,应科学的防卫软土地基引发的问题并采取合理的措施处理。因此就需要施工企业在施工之前就通过勘察,全面了解施工地点的地质情况,可根据不同的地质条件合理的划分施工场,并根据区域的具体情况采取合理的施工方案,为道路桥梁建设整体施工的科学性和高效性提供良好的保障。
2.道路桥梁施工中软土地基处理技术
2.1浅层软土地基的处理
在处理浅层软土地基的过程中需要对路床的深度进行充分的考虑,通常不应超过在5.0m,通过对表面单一处理或综合应对方式的合理运用,使路基抗剪强度和软土地基压缩模量强度得到提升,并在此基础上,对路面荷载作用的强度综合考虑,为路基的稳定性提供保障。这样可使路基发生变形或沉降的情况减少,和施工后的处理标准相符合。在实际操作中,主要包括垫层法、换填法和土工织物铺垫法。
运用垫层法,需要把特殊材料铺设在软土地基地表面,并对路堤做好填筑工作,如果地面没有透水良好的硬壳层,则需要采用合适的材料制作排水垫层,应选择具有较好的透水性的材料,如砂石等,保证制成的排水垫层为路基排水固结提供有利条件,进而使路基强度增强。如果处理路段中的软土层中存在硬壳层或具有较大黏性的软土,其封水效果较好,可以采用加固型垫层,使垫层的刚度和强度有效提升,并通过对上部传来的荷载的调整,减少路床的应力,使其可以均匀的分布。
换填法作为一种有效的处理措施,首先可以在换填时采用天然砂砾,使路基的稳定性、压缩性和强度得到改善;然后可使用相关机械设备挖除软土部分,并使用天然砂砾分层进行回填和压实,同时对其压实质量进行检测;最后还应合理的检测天然砂砾,采取合理的措施控制其含量、粒径、级配等。在处理软土地基时采用换填法,可使湿软地基的承载能力得到有效的提升,沉降量减少,还能保证水稳定性得到改善,还可在季节性的冰冻地区避免出现冻胀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
采用土工织物铺垫法处理软土地基时,需要在软土地基表层铺设土工织物,使填筑后不均匀沉降的问题得到缓解,并较大程度的提升了地基的承载能力,不会影响到地基的排水设施。
2.2预压方法
预压操作在道路软土地基中广泛的应用,常见的预压方法主要有真空排水预压法、砂井堆载预压法及降水预压法。采用预压法对软土地基进行处理时,可采用不同的荷载预压软土地基,这种预压处理可使地基的整体密度得到有效的提升,保证地基的坚实性,地基通过压实后会更加坚固,具有更加突出的固结效果。另外,采用预压技术进行处理,还可使大部分工后沉降问题得到消除,为地基的稳定性和强度提供良好的保障。预压技术就是加快沉降,使沉降时间缩短,保证基础沉降提前完成,在初期处理软土地基时比较适用,对饱和的软土地基有较好的效果。
2.3排水固结法
在处理软土地基时,比较常用的还有排水固结法。该方法可以采取不同的技术手段,在地基上建立排水通道,设置竖向的排水体,如砂井等,通过预压出可全部排出软土地基中孔隙中的水分,使软土地基可以发生固结沉降,保证地基更加坚固的压实,促使其整体强度得到提升。
该技术包括多种方式,如袋装砂井排水固结法,在施工之前根据地基的深度把柔性的编织物支撑直径为7~12cm的特定沙袋,把砂石灌入其中后在地基上进行预压,或在地基上放入空袋,然后利用压缩空气的方式灌砂,并保证连续的灌入。该技术操作简单灵活,所以一般采取梅花形布置方式,并施加合理的荷载。砂井距越小,固结越快;井距越大,可能延长固结时间,减弱固结效果。采用梅花形的布置方式,在附加荷载的情况下,固结的快慢和井距成反比例关系,所以通常选择细而密的方案。另外在施工中受机械的影响,井之间的间距不能太小,如果井距过太小,则容易扰动砂井周围的软土,进而削弱了地基土的强度,还会增加其沉降量,因此降低了地基土的固结系数,一般都会控制其间距为1.0~1.5m,但在工作中还应该根据具体情况确定。
另外,在排水固结法中,还可以运用塑料排水板法。通过在软土地基中置入塑料排水板,可起排水的作用,在路堤的自重下使预压效果实现,促进排水固结,使地基承载力得到提升。相比较于袋装砂井,塑料排水板法速度较快,具有较高的工作效率,在施工中的机械设备较轻,还不会较大的扰动到软土地基。如果需求较多,可以工厂批量生产,抗折能力较强,所以受到广大技术人员的推崇。
2.4挤密桩法
挤密法是指利用形成桩孔环节的侧向挤压把桩间土挤密,再使用灰土夯填桩孔,在黏性土和松软砂土等土质比较适用。在对软土地基成孔操作后,需要在孔中填入充足的灰土和砂石,并捣成大直径的结实的桩体,使其产生的横向挤压力把软土地基压实。
受到横向挤压力的软土密实度和整体承受力会增强,可使地基的沉降和变形得到有效的预防。在成孔灌砂的过程中,砂桩可避免基底出现振动和液化,如果黏性土的含量较小,对软土地基的处理会产生良好的效果。填材料时,因石灰的吸水性较好,而且吸水后具有较好的膨胀效果,因此对这一操作比较适用,还可使地基土质得到改善,促进桩体硬化,使周围土不发生侧向移动。在部分工程中还可以采用强夯法,但该方法有一定的制约,而且在操作中控制较难,所以应该根据实际情况合理的选择和判断。
结语
总之,我国道路桥梁施工技术目前已经比较成熟,但是一直以来软土地基都是施工过程中的难题,也是道路桥梁施工的核心问题,因此科学的铺路软土地基可使工程的质量大大提升,道路桥梁建设部门一定要高度重视软土地基的处理,为我国道路桥梁建设的发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]高长金.公路桥梁施工中软土地基施工技术探讨[J].交通世界,2016(32):62-63.
[2]吴成村.公路桥梁施工中软土地基施工技术探讨[J].绿色环保建材,2017(01):70.
[3]杨登科.田智强.公路桥梁施工中软土地基施工技术[J].江西建材,2016(09):155.
论文作者:孟玉领
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/24
标签:土地论文; 预压论文; 地基论文; 桥梁论文; 道路论文; 路基论文; 强度论文; 《基层建设》2019年第5期论文;