论路桥施工中的软土地基施工技术应用论文_方旭明

论路桥施工中的软土地基施工技术应用论文_方旭明

淳安县公路段 浙江杭州 311700

摘要:软土地基施工技术在路桥施工中得到了非常广泛的关注,并且路桥工程自身具有的松散砂、有机质土及软弱黏土等特点容易导致软土地基施工产生含水量较大、承载力下降及透水性较差等情况。由此而知,在进行路桥施工时只有充分保证软土地基的施工技术和整体质量,才能有效延伸路桥的整体使用寿命,促进路桥行业的健康发展。

关键词:路桥施工;软土地基;施工技术;应用;

社会的进步,路桥建设的发展直接或者间接地影响着社会经济的变化,使得路桥施工建设变得越来越重要,因此,相关部门非常重视,尤其是软土地基施工情况更是受到了相应的重视和关注。

一、路桥施工中软土地基的概述

路桥施工中的软土地基与路桥的施工息息相关,它直接关系到路桥的稳定性、路面的性质和路面的沉降等。

1.软土地基关系到路桥的稳定性。软土路基的组成主要包括带孔隙的泥炭、松质土壤和砂砾等,其土质具有含水量较高、渗水性较小、抗压性较差而且容易压缩等明显特点。在对路桥进行压实施工的过程中,不断地对软土地基进行压缩,经过压实的良好软土地基,直接关系到了软土地基使用的稳定性以及整个路桥的稳定性。因此,我们要做好路桥施工中软土地基处理工作,才能减少地表水及地下水对路桥的侵蚀作用,最终使路桥的质量和安全性得到提升。

2.软土地基可导致路面的硬化。软土地基的组成和特点不仅导致软土地基的抗压性、稳定性和坚固性相对较差,还会导致路桥在施工过程中出现路面硬化等问题。虽然混凝土和沥青这两种材料是路桥建设施工过程中的首选材料,但是混凝土和沥青等这两种选用的材料也具有较差的稳定性,这是众所周知的事情,而且这些材料的稳定性不仅会影响到路桥质量的稳定性,还特别容易使路桥路面造成路面硬化或者路面开裂等情况。

3.软土地基可导致路面的沉降。造成路桥路面沉降的原因有很多,解决起来也十分复杂,这是其软土地基施工过程中最难解决的问题之一,与路桥的正常施工密切相关,还存在直接的影响作用。路桥的软土地基层的过渡带和过渡层等由于地下水的长时间侵蚀,会导致水土流失等情况的发生,这是软土地基可导致路面沉降问题的重要原因;此外,软土层存在着程度不同的厚度差,会使软土地基的强度大大降低,然而软土地基强度的降低又会导致承载薄弱地带容易产生软土地基沉降的现象。因此,我们要结合软土层所出现的程度不同的厚度差,对其沉降过程中所发生的不均匀沉降进行分析,并采取相应的有效措施,最终使我国的路桥使用寿命得到延长。

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二、软土地基施工技术的难点

软土地基会给公路桥梁的施工造成严重的影响,带来不小的阻碍。要减少或消除软土地基对公路桥梁施工的影响,首先必须弄清楚软土地基施工技术的难点。文章结合了软土地基的特征,分析出其施工技术难点主要有三点,即因土层含水量高而导致淤泥多、因渗水能力弱而导致固结速度慢、因压缩性大而导致地基容易塌陷。

1.因土层含水量高而导致淤泥多。含水量高是软土地基的特征之一。软土地基的含水量最低在33%,最高可达71%。换言之,软土地基的土层的下面就是流动水体。这会导致淤泥特别多,从而严重减缓了公路桥梁施工的进度。若不及时采取措施对其进行处理,甚至还会延误公路桥梁的工期。

2.因渗水能力弱而导致固结速度慢。一方面,由于软土地基的含水量高,使得其对外部加水的渗水能力弱,从而严重影响了施工加固工程中固结速度,进而降低了地基的稳定性。另一方面,由于软土地基中含有大量的有机质,使得因通水管堵塞而导致水分没能及时排出,从而加大了软土的面积,进而导致公路桥梁的下陷。

3.因压缩性大而导致地基容易塌陷。由于软土地基的压缩性比较大,导致其地基容易出现漏洞或下陷的现象,从而大大增加了公路桥梁的安全隐患。若公路桥梁施工单位不及时采取行之有效的措施对其进行解决,则会大大影响公路桥梁施工的质量与进度。

三、公路桥梁施工中软土地基施工技术

1.土质置换法。土质置换法,从字面上理解就是土质的替换,无非用优质的土壤替换在施工中不可避免的软土,提供软土土基强度,减少后期不均匀沉降现象,这里所指的优质土壤一般指稳定性高、承载力大的粗粒土。在桥梁施工的过程中,一些暗洪、淤泥质土、暗沟经常采用土质置换法解决软土基问题,因为此方法简单可靠,适用于短期工程,但是成本比较高。

2.软土表层处理方法。软土表层处理方法针对性很强,尤其在软弱的土地表面采用此种方法,效果明显。最终目的是保证地基不变形的条件下提高地表强度,主要通过合理排水、敷设、砂垫层、添加剂等方法处理软土表层。在操作的过程中应当注意,为了便于机械施工,填土载荷均匀分布于地基。针对提到的软土表层处理方法,主要施工技术如下:(1)表层排水方法。表层排水法主要针对在土质较好但是含水量较大的软土地基。在进行填土之前,首先需要在地表挖沟槽排除地表水,其次减少地基表层含水量,最后利用透水性好的砂砾及碎石回填压实。(2)敷设材料法。敷设材料的方法侧重于土层分布不均匀的地基,对于地基局部容易出现强度变形或不均匀沉降的现象,可采用敷设材料的方法,因为所敷设的材料主要为化纤无纺布、土工布及玻璃纤维格栅等,具有抗剪和抗拉强度大的特性,可以平均化填土载荷,增加土层抗压及抗拉强度减少局部沉降。(3)砂垫层法。砂垫层法适用于软土上土层薄弱且富含水分的地基,目的是在软土地基上垫0.5m~1.2m厚度的砂垫层。砂垫层的优势一方面可以固结软土层,充当上部排水层,另一方面充当填土内的地下排水层,起到降低填土内水位的效果。最后,进行砂垫层施工时,有两点注意事项:一是施工机械的问题。确定砂垫层厚度之前,要全面考虑机械施工的问题,例如机械重量对地面的承载、偏心程度以及地面强度问题,保证机械作业的正常进行。二是进行砂垫层施工需敷设样板。若采用透水性差的土壤进行填土,坡脚周围砂垫层被覆盖,可能导致侧向积水,因此在进行砂垫层施工时需要敷设样板。(4)添加剂法。添加剂法适用于粘性土成分的地基。一般的添加剂为熟石灰、生石灰、水泥等,在粘性土加入添加剂,目的是提高地基的抗压性和强度,保证大型施工机械的正常通行,同时提高填土过程的稳定性。尤其像石灰这种添加剂,进行现场施工搅拌,石灰产生化学反应,不仅可以降低土壤中的水分,同时由于石灰的化学特性固结粘土,大大提高了土壤基体的稳定性。

3.粉喷桩加固处理法。粉喷桩加固处理工序要求严格。前期工作,准备相关技术材料,例如路桥施工现场的地质检验报告、土质试验报告、施工质量标准、添加剂配比试验报告、粉喷桩设计桩位图等等。这些准备工作及各种报告是粉喷加固处理的关键。其次对施工现场进行清理,低洼不平整的地方需要回填,软地表需要强化,保证良好的施工环境。最后检查相关施工设备,保证机械设备的正常工作。在进行粉喷桩加固处理前,一定要对粉喷桩相关原材料质量严格把关,材料质量的好坏直接决定工程质量的优劣。关于粉喷桩施工工艺的确定,按照实际测量参数和实际要求配比,具体问题具体分析。

4.加载法。为了避免发生沉降,利用加载的方法在沉降之前,提高地基的抗压性和抗压强度。加载的方法有多种,比较常用的有填上加载法和降低地下水加载法两种。通过降低地下水水位,软土地基自然沉降,适用于中间部位有砂层分布的软土地基。填上加载法用于在施工结束后,对路面实时监控,控制路面沉降量在允许的沉降范围内。

总之,施工人员应在施工过程中针对不同的土质结构采用不同的处理方法,合理科学的保证路桥软土土基的稳定性,同时有效的节约成本,促进地方经济发展的同时,保证我国路桥事业的飞速发展。

参考文献:

[1]张明.路桥施工中的软土地基施工技术探究.2017.

[2]杨斌.浅谈路桥施工中的软土地基施工技术.2017.

论文作者:方旭明

论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/30

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