摘要:随着我国社会经济和科技的快速发展,我国公路桥梁建设水平有了很大提高,为中国的发展做出了巨大贡献。公路桥梁作为中国积极发展的重要支柱,对中国的发展具有重要意义。现在是科学技术时代,各行各业的发展离不开科技产业的支持。为了建设高质量,高性能,安全可靠的道路和桥梁设施,必须重视路桥施工技术的发展,不断创新和改善道路和桥梁施工技术。地基是所有类型建筑的基础,也是建筑最重要的支撑。一旦地基遇到麻烦,它将对建筑物本身造成不可挽回的损害。软土地基作为公路和桥梁施工中最常见的基础,对道路和桥梁施工技术有很高的要求。
关键词:路桥施工;技术;软土地基
一、软土地基的认知
1.1 概念
地基实际上是指各种类型建筑物下方的土壤或岩石,主要职责是支持并为建筑提供支持。建筑物的基础实际上是我们脚下的土壤层。岩石,沙子,人工填土等种类很多,但整体已成为基础。根据多年的总结,我们将基础分为两种类型:人工地基和天然地基。人造基础的最大特点是人工制造。通过混凝土,压实和填充的复杂过程,形成了道路和桥梁施工的地基。天然的地基是自然形成的,不存在人为因素。这里必须注意的是,地基是一个单独的实体,不是建筑物的一部分,它是建筑物安全性和稳定性的保证。
1.2 危害
由于软土地基的特殊性,它存在隐患和有害因素,对道路和桥梁设施造成巨大损失。由于中国地区辽阔,各地区的土地和气候不同,导致软土地基的条件不同。具体情况应根据当地情况确定。但主要危害是:(1)在软土地基处理过程中,材料未按要求填充,材料不符合土层要求,导致路堤稳定性差,(2)可对道路和桥梁施工区软土地基进行详细调查研究,设计软土地基处理方法的象征性研究,(3)破坏软土地基处理过程中的地基硬壳层导致路堤稳定性恶化,(4)在道路和桥梁的施工中已知该段的状况,并确定该段为软土层,但未按要求处理软土地基,导致路基的稳定性越来越不好。这些因素的出现将对道路和桥梁的建设产生影响,最终导致道路和桥梁设施质量下降,稳定性下降。
1.3 特点和原则
为什么软土地基会影响道路和桥梁的施工,影响道路和桥梁设施的质量,这恰恰是因为软土地基本身的特点。软土地基含水量高,土层中存在的间隙较大,自然可容纳的水量增加。因此,在降雨期间会沉积大量的水,软土地基具有较高的压缩性,软土基础与其他类型相比有较大差异。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在地基方面,它自身的地质较弱,当受到外部压力时,压缩高度相对较大,此外,软土地基具有较强的变化能力,土层也受到干扰。在道路和桥梁施工过程中,一旦遇到软土地基,必须遵循技术处理和自然沉降两个原则。技术处理是指研究人员通过对该地区土层的调查研究,研究和开发科学合理的工程技术处理方法,以处理软土地基。通过在桩上预加载进行自然沉降,使基础自然落下,提高软土地基的稳定性。
二、路桥施工技术对软土地基处理方法
2.1处理目标
(1)施工人员应该把追求经济利益作为自己的最终目标。施工单位应该在处理软土路基之前进行经费的预算,提出几种不同的方案,并把其中耗费成本最低、内容最为合理的方案作为最终选项,以此获得更多的经济效益。
(2)施工人员应该把提高安全性能作为自己的工作目标。在对软土地基进行处理时,工作人员无法改变软土地基的特点,也无法改变客观环境的变化,但是施工人员能采取修补措施和预防的举措,避免因外部要素的变化而导致软土地基的内部结构出现问题。
2.2真空预压技术
在软土地基路段存在许多较为松散的物质,对于这些粉尘、微粒则需要采用真空预压法来对软土地基进行加固,并在地面进行砂垫层铺设,而在具体实施过程中,路基结构形式是具有多样性特点的,这也使桥台使用的混凝土结构在刚度上会存在一定的差异,所以在施工时,通常会存在一定的过渡,从较大的刚度过渡到柔性填土路基结构或是沥青混凝土路面结构上,而这就需要在软土地基处理过程中,需要针对各段强度的不同,来进行强度过渡段设置,并将不透气的密封膜覆盖在其上面,使之与大气进行有效的隔绝,这种利用真空装置进行抽气,应用大气压强差的原理来将密封膜内的空气排出,使其作用于软土地基的方法不会对软土地基带来剪切破坏,且能够起到有效的加固软土地基的重要作用,地基只有具备较强的承载力时,在路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下才不会出现破坏和产生较大的沉降。
2.3水泥固定法
所谓的水泥固定法就是在解决软土地基问题的过程中,加果软土层较厚,就可以将水泥和砂石等放入到其中,将其进行搅拌,逐渐形成较为坚硬的水泥板。通过这种方式制作而成的水泥板其性能较为稳定。而且,实际的使用寿命较长,另外,这种方式是较为科学和保险的。需要注意的是,这种方式在实际的应用中首先需要将水泥和砂砾的成分按照科学的比例进行配置,在材料选择上尽量选择优质的水泥。如果砂砾作为基底结构,就需要选择直径较大的砂砾。在搅拌的过程中,要保证材料的均匀性。另外,砂砾之间的缝隙不能过大,这样才保证整体的稳定性和安全性。
2.4化学加固法
化学加固法就是通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料,处理各种软土,比如淤泥质黏土、粉土、砂土、粉质黏土和一般人工填土,也可以在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中。我们可以用水泥等化学原料加入到软土地基中,使之与软土发生化学反应,从而吸收一些软土地基中的水分。比如可以使用硅化法、旋喷桩等等。以下对于这两种方法作简单的介绍。
(1)硅化法利用电的作用,对水玻璃混合溶液与软土地基进行化学加固。这种方法的特点是施工时间较短,而且固定的作用更快,但是成本比较高。
(2)旋喷桩旋喷桩可分为粉体喷射桩、高压喷射注浆法等。有一些软土地基抗压力小、容易压缩、排水的能力较差,这种软土就要使用一些水泥土与之组合成复合的地基,这样地基的承重能力就会提高,日后对于路桥的受压也会降低。但是这种方法的施工技术比较复杂,往往需要配置专门的设备和专门的人员负责,整个工程造价比较高,然而效果非常明显。因此,这种方法常常被大家所采用。
2.5真空-堆载预压法施工技术
堆载预压和真空预压都属于排水固结的范畴,从加固机理上来看,二者的物理原理相同,其加固的结果都是消散孔隙水压力,将其转变成有效应力,从而达到加固的效果。真空-堆载预压法施工的特点可以从以下两方面分析。
(1)固结应力增大,加速固结速度。在双重预压作用之下,孔隙水被抽出的效率明显增强,与此同时地下水位开始下降,在这种情况下土骨架固结压力逐渐增加,在堆载作用正压力、真空作用负压力和地下水位下降固结压力三者的影响之下,可以达到最大的土体强度。
(2)部分向内收缩变形或侧向挤出变形被抵消。一方面,在堆载预压过程中,土体内部竖向固结应力明显大于水平方向上的应力,这种情况下土体会出现侧向变形效应;另一方面,在真空预压过程中,土体内部各部分的固结应力是等效的,土体在压力的影响下则会出现收缩变形的效应。
结束语
在经济飞速发展的今天,道路交通建设也随之加快,因此,道路安全问题也成为当下需要重视的问题。然而,确保道路安全的前提是要确保道路桥梁地基的稳固,而对于较为棘手的软土地基,在不同地区,软土土层也因地而异。因此,在施工过程中,要根据实地情况,综合借鉴多种类型的处理方法,不断摸索出更为优良的处理方式,为我国路桥建设行业的发展打下良好的基础。
参考文献:
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[3]郭龙杰,李九龙.路桥工程中软土地基的施工技术探讨[A].北京:建筑科技与管理学术交流会论文集[C].2016.
论文作者:任铁轮
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签:土地论文; 地基论文; 预压论文; 桥梁论文; 道路论文; 土层论文; 过程中论文; 《防护工程》2019年第7期论文;