摘要:随着我国民经济水平的持续提升,极大地推动了我国城市化建设进程,现阶段我国城市公路路桥工程数量越来越多,加强城市公路路桥施工中软地基处理工作,对确保公路路桥施工的整体质量安全有着至关重要的作用。本文主要从软土地基处理在桥梁公路工程建筑中的主要价值着手,进一步分析了公路路桥软地基处理不当的主要影响,并提出了公路路桥软地基处理措施,望对我国未来公路路桥施工中软地基处理工作提供相应借鉴。
关键词:公路路桥施工 软地基处理 分析研究
公路桥梁工程施工建设过程中,由于我国幅员辽阔,各地区土质情况各不相同,时长会遇到软土质层,也就是桥梁施工中常说的软土地基问题。软土地基是指具有低强度、较高压缩量的软弱土层,绝大多数含有一定的有机物质,其具有高含水量、较大孔隙、强压缩性、弱透水性、强灵敏性等特点,软土土层的层状分布复杂以及各层之间物理力学性质差距较大,软土是由滨海、湖沼、谷地以及河滩等长期沉积而形成的抗碱强度弱的细粒土。
1 软土地基处理在桥梁公路工程建筑中的主要价值
由于软土地基的土质会在一定程度上给施工过程中的稳定性造成一定的影响,所以一般软土地基是不适合做持力层,而是需要对这部分软土地基做一定的处理,从而给地基的形成打下基础。软土地基在桥梁以及公路工程中的危害最主要的就是体现在公路施工上面,比如一些桥头的高路堤所发生的沉降现象,单边膨胀以及滑移等现象,这些现象的产生会给桥梁的使用寿命造成一定的影响,甚至会影响到人和车辆的安全问题,更为严重的就是,如果桥梁发生倒塌的话就会给附近人们生活的正常进行造成非常大的影响。所以,解决软土地基的软弱性问题,保证软土地基变的更加强硬,是桥梁公路建筑项目中首先需要解决的问题。软土地基的处理过程中,应当对待具体问题具体分析,结合具体的软土地基的土层情况和当地的施工造价以及工期等等具体条件,对几种不同的地基处理方法在经济和技术上做一个比较,从而得出比较适合工程来进行的软土地基的处理技术。除此之外,还要多注意和环境的协调发展结合在一起,尽量避免由于一些软土地基的处理造成资源上的浪费和环境污染现象的发生。
2 公路路桥软地基处理不当的主要影响
2.1 路面侵蚀问题
路桥路面主要是由碎石以及水泥等颗粒细料组成。而这些原料禁不起雨水冲击,大多在铺设结束后引发侵蚀现象,进而破坏原料自身的紧密程度。在雨天施工的情况之下,此类现象更加凸显,已铺设的路面在雨水的冲刷之下会逐渐松散,从而影响往后的路面稳定性。
2.2 路面沉降问题
在路桥建设过程中,路面沉降问题是最常见的通病之一。部分施工单位由于施工技术缺乏,未能较好地控制路基工程的压实度,致使工程的稳定性下降。由于在路桥过渡段结构排列不科学,在桥头出现的跳车现象,既不舒服同时也会影响出行安全,甚至会引发桥头搭板坍塌断裂。与此同时,环境因素引发路面沉降问题也不容小觑,路桥过渡段经雨水侵蚀,导致路堤填土流失、强度减弱,进而导致路面沉降现象发生。
2.3 路面硬化问题
软土地基自身具有不稳定因素,因此,与路面材料进行混合使用时较易出现路面硬化现象。在路面施工的材料中,属混凝土与沥青最为常见,而路面硬化现象的出现与这两种材料配合比例息息相关,如若两种材料的配合没有达到规定的要求,则会导致路面出现膨胀以及沉陷之类的现象。
3 公路路桥软地基处理措施
3.1 表层排水法
对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了能使开挖出的沟槽在施工中起到盲沟的作用,应回填透水性好的砂砾或碎石。
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3.2 砂垫层法
砂垫层主要常用作软土层厚度小,排水功能良好,砂砾资源优良、工程进度松缓的情况下。通常砂垫层的厚度在12~24cm,而主要理论根据是提升排水面,主要针对软土地基在构造物荷载作用下加快排水固结凝结过程,以增强软土层的强度,达到稳定性标准。在砂砾垫层施工的材料选择方面,主要是结合洁净中、粗砂,含泥量低于5%,并在实际施工过程中得出5cm以下的天然级配砂砾排水固结效果显著,需在施工过程做好洒水压实工作,在施工之前需要做好砂砾表层的检查,表层湿润时则可采取施工处理。
3.3 添加剂法
当地面表层为粘性土时可采用添加剂法,即在表层粘性土内加入一定的添加剂,使地基的压缩性能和强度特性改善,确保施工机械的正常行驶,对高填土稳定性提高形成帮助。目前常常采用生石灰、熟石灰、水泥作为添加材料。
3.4 置换法
该方法就是以优质土替换软弱土,以保持填土稳定,降低沉降量。人工挖掘置换和强制置换是置换法的主要方式,人工挖掘置换更具可靠性。置换材料应采用粗粒土,这是为了保证地面受到水浸也不会降低其承载力,但对粗粒土要充分压实。
3.5 加筋法
因为软土地基土粒常常会发生一些位移现象,这样就会使一些耐拉性比较强的材料埋在地基的土层当中,这样使二者之间产生非常强的摩擦力,在这种高强度摩擦力的作用下,土层就会和地下的工程材料形成一体,尽管二者的稳定性得到了提高,但是他们之间的变形性会大大程度的降低,这时候采取的办法就是应该在软土上铺上一层沙子,然后再在沙子上面铺上工程用的材料,这样就会给沙子的受力有了一定的调节,降低地基的沉降,在很大程度上提高了地基的稳定性。
3.6 爆炸排淤法
当受到地下水位的影响使软土地基沉降,这种沉降的发生原因主要是地下的淤泥层以及软粘土层由于受到地下水位的降低,带走孔洞中的水分,使软土层中的孔压力变小,使得有效应力的加大,这样就会导致地基发生明显的下降。解决这种软土地基下降的办法就是采用爆炸排淤法,这种方法就是通过在软土层中放置一些炸药,通过引爆的方式将软土基层表面的淤泥以及一些泥炭等软土的组成成分排除,这样就会使那些较硬的渗水性土层能够很容易的填充进来,加快了土层的固结性,这种方式相对来说是非常明显的,而且用时短,但是由于爆炸的方式会给周围的环境造成一定的影响和危害,而且成本相对比较高,所以在一些沿海地带使用的不是非常普遍。
3.7 砂井排水方法
当软土地基受到渗透和冲刷的影响时,这种冲刷的作用就会使软土层中的质量比较轻、比较小的沙砾被带走,时间长就会在软土层当中产生许多的孔洞结构,这样就会使软土层的结构强度在很大程度上降低了,很容易使地基下沉,这时候施工人员就要注意采取排水法减少软土地基的渗透和冲刷作用,这种直排水法主要适合用于软土层过厚的土壤或者是路堤高度比较高的软土地基之中,这种砂井排水方法主要就是用预压砂井来进行软基土地的处理,从而加速其排水固结,使地基能够先沉降,效果是比较明显。
结束语:
综上所述,软地基的有效施工处理能够从根本上保证公路路桥施工建设的整体质量。因此,城市公路路桥实际施工中,施工企业务必要重视实际作业中软土地基处理操作环节的重要性,并严格根据实际施工情况,根据具体问题进行具体分析,以便选取最佳的软路基处理方式,确保能够对软土地基的土质进行改善,以确保公路桥梁施工的有效性,从而进一步促进我国公路桥梁建筑事业长期稳定地发展。
参考文献:
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[3]翟飞飞. 公路路桥施工中有关软土地基的处理[J]. 中小企业管理与科技(中旬刊), 2016(6):76-77.
论文作者:孔德波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/19
标签:土地论文; 地基论文; 土层论文; 公路论文; 路面论文; 桥梁论文; 现象论文; 《基层建设》2018年第12期论文;