探究市政公路桥梁工程施工中软土地基的处理技术论文_张毓鹏

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摘要:软体地基的存在对于建筑工程而言较为难以控制。在实际施工中,如果对软土地基不进行合理的处理,会产生施工区域为核心的沉降现象。而公路桥梁工程对于软土地基的处理就更为重要。因此本文对道路桥梁工程中对软土地基的处理进行探讨,并提出相应改善意见。

关键词:市政工程;公路桥梁工程;软土基

在我国经济发展的大环境下,交通也在不断的发展,而工程桥梁项目对于整个交通系统的重要性不言而喻。在我国桥梁建筑施工过程中,面临软土地基的施工环境较为常见,但因其难以控制,而且地基对于工程又是极为关键的质量条件,因此,对其控制处理技术进行探讨,有极大的实际意义。

一、软土地基的概念

软土指的是得是淤泥质土或者淤泥土体,其特点在于土体中先天含水量大,从而使得压缩性强和承载能力弱等。而软土地基也也同样存在这样的特点,还有少量的其他类型的压缩性强的土体地基。而软土地基的承载能力普遍在平方单位的50KN以下[1]。软土地基的特点在与含水量大以及空隙大,土体灵活度高,容易发生运动,抗剪度及透水性能都较为不理想。在使用软土地基建设桥梁公路工程中其存在地基强度及承载力不能达成标准,其次是稳定性能差,还存在地基变形、沉降的问题,且因软土地基的密度问题容易将地基基础施工材料溶蚀,另一方面还有地基振沉以及振液化的现象,因此必须要对软土地基进行处理(如图1)。

图1:软土地基的沉降

二、公路桥梁工程中软土地基的影响

我国如软土体分布较为集中化,在东南沿海地区中的平原地带及南方江河湖泊较多的地区,软土地基的存在较多。因为软土地基的孔隙比较大,从而使得较为容易被环境影响,所以桥梁公路此类对承载力要求较高的工程基本无法进行满足,因此软土地基无法进行桥梁公路的建设。不过对于软土地基有相对的加固措施,能够使得其满足要求。然而软土地基的加固施工较为难以控制,经常会有道路沉降及直接断裂的质量事故发生。如果不进行加固措施,软土地基就会发生运动,力学平衡打破后就会使得路基振动,进而路面发生扭曲。另一方面的沉降问题也会导致路面平整度不能达成要求,桥梁联结的关键处高度也会存在差异,从而使得工程运用过程中,道路行驶安全成为问题。在软土地基受到震动时,会使其发生流动现象。可以参照振捣现象,在进行振捣的过程会使得整个空间中的混凝土更加紧凑,从而成型后结构更加密实。但软土地基在经受路面的振动后,其运动方向必然是分布不均的区域。然而工程已经修建完毕,此时的软土运动于工程而言极具破坏力,容易致使结构的失衡,桥梁工程甚至会发生路段垮塌的现象。后期的公路桥梁维护作用也较为有限,所以对软土地基进行桥梁施工过程中,应加强对与地基加固技术的研究,从而使得道路桥梁的安全性得到保障。

三、市政公路桥梁工程中软土地基处理技术

软土地基在进行施工前,对于现场的土体进行详细的勘测,并根据土质分布绘制工程图。

1、地基压实技术

对于软土地基的处理中,夯实技术的处理相对更为适用。技术内容是对软土地基进行充分的压实工作,利用机械物理作用力进行处理,从而使得整体的土质被压实进而固化。在进行压实工作中,还需要利用重锤自由落体进行压实,反复操作从而使得软土地基能够符合施工要求。在压实技术的处理中,对于软土地基的压实距离最高在1.2米,进行施工过程中,对于软土地基中的含水量也需要进行重视,只有符合夯实技术的施工要求,才能使得地基的处理效果更为理想。该技术存在的缺点在于成本过大,需要应用大型器械设备,另一方面施工工期也较为难以控制。

2、加沉填土技术

软土地基本身而言,较为容易发生沉降现象,在进行软土地基的处理过程中,让其沉降速度加快,之后进行填土加固工作,从而达到地基强度符合标准的技术便是加载填土技术。该技术应用过程中,首先对其软土地基进行下压,促使其沉降加快,进而使得土体间的空隙减小。此后用细砂在软土地基表面覆盖,再用一层密闭的水膜进行覆盖,达成真空促进沉降的目的。在稳定性得到一定保障后,进行填土工作,利用粗砂以及水泥土等在淤泥层掩埋,材料的选用一定是透水性能以及承载能力较好的材料,在进行加载填土的施工过程中,需要避免出现超挖以及欠挖的现象,对于地基的稳定性有破坏作用。同时,在进行填土施工前,要保证地基承载能力符合标准,也就是沉降作用一定已经发生完全,从而使得软土地基的稳定性得到保障,此后进行填土加固效用才会发挥完全。

3、排水施工技术

竖井排水是指对排水井进行竖向设置,从而使得软土地基内的水分得到充分排除,土体内的空隙比也会因此减小,地基则凝固发生形变,最终起到软土地基加固的作用,使其硬度以及强度得到提升。另一方面可以通过对土体内层扩大排水渠道,或者使排水的距离得到减小,达到地基固结时间的加快。应用此技术使得地基的沉降反应能够更快结束,也使得地基的抗剪强度更快的增加,达成地基承载能力的加快速度大于施工荷载的速度,从而使得工程施工能与排水同时进行,减小了施工时间跨度。另一方面,竖井排水技术与砂井法一起使用,能够使得软土地基的固结速度更加快速。

4、灌浆以及深层搅拌桩技术

灌浆技术是指利用强大的灌注压力,使得混凝土浆液进行如地基的内层,使得软土地基的性能得到改善,强度和承载能力可以达成标准要求。其操作便是在外部的压力作用下,克服软基中的阻力进行,在剪切面进入到软土地基中的软土层,然后进行固化浆的加入,达成地基加固的效用。深层搅拌桩技术是较为实用的一种,对软土地基加入混凝土,从而充当加固剂,进行搅拌后固结,其效果使得其中的软土质成为主料,其他作为辅料,从而形成一种混合凝固体。以此使得地基的稳固性得到提升,并且使地基的整体性、强度和硬度得到提升,并且能够符合施工标准。

5、其他施工改善技术

除以上方法外,对于软土地基的处理还存在如砂石置换法以及表层处理法等,砂石置换法就是将地基上部的淤泥土质进行挖掘,将其挖掘完毕后,进行其他材料的填充,从而使得地基中的淤泥质土减少,不会引起更大范围的泥土变质。但其存在的限制也较为明显,只能在表层进行处理,另一方面处理也比较初级,主要是预防。而表层处理法则是对地基表面的水质进行排除,一般运用在施工区域降水量过大的情况。上述的多数方法都存在限制,施工量大或者工期较长等,对于工程而言,这些限制都是效益,如何对施工进行最大程度的保障是桥梁及公路工程中较为重要的条件,所以在技术运用过程中应进行仔细的分析,确保技术适用工程。

结束语

软土地基存在的危害对于公路桥梁工程是极为致命的,因此对其进行合理技术的改善,同时保证对工程质量以及工期的控制,是进一步需要考虑的问题。

参考文献:

[1]马修兵.公路桥梁软土地基施工探析[J].江西建材,2017(14):154-154.

论文作者:张毓鹏

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/6/19

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