道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施研究张英姿论文_张英姿

道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施研究张英姿论文_张英姿

张英姿

中铁六局集团石家庄铁路建设有限公司 河北省石家庄市 050000

摘要:软土地基是道路桥梁工程施工中,所不能忽视的一个重要环节,其所具有的巨大危害性,直接关乎道路桥梁的沉降。为此,这就要求工程负责人与施工人员须充分考虑工程实际情况,采用合理的技术展开软土地基的处理,对软土地区的加固处理给予高度重视,使路基质量与施工要求相符合,确保后续工程顺利进行。

关键词:道路桥梁工程;软土地基;施工处理

1软土地基特点及施工难点分析

1.1软土地基的特点

软土地基相比较于普通地基结构,含水量和压缩性较大,土层强度较低,并且空隙较大。通常来讲,土层含水量范围在34~72%之间,塑限指数范围在13~30,孔隙比则在1~1.9,基本上饱和度都>95%。[1]正是这些特点的存在,若道路桥梁工程施工过程中,面对着软土地基问题,为保证工程基础结构有着足够的刚度和强度,施工时一定要采取专门的加固技术。旨在避免负摩擦力作用,或是桥台出现纵向推挤向河中方向的情况,致使桥台结构下沉与损坏严重,进而极大地影响道路桥梁工作的施工质量,给人员、财产安全埋下隐患。

1.2软土地基施工的难点

1.2.1渗透性弱

与其他地基相比较,软土地基的一个显著区别就是,可渗透性弱。例如,与黏土相比较而言,黏土的渗透系数远远高于软土地基,因而软土的凝固速度显著区别于黏土,若将这两种凝固速度不同的土质混合到一起,再加上负载其上的桥梁本身重量因素,则较易埋下安全隐患。并且,因为渗透性存在着差异,所以不能够及时地将水分排出,排水效能偏弱,若是在较大水含量的情况展开施工,势必会很大程度地降低工程稳定性,在投入使用后,沉降量会比较大,较易出现严重的安全事故。

1.2.2含水量高

上述说到,软土地基有着较高的含水量,范围通常在34~72%,土层结构相当于处在流动水体之上。因而,在工程施工过程中,时常会见到许多淤泥,这既导致了施工工期延长,又加大了施工难度,要想使道路桥梁基础结构的稳定性得到保障,就一定要采用合理的施工技术进行优化。

1.2.3压缩性强

通常来讲,软土层作为半流体,相较于普通土层可压缩性显然更高一些,这就致使了这一土层不具有较高的排水效能,从而严重影响到地基的稳定性。[2]若是其没有被压缩安全,还有着没被紧实的土层存在,则造成施工难度的进一步增加,进而使工程施工周期被延长,甚至给道路桥梁的整体稳定性形成严重影响,为之后的投入实际使用埋下安全隐患。

2影响软土地基施工技术在道路桥梁工程中的因素

2.1工程设计

从道路桥梁工程施工的某种程度来说,工程设计是软土地基技术的重要影响因素之一,通过对工程设计方案的有效更改能够在一定程度上对软土地基产生的问题进行有效解决,尤其是施工中的过渡缓和设计。对于道路桥梁工程来说,桥梁施工工程由于本身跨度大,因此,可将桥梁工程分为不同阶段,而相应的每一阶段的土质也是不同的,所以路基强度也各不相同,若想将桥梁项目的不同阶段进行完整连接,就需要有缓和过渡阶段,因此,在工程设计人员在对工程设计时要把握重点,充分结合实际情况来选择合适的软土地基施工技术[2]。

2.2施工水平与施工环境

在道路桥梁工程施工过程中,不同的地质条件对于软土地基技术有着不同的影响,因此,项目施工环境和施工水平在一定程度上也影响着软土地基技术的应用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆软土地基主要包括砂性地基和黏性地基。砂性地基主要适合采用实压技术来达到对地基内部强化的目的;而黏性地基更适合采用挤密技术对地基内部进行强化,若想保证施工质量,施工工作人员要随时根据施工项目的实际情况和施工技术水平对软土地基技术进行及时的调整。

2.3桥梁等级和其他自然因素

我国对于不同桥梁有着不同的等级规定,并且对于不同等级的桥梁也有不同的质量要求,而软土地基施工的质量对于整个桥梁工程有着直接的影响,所以,在对项目进行施工设计时,要先对软土地基可能出现的问题进行提前预估,例如,沉降问题,根据预测问题选择合适的软土地基施工方法。另外,由于道路桥梁工程施工地点多为山区,山区地形复杂且天气变幻无常,所以道路桥梁施工工程的周围环境也会影响软土地基施工技术的选择[3]。

3道路桥梁工程施工中软土地基施工技术的要点分析

3.1表层处理技术

表层处理技术是软土地基处理技术中较为常见的技术之一,对于土质较软的区域,通过增添材料、降低土质含水量等操作,对土质进行改造,达到强化土层,增强土层强度的目的。经过表层技术处理之后,地基的表层强度会得到很大的提高,因而可以防止局部出现断裂的情况。表层处理技术操作较为方便,但是施工过程中也需要注意事先对软土层进行仔细勘测,详细了解软土地基的情况,从而有效的对地基表层强度进行加强。施工单位还需要注意,表层处理技术并不能很好的提升路基的持久性,以致于在经过长时间使用之后,地基表层的强度会出现下降的情况。对于路基强度的持久性需要施工企业利用辅助技术进行加强。

3.2铺设砂垫层

桥梁工程软土地基的上部软土层较薄并且含水量较大时,可在软土地基上铺设一层或多层砂垫层,并且砂垫层的厚度要适宜,通常控制在0.5~1.2m之间。铺设砂垫层的主要目的是通过砂垫层的良好排水作用,首先对软土层进行固结,并及时排出上层的渗透水,实现降低填土水位的目的。在进行砂垫层铺设时,要确保施工操作的均一性,做到摊铺匀速、厚度均匀。此外,有大型施工机械需要通过软土地基时,还需要铺设厚度在1.2m以上、成本较高的砂垫层,对软土层进行排水固结,并确保软土地基的安全。同时,在进行砂垫层的施工铺设时,还需要重视对软土地基承重能力进行估算和试验,结合机械施工偏心力以及软土地面强度等主要因素,选取厚度适宜的砂垫层。

3.3排水固结法

当路桥工程软土地基具有强度低、含水量高、硬度低等主要特点时,通常采用排水固结法来提高软土地基的稳定性及抗剪强度,这是高效处理软土地基的最常见方法之一。排水固结法的施工步骤是在软土地基中铺设横向或竖向的排水柱,然后利用生成的压差来提高排水速率,实现含水的软土地基能够进行迅速排水的目的。常见的主要排水固结设备有沙井排水、塑料管排水等,常用的有真空预压法、堆载预压法、降水预压法三种主要的加载方式。在进行排水固结法施工前,首先需要结合实际情况确定塑料管的排水容量及范围,然后再计算土质沉降量以及稳定性,如果计算结果符合要求,就可以进行排水施工。如果计算结果不符合要求,就需要修正排水固结后,再次计算分析确保计算结果符合要求。

3.4桩基技术

当前,我国道路桥梁施工技术中大多采用的是桩基法,这种方式在某种角度上存在一定的不足,例如,由于软土地基本身就有极差的稳定性,并且施工现场存在严重的泥浆污染,若在软土地基中设置灌注桩就会导致桩基底部残留较多的沉渣。一般情况下,常见的灌注桩分为钢筋混凝土结构灌注桩、木质灌注桩和水泥灌注桩3种形式,但是无论哪一种形式的灌注桩都容易出现形变的问题,所以就软土地基而言,要选择特定的预制桩来增强其承载力。

结束语

随着社会的不断进步,道路桥梁工程建设活动相应增多,该项工程活动实际开展的过程中需要做好软土地基处理工作,这对工程质量、施工效率有重要影响。目前,软土地基施工处理期间遇到了较多问题,因此,工程施工速度会逐渐减慢,既定的施工目标不能及时完成,采取有效措施进行施工处理能够加快问题解决速度,确保工期按时完成。

参考文献:

[1]金鑫.道路桥梁工程中软土地基的施工处理方法研究[J].建材与装饰,2017(45):230.

[2]蒋国庆.道路桥梁工程中软土地基的施工处理方法研究[J].建材与装饰,2017(43):257.

[3]包磊.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析[J].四川水泥,2017(10):17.

论文作者:张英姿

论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/26

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