道路桥梁工程施工中的软土地基施工技术应用论文_李慧亭,张开荣,陈志杰,艾凯东

道路桥梁工程施工中的软土地基施工技术应用论文_李慧亭,张开荣,陈志杰,艾凯东

中国建筑第八工程局有限公司西北分公司 陕西西安 710075

摘要:在我国社会经济快速发展过程中,公路桥梁建设也越来越多,而公路桥梁工程不仅关系着我国社会经济的发展,同时对人们的日常生活也有着紧密的联系,因此公路桥梁工程建设的质量也成了人们重点关注的内容。而公路桥梁工程施工有着一定的复杂性,其质量也会受到多种因素的影响,其中软土地基是影响工程质量的重要因素,在施工时还需要做好软土施工的控制,这样才能最大限度的提高工程的施工质量。

关键词:道路桥梁;软土地基;施工技术

引言:软土地基施工问题一直是道路桥梁工程施工中所需要处理的主要问题之一,软土地基一般呈现出含水量较多、孔隙较大、地质结构不均匀等特点,这些特点都决定了软土地基施工技术在道路桥梁工程施工应用中的复杂性,这就需要结合软土地基的实际情况,来选择合适的软土地基施工技术,以此来保证道路桥梁工程的整体质量。

一、软土地基的基本特性

首先,含水量较高。软土地基最突出的特点为水分含量高,有的软土地基中的水分含量可到达70%左右,另外这些水分的渗透能力较差,无法在渗透到地层较深的地下水当中,基于这种特性,软土地基的土壤会呈现出流动性较大的特点,土壤的整体承载能力较弱,同时地质结构不均匀,使在实际的软土地基施工中呈现出施工工艺较为复杂的现象;其次,高压缩性。高压缩性主要指的是在较多水分含量的影响下,在外界压力的作用下会出现对土壤中空间和水分的压缩,从而导致软土地基在整体上出现不稳定的现象,在软土地基出现压缩的情况下,建筑物业会出现一定程度的沉降,如果软土地基的压缩不均匀或者不连续,那么建筑物在沉降的过程中也会出现不同步的情况,对建筑物的稳定性造成了较大的影响;再次,触变性。触变性也就是触变的特性,软土地基在受到外界因素或者外力的影响下,特别是在工程施工中,由于触变性的影响,会出现振动或者连续起伏,而导致的软土结构出现破坏,在这样的情况下,软土的整体结构强度会发生不规则的变化,从而导致软土层出现沉降或者滑动的现象,严重影响软土地基的稳定性;最后,强度较低。在实际的建筑施工中,为了保证建筑的整体稳定性,需要保证地基具有较高的强度,但是对于软土层来说,其中的水分难以被排除,同时也不能有效的提高抗剪能力,这样就会由于软土层强度过低,导致软土地基的承载能力难以满足实际的施工要求,导致在实际的施工过程中出现边坡位移和塌方现象的出现,造成严重的施工质量问题。

二、软土地基对公路桥梁的危害

(一)影响公路的压实度

软土地基内松软土、松散砂的含量较多,再加上所含的泥炭空隙较大,软土压实的难度,在进行公路桥梁施工的过程中,针对软土地基的特点,要采取相关的措施,通过不断压缩的手段进行压实,如果软土压缩的不到位,那么会影响软土地基的稳固性,影响道路桥梁的安全性,尤其是雨季,对于软土地基的承受能力更是巨大的考验,不仅会延长施工期限,也会威胁工程的安全性。

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(二)路面硬化、断裂

软土地基的稳定性较差,即便是经过后期压实等方式的处理,其抗压性和坚固性仍然无法与正常的地基相比,同时在公路桥梁的施工过程中,沥青和混凝土时比较常用的材料,由于这两种材料受到外界的影响较大,稳定性较差,因此在使用的过程中比较容易出现路面断裂和硬化的现象,影响了道路桥梁的安全性。

(三)路面下沉现象严重

在道路桥梁施工的过程中,受到软土的性质的制约,软土地基的路面容易下沉,公路桥梁的软土层过渡带受到地下水的冲击,长时间必然会造成水土流失,减弱地基强度,在地基下沉的过程中由于软土层的厚度不同,因此下沉的程度不同,影响了公路桥梁的稳定性,使用寿命变短。

三、道路桥梁工程施工中软土地基施工技术的应用

(一)勘察技术

在对道路桥梁工程中由于软土地基施工技术之前,首先需要对软土地基的基本特性进行分析,一般情况下,可以采用地面调查测绘技术、软土钻孔技术和原位测试技术,来对软土层的埋深、厚度、结构等实际参数进行获取,把握软土地基的整体情况,对于跨度较大的软土层来说,也需要对大跨度软土层的地形地貌情况进行确定,为工程施工方案的制定提供准确有效的依据[1]。

(二)表面排水技术

为了有效提高软土地基的整体强度和承载能力,需要对软土层中的水分进行排除,以此来降低软土地基中的含水量,提高软土地基的整体渗透能力,使地基材料能够发挥出相应的作用。在对软土地基进行排水的过程中,需要根据软土地基中水分的实际含量,采用相应的机械设备作用到软土地层中,在这样的过程中需要注意,需要在保证软土层不被破坏的情况下来进行排水。在另外一个方面,也可以采取加固挤压技术来对水分进行排除,同时提高软土层的整体密度和强度,降低软土地基的孔隙程度,在对软土地基中的水分进行排除之后,可以采用素土来对软土地基进行铺垫,提升软土地基的整体稳定性,方便道路桥梁施工的正常进行。

(三)深层水泥搅拌桩技术

针对软土地基整体结构不稳定和不均匀的情况,可以采用深层水泥搅拌桩技术来对其进行处理,目前这种技术主要应用在淤泥质软土地基当中,实现对软土地基的强化。在应用深层水泥搅拌桩技术的过程中,需要选择强度较大的水泥,将其深入到软土地层当中,通过机械搅拌,使软土地基与水泥能够实现充分的搅拌混合,以此来强化软土的结块速度,提升软土地基的整体稳定性和强度。

(四)材料换填技术

材料换填技术就是对道路桥梁工程中原有的软土层进行清除,选择稳定性较强和强度较高的材料来进行换填,目前比较常用的换填材料为砂子和碎石,这种材料换填技术适用于长度较短,同时软土地基强度较差的公路施工当中。但是在实际的施工过程中,这种技术成本较高,施工较为麻烦,对施工工艺操作的要求较高,所以说只适用于小范围的改进,但是这种方法能够彻底的对软土地基的结构进行改造,从根本上解决软土地基所存在的问题,在最大程度上保证地基的稳定性,防止道路桥梁施工中出现地基不稳定的现象出现[2]。

(五)碎石桩加固法

这种施工方式主要借助震动或是冲击,在软土地集中打孔,并在该土层中适当填充、挤压固结性和稳定性较强的砂石,通过这种方式形成直径更大和密实性更高的砂石桩。这样原本的软土与碎石桩就形成了更加完善的基础环节,这种方式不仅可以当作承载层,同时这一工作的开展对于加强软土地基的承载能力也有着十分重要的作用,大大减少了土地变形问题的出现。在施工环节中,碎石桩加固法往往更多的被应用在密实度较低的黏土层或是素填土的地基结构中,虽然这种技术的成效比较明显,但是也需要花费较高的成本。在近年来我国经济和技术水平不断发展的基础上,碎石桩加固法也逐渐得到了完善与推广,在道路桥梁施工中更是发挥着极为重要的作用。

结论:

简而言之,在道路桥梁工程施工的过程中,需要根据软土地基的实际结构情况,来选择合适的软土地基施工技术,对软土地基结构进行改善,提升软土地基的整体稳定性和强度,保证道路桥梁工程的整体质量[3]。

参考文献:

[1]张磊,刘强礼.探究道路桥梁施工中的软土地基处理方法[J].城市建筑,2016,15(20):261.

[2]闻新星,肖可.探究道路桥梁施工中的软土地基处理方法[J].建筑工程技术与设计,2017,54(4):676.

[3]肖华.道路桥梁施工中的软土地基的处理技术分析[J].江西建材,2016,36(11):208,212.

论文作者:李慧亭,张开荣,陈志杰,艾凯东

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2019/1/4

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