摘要:公路桥梁施工中软基环境容易对工程质量造成一定影响。为了提高路基路面的整体水平,采用软基处理技术具有重要意义。下面文章及对公路桥梁施工中软基处理技术的应用展开探讨。
关键词:公路桥梁;软基处理;处理技术;公路软基
引言
在施工过程中由于地形复杂会遇到很多不同的问题,其中最常见的就是软土地基的施工,由于软土自身不够稳固的特性,使其成为了施工过程中的难点。如果不选择科学的方法消除软土地基带来的安全隐患,会使工程整体受到影响,甚至会使工程无法进行。
1软土地基的特点
灵敏度较高的土在经历公路桥梁施工建设过程中,由于受到扰动而导致其强度降低,路基强度也因此降低,为了避免路基强度降低,应该采取相应的措施对高灵敏土路基进行加固处理,常用的处理方法有挤密砂桩法、垫层置换法和水泥粉体加固等方法。软土路基也是公路桥梁建设中一种常见的类型,软土由于含水量较大、承载能力小、压缩性较高,极易引发路基沉降,导致公路桥梁路面产生不均匀沉降,特别是河流淤泥质土,其含水量极大、承载力低,容易发生路基失稳。对于软土路基的加固技术可采用旋喷桩加固、路基软土替换以及软土路基加固改良等。黄土的湿陷性也是影响公路桥梁交通安全的一个重要因素,路基填土较高,雨水冲刷容易导致路堤产生水土流失,严重影响公路桥梁使用年限。对于湿陷性黄土路基,可采用石灰石砂桩进行路基加固处理,或者采用强夯法压实路基。
2公路桥梁施工中软基处理技术的应用
2.1表层处理技术
该技术是通过增添掺合料、排水、敷设土工材料等方法,以达到改善底层承载力的目的。该技术使得地基局部不均匀沉降的情况大大降低,并且使底层承载力大幅增强。使用表层处理技术之前,要求工作人员做好充分的准备,熟知施工地段的软土路基的土质状况、含水率、承载力等条件,并且选用适当的方法对施工中可能遇到的问题进行预防和处理。
2.2垫层置换法加固路基
对于软土地区若采用其他加固方法效果不佳时,可采用垫层置换的方法加固软弱路基,其具体施工工艺为:将公路桥梁路基软弱区域用挖机挖除部分土体,然后在挖除的土坑中填土碎石和承载能力较强的土,当碎石与土体混合均匀后进行压实,此时路基部分软土被置换,路基的承载力也相应提高。垫层置换方法适用于路基土层承载力较低,路基易产生不均匀沉降,难以承担公路桥梁路面以及路面行车产生的荷载等情况。垫层置换处理软土路基施工优点是,成本较低,缺点是垫层置换中需要部分土颗粒较大、渗透性能好、承载力较高的土。对于部分黏性土路基,采用垫层置换的方法施工较为费时,且施工强度较大,可添加其他材料改良路基,常用的改良材料为石灰。遇到含水量较大的黏土路基时,可使用石灰改良路基,因为石灰可以吸收部分土体中的水分,降低黏土的含水率,而且石灰产生的热量能促进土体中水分蒸发,同时石灰水解导致体积膨胀,可以压缩周围土体,致使周围土体受到压缩而挤压密实。
2.3土工格栅处理技术
确保土工格栅材料的质量过关,能够满足公路桥梁工程的设计要求强度和相关的施工规范。在进行施工之前,施工人员对格栅质量进行检查,根据公路桥梁工程实际状况,进行试验路段的修筑,为将来的施工提供参考。土工格栅的横向抗拉强度>80kN/m,纵向抗拉强度则>100kN/m。在铺设土工格栅时,保证承受强度高的方向与路堤中心线保持平行。在进行拼接过程中,材料的抗拉强度应该>连接部位的强度。为了保证合成材料的完整,对连接长度进行把控,横向、纵向的连接长度必须>0.6m。严格根据设计图纸来进行施工,保证下承层的水平度,然后在上端全断面铺设,不能出现断面的损坏和挤压的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对土层的含水量进行严格把控,确保含水量接近设计理想值,通常情况下采用分层的方式进行夯实施工。清除路表的石头,确保涂层的平整干净。铺设土工格栅后,对格栅进行必要的保养,施工结束后的2天内进行回填,避免因为阳光的照射而导致质量问题。在回填的过程中,施工机械应该选择前置式的装载机、小型推土机等,对机械的运动方向进行把控,确保运动方向与路堤轴线保持一致,同时技术人员要做好路基稳定性和动态沉降的监测工作。
2.4高压旋喷注浆技术
高压旋喷注浆技术,也称压密注浆软土地基处理技术。这一技术的实际操作过程就是需要采用高压对水泥浆液进行驱动,从而形成高压冲击下的水泥搅拌力量,将混凝土材料压注到软土地基结构中,对路基结构的承载力薄弱问题进行改善,高压喷射注浆技术可以实现软基加固,控制路基及路面结构上的渗透问题,提升软土地基结构的总体土层密度。软土地基结构施工中还可以采用高分子材料,具有速凝、强度高的特性,对软土地基形成加固密实的施工效果,在一些复杂地质环境下进行公路桥梁建设时可以选择这种软基处理技术,在公路桥梁网络拓展的过程中,这一技术也得到了很多工程的有效运用。
2.5加筋土处理技术
通常情况下来说,在公路桥梁施工过程中,并不是所有的施工建设都处于平台或者是繁华的区域。对于处于悬崖或者是山区的公路桥梁来说,不对软土路基进行处理,它可能面临严重的危险。因此,对于上述区域的路基处理方式,它的要求更高,如果该路段的路基是软土路基,可以使用加筋土处理方式,主要是选用刚性强的垃圾材料,将这些垃圾材料添加到填土中,能有效地提高填土的拉力。使用加筋土处理方式,不仅提高了拉筋材料的拉力,而且也全面提高公路桥梁路基的承载能力在最大程度上全面提高公路桥梁的稳定性能对于锚固法、土工织物、树根桩,这三种方式都是加筋处理技术。对于锚固法来说,它主要是在路基施工时进行设置,锚固能有效提高路基的承载能力,对于土工织物法来说,它是使用对主体的性质进行有效的替换,能降低土体的质量,能有效的提高土体的拉力和强度。从而提高路面的整体承载能力,使用树根桩处理方式是使用直径较小的灌注桩,全面提高路基的承载能力。
2.6竖向排水固结法
竖向排水固结法以合理调配软土层水分比例为目标,依托基坑降水的原理,结合工程规模和实际情况打造水井,从而人工降低地下水水位。在实际施工当中,采取大功率抽水泵对地下水进行抽取。此种方法看似原理简单、操作方便、造价较低,但采用这种方法时需要综合考虑多方面的因素。首先是工程的施工规模,大型工程的应用应当慎重。其次,要严格计算抽水量,一旦抽水过量,会导致地下水位过低,反而增加软土层沉降概率,对软土路基产生不良的影响,还会对当地的地下水系统造成严重的破坏。同时,部分地区的地下水位受到季节、农业开采、工业利用等因素的影响,有较为明显的变化,如河北省近30年来,2013年底与2003年同期相比地下水位下降了2~4m,平均每年下降0.2~0.4m左右,在工程设计中也应考虑此项因素。竖向排水固结法的重要主体是竖向排水体(即砂井,也可用塑料排水板),随后通过建筑本身的重量进行逐渐加压,从而排出孔隙水,使路基承载力得到加强。
结语
综上所述,在进行公路桥梁软土路基施工作业时,需要严格的把控路基的状况,公路桥梁的等级以及公路桥梁施工建设周围的环境因素,避免对周围的生态环境造成破坏,影响施工进程和公路桥梁建设质量。除此之外,需要根据实际的公路桥梁路基施工需求,选用合理的软基处理技术,全面提高公路桥梁的施工水平,保证公路桥梁施工活动的有序进行,为我国交通运输体系建设奠定基础。
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[3]强吉鹏.施工中软土路基处理方法与应用技术研究[J].山西建筑,2019(6):144-146
论文作者:龚万毓
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/2/3
标签:路基论文; 桥梁论文; 公路论文; 土路论文; 技术论文; 承载力论文; 土工论文; 《基层建设》2019年第28期论文;