摘要:近年来,我国公路发展速度快、规模大,工程质量上出现的问题也逐渐暴露出来,桥梁部分施工问题最为突出,尤其是软土地基部分施工技术需要进一步提升。地基部分的施工质量直接影响桥梁的稳定情况,如果该部分质量存在缺陷将对行车舒适性和安全性带来威胁。加强公路桥梁软土地基的施工控制,确保道路质量,避免出现沉降、裂缝甚至坍塌等安全事故。在施工中要严格谨慎,对各个环节做好监督管理,提高相关施工人员的技术水平,确保软土地基的稳固性。
关键词:公路桥梁;软土路基;施工技术
一、公路桥梁施工中软土地基的特点
1.1渗透能力较差
软土地基的黏土中,包含着大量的沙土成分,从而导致黏土极易产生固化现象,而且相比于软土固化现象,黏土固话的速度更快。在软土处于理想状态并具有较大压力的情况下,软土中的土壤固化速度依然较慢,且当其中含有大量的有机物时,会产生较多气泡然后堵塞排水通道,促使土壤的渗透能力大大降低,水分在处于饱和状态的土壤环境中,排出速度较慢,降低了稳定固化的效率。
1.2压缩能力较强
在正常状况下,软土地基的压缩系数随着液限的增大而呈现出增大的正相关关系,最后,增大到1MPa。由于我国各个地区的地势条件不同,土壤环境也具有较大差别,软土中的黏土也会因为所处地势的不同而具有不同的固化程度,因此每个公路桥梁施工项目在施工时,需依据具体的施工条件选用恰当的施工技术,不能一味的按照压缩能力的不同而采取相应的施工措施。为了确保公路桥梁施工的顺利进行,施工单位需充分研究不同固化程度的黏土性质。
1.3抗剪能力较低
软土和黏土在很多方面都具有不同之处,然而他们在抗剪能力方面,却具有较大的相似性。如果软土地基抗剪能力相对较差,就会严重影响路基的排水性能,导致其排水能力大大降低,从而难以保障公路桥梁的施工质量。因此在公路桥梁施工的过程中,施工单位需针对软土地基的抗剪能力,采取必要的应对措施和预防手段,从而避免地基对公路桥梁施工的影响,降低安全事故发生的概率。
二、公路桥梁施工中的软土地基施工技术分析
2.1粉喷桩加固处理法
在使用粉喷桩加固处理法处理软土地基时,需及时清除施工现场的障碍,并确保场地平整,当施工现场的地势条件较差,导致机械设备无法展开正常施工时,可以铺设砂土垫层以及碎石等;可以采取回填黏性土的方式来处理一些地势相对较低的施工场地。在落实粉喷桩工程时,需整理完整与工程施工相关的设计图纸、施工场地的地质检测报告、原地面高程资料库、土木试验报告等。在设计粉喷桩的施工工艺时,需进行试桩工程,通过试桩来完成对施工工艺的配比和实际测量,且确定搅拌速度、提升速度、钻进速度以及单位时间内的喷粉量。
2.2表面处理技术
软土地基的地表相对较软弱,对此,可以采用表面处理的方式来开展关于公路桥梁的施工工作,为了在地基的局部范围内不出现剪切变形的情况,可以使用排水或者填料的方式,促使软土地基的地表强度增强,从而推动机械施工的顺利开展。此外,对于软土地基的填土负荷,需确保其与地基状态保持平衡,从而促使施工环境更加安全与稳定。而且对于有些地基,由于其地表土质具有较好的软弱度,且含有大量的水分,因此在施工前需开展挖掘沟槽作业,来促使地表中的水可以从沟槽内顺利排出,确保机械可以正常运作,促进施工的顺利进行。与此同时,还需在开挖沟槽时进行回填作业,且可以选择透水性较高的材料来完成。
2.3砂垫层施工技术
在使用砂垫层技术时,需确保工程中的砂砾状态较好,土质具有较好的排水性,软土层具有较薄的厚度,以及工程施工的进展较慢等特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对具有这些特点的地基进行施工时,为了确保排面具有适宜的高度,需保证砂垫层的厚度为20cm左右,地基在承受载荷的状况下,其排水速度会加快,而且其凝结速度也会进一步增强,从而促使软土地基的质量增加。在选取砂垫时,为了确保在运用砂垫层施工技术时,砂砾的排水效果较好,需保证砂质表面的清洁,促使其含有较少的沙子,从而使软土地基的固结作用较明显。
2.4铺垫材料的应用技术
在软土地基的土质条件下,建造的公路桥梁工程,在很大程度上会发生土层沉降的现象,因此为了增强软土地基的稳定性,需将铺垫材料运用于施工过程中。由于在使用铺垫材料时,有助于形成抗剪切力的作用,从而促使软土地基不会发生沉降的现象。一般情况下,在建设公路桥梁项目时,大都会选用在软土地基上铺设玻璃纤维格栅,而且对于土质黏性较高的软土地基,需在其中添加一定的添加剂,从而增强地基的强度并进一步压缩软土。同时为了确保软土地基的稳定性和承载力,还需添加一定量的生石灰以及水泥材料。
三、桥梁软土地基施工中需要把握的关键点
在对软土地基进行排水、加固等施工时,应根据现场情况和选用技术的特性做出有效控制,抓住施工关键点,提高基础稳定性,避免路面沉降,确保工程质量。
3.1软土地基表面清理及排水
在软土地基施工前需要对表面垃圾、杂草等进行清理,使表层均匀平整,对整理后的表面进行排水处理,常用的排水方法有铺设垫料和表层排水两种方式。通过在表面铺设垫料的方式,减少表层水分含量,在软土表层挖设排水沟槽,通过排水设备将表层多余的水分排出,降低土体的水分含量,使其达到施工需求。沟槽的挖掘需要结合现场的地理特征,根据地形特点选用合适的开挖方法,确保排水效果。除了挖设沟槽外还可以通过添加吸水性凝固剂,将软土层中的水分吸收,使含水量达到施工要求,同时还能有效提高地基的承载能力,为施工现场的各种机械设备提供适宜的工作环境。
3.2对软土地基进行固化处理
将软土表层部分的水分排出后需要对基础进行固化处理,在公路桥梁地基施工常用的地基固化方式有土壤置换、垫层灌装和桩体加固。土壤置换的方式显而易见,是将施工范围较小的工程软土表层质量较差的土体挖出,然后置换成符合施工需求的土壤,对置换后的土壤进行夯实加固,提高基础的稳固性,需要着重注意填充后的土壤沉降情况,确保填充部分的稳定性。土壤置换的方式运输成本较大,需要充分衡量项目成本,不适用于大范围的施工项目。垫层灌装是将质量较好的砂砾作为地基的垫层,提高软土地基的承重能力,同时还能有效排出表层水分,实现固化的效果。在运用该技术施工时需要解决的重要问题是根据软土的承载能力选择合适的机械设备,软土的流动性强,在垫层灌装固化时需要确保砂砾灌装厚度和均匀度满足相关要求,避免地基在外力的作用下发生沉降或位移,进而导致路面裂缝、倾斜甚至坍塌。桩体加固处理是向软土地基中添加石灰、碎石块或者凝固剂,通过添加物与土体的混合增强路基的稳定性,实现固化的效果。
3.3夯实基础
在软土地基完成加固后需要进行最后的夯实,确保基础的抗压能力和稳定性能满足工程需求。对地基进行夯实处理,主要是利用设备的重力,对地基进行碾压、压实,将基础内多余的空气和水分排出,减少土体间的缝隙,增加基础的密实度,确保基础部分能够满足后续施工和公路使用过程中的要求。
结语
公路桥梁施工中软土地基的施工是影响整个工程质量好坏和使用寿命的重要因素,必须要结合施工段软土的特点做好提前的准备工作,做好现场地质勘探,具体问题具体分析,选择符合的软土地基施工技术,提高软土地基的强度和稳定性,提高公路桥梁的施工质量,造福于国家和社会。
参考文献
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论文作者:柴苏楠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/5/7