道路桥梁施工中的软土地基处理技术王泓霖

道路桥梁施工中的软土地基处理技术王泓霖

山东大地公路工程有限公司276400

摘要:软土地基一般由自然沉积和人工堆积形成,具有土质孔隙率高、压缩性大、透水性差、强度低、沉降高、土质不均匀等特点,造成地基承载力、沉降稳定等不符合技术要求,所以软土地基不能作为天然基础。遭遇软土地基如果采取的处理方案或施工方法不当,在造成投资增加的同时还可能影响到工程质量。因此,必须重视软土地基在道路桥梁施工中的处理问题,通过现场详细的勘查、采取经济合理的处置措施在提高软土地基的承载力以满足地基稳定性要求的同时降低工程投资;加强监督保证施工质量延长道路桥梁工程的使用寿命,使道路桥梁工程在全寿命周期内不断增值,提高项目性价比。

关键词:道路桥梁;软土地基;处理技术

一、道路桥梁软土地基施工处理的重要性分析

道路桥梁软土地基施工不仅与本身施工有关,与其他附属设施建设也息息相关,如:路基排水、防护等。就目前我国道路桥梁软土地基施工来看,土质路基主要包括有路堤与路堑,挖、运、填等是其中简单的基本操作工序,但其条件却十分复杂。对于道路桥梁软土地基施工而言,在进行施工的时候,其工作地点大都十分分散,且工作面十分狭窄,经常会遇到一些不良的特殊地质,这些现象的存在都将给施工带来极大的阻碍,因此,为了保证最终道路桥梁软土地基施工质量,以及实现快速、高效、安全的施工相关人员就需要对道路桥梁软土地基施工处理技术加以重视。由此可见,道路桥梁软土地基施工的重要性不言而喻,在施工的过程中,为确保施工质量,在实施软土地基施工处理方法过程中,相关人员需要注意的事项有以下几点:(1)需要对施工区域的地质水文条件,以及自然环境进行勘察。(2)勘察完成之后,需要根据勘察数据对其中可能对施工质量造成影响的因素进行分析。(3)在正式挖掘路堑之前,首先需要做的是对施工区域的土壤结构、路堑横截面、以及相关地形等进行全面的考察。

二、软土地基方案选择的影响因素

1、工程设计。工程设计是影响道路桥梁软土地基方案选择的主要因素。工程师的知识储备、对软土地基处理经验的多寡、分析处理问题的能力等都会影响到处理方案的经济合理性及有效性。道路桥梁工程线路长、纵向跨度大、涉及路段的地质情况差异大,且具有一次性的特点,造成既有经验只能借鉴不能直接复用的结果。在工程师制定处理方案前,应对具有软土层的部位进行详细勘察,弄清软土层的组成、物理力学性质,具体问题具体分析,合理选择软土地基的处理方案。做到既能保证工程质量、又满足最经济、施工方法最简单的要求。

2、环境与施工企业技术能力。在选择软土地基处理方案时,必须综合考虑道路桥梁工程的施工环境和施工企业的技术水平。不同地质条件对方案的选择有着不同要求,如砂性地基应优先选择预压或排水固结的处理方法。黏性地基则应选择置换或挤密的方法。无论采用何种方法,都必须根据现场实际情况结合施工企业技术水平合理调整。

3、桥梁等级及其他因素。我国对桥梁从跨径、桥长、结构形式、承重构件等方面对桥梁进行了明确的等级划分,不同等级的桥梁所对应的质量要求存在一定差异。因此,设计过程中须深入现场进行详细勘探,充分掌握软土地基情况及物理力学性质,对可能出现的软土地基问题进行预判,根据桥梁等级来综合确定地基的质量要求,在此基础上再结合实际情况选择合适的软土地基处理方案。此外,道路桥梁工程很多段落会从山区穿过,复杂的山区气候环境以及地质条件,也会对方案的选择造成一定影响。

三、道路桥梁施工中软土地基处理技术分析

1、预压与堆载预压技术。预压与堆载预压技术的核心理念是通过对软土基施加外荷载,强制排除基层土体孔隙内的水分,进而提升土层结构密度,增强整个路基结构的安全稳固性。需要格外注意的是,预压与堆载预压技术的实践应用需着重控制如下几方面内容:(1)制定完善的软土地基夯实加固处理方案,包括荷载定额设计与施工工艺等;(2)将施工观测贯穿于整个软土地基夯实加固处理流程。从初期阶段入手,按照每层观测一次的频率,待软土填充至设计高度,调整观测频率;在应用堆载预压技术时,设定适宜的观测周期,直至整个预压作业结束;(3)控制加荷速率。通常,加荷速率以0.1m/d为宜,可避免堆载负荷过重对局部结构造成不可逆损害;(4)采用堆载预压技术,让顶部面积超过底部面积,且结合实际情况,尽可能的加大底部面积。

2、加筋技术。当前加筋技术应用的主材料包括竹片、柳条、不锈钢钢带。通常,软土地基加筋处理主要包括如下三个基本工序:①同步处理砂石垫层与土工格栅层,进一步提升合体层结构强度,依靠合体层的强度特征增强整个软土地基结构的承载负荷力;②为增强软土地基结构的抗压能力,应当优选填铺技术,并严格检查铺设材料质量。③在填充加筋材料的过程中,需制定完善的填铺方案,有效提升整个软土地基结构的安全稳固性。

3、表层排水技术。软土地基的涵水量较高,如果不充分排除过量水分,就会导致地基结构稳固性不达标,影响整体路桥工程建设质量。为此,施工单位应结合施工现场概况与工程强度要求,采用表层排水法充分排除多余水分。根据路桥工程所在区域地理位置差异,软土地基表层排水法主要包括如下两类:①路桥工程地势偏低,极易造成地表径流淤积,为此,最有效的方法就是在路基结构中增设一道防渗层,并在路基基坑回填作业时,使用吸水性良好的回填材料,提高排水效率;②路基结构位置偏高,可采用增设排水明渠的方式,借助地理位置优势,将地基结构中多余水分排除到合理位置。

四、软土地基的施工处理过程

1、做好表层处理。施工人员在进行表层处理时,首先要使土壤的含水量达到规定的标准,添加沙砾和碎石保证施工设备可以正常操作,对于道路桥梁软土地基的表层土壤要进行定期排水处理,确保土壤的硬度和承载力,在软土地基出现局部沉降时,可以使用玻璃纤维、土工布等来提高地基的承载力,保证施工的顺利进行。

2、强夯处理。在强夯处理时要秉持先轻夯后重夯的施工顺序,在强夯过程中通过调节高度可以优化处理力度,强夯力度要根据夯击的效果进行调整,确保软土地基的土壤在施工工作完成后能够恢复正常,在此基础上确保软土地基具备整合性和水稳性。

3、加载换填。在加载换填工作中,要努力预防换填物在土壤沉降堆积造成的破坏,合理使用加载换填,对软土地基内部进行挤压填充,在底面层加铺沙层,使用一层不透水的膜形成封闭式空间,保证地基承载能力,缩短道路桥梁施工工期,提高地基的使用效果。

4、灌浆施工。灌浆施工过程中,要将水泥砂浆灌注到软土地基中,起到固化地基的作用,改善软土地基性能。灌浆施工技术要在喷粉前做好材料选择和位置固定工作,严格依照程序,确保工程的顺利进行,有利于路基表层进行石块填充和水分排除,也有利于后续的施工处理。应用灌浆施工技术,还可以保证路基的硬度,在这一过程中所有的施工操作都要在全面可靠的监管下进行,确保软土地基承载能力的提升。

结束语

道路桥梁软土地基施工处理方法在使用的过程中还有许多需要注意的地方,施工人员一定要对其加以重视。由于道路桥梁软土地基施工质量对最终工程质量有着十分重要的影响,因此,加大对道路桥梁软土地基施工质量控制措施的研究,对道路桥梁工程项目今后的发展有着十分重要的意义。

参考文献:

[1]郭强明.道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方法分析[J].中国新技术新产品,2018(31):275.

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