陈奕淮
摘 要:本文结合实际的工作经验,总结了软土地基主要问题与施工现状,并针对市政路桥工程施工中的软土地基的处理策略进行分析探讨。
关键词:市政路桥工程;施工;软土地基;策略
前言
随着市场经济的不断发展,市政工程的数量也逐渐的增多。软土路基是市政路桥工程中常见的一种地质现象,其对于路桥工程的结构稳定性以及工程的耐久性有着重要的影响。由于软土地基具有含水量高、压缩性强、承载力低的性质,因此是路桥工程施工中遇到的难题之一。如果软土地基处理不当,随着时间的推移,将会导致路面沉陷、桥头跳车等不良现象的发生,严重影响公路、桥梁的使用功能。因此,在工程施工过程中,必须要对软土地基进行科学的处理,才能够保证地基的稳固性,进而保证路桥施工质量。
1 市政路桥工程软土地基主要问题与施工现状
1.1 主要问题
地基处于路桥工程结构最下层,也是路桥整体结构的基础,其稳定与否直接决定着路桥工程整体结构的安全性与稳定性。在实际施工过程中,软土地基造成的路桥工程破坏问题主要有三个:首先,在软土地基本身结构稳定性差的影响下,导致建设材料硬化进而使路桥表面硬化不理想,出现沉陷、膨胀现象;其次,由于路桥工程的路面构成以水泥、砂、石等小颗粒性材料为主,在铺设初期抗水性差,在水环境中结构性密实性差,刚铺设好的路面易变松散;最后,因软土路基内部结构粘合度小,稳定性差,因此在其基础上建设的路桥结构面临着非常大的路桥面沉降威胁,进而降低路桥工程的安全性。
1.2 施工现状
由于软土地基本身结构性质复杂,可预见性比较小,因此在路桥工程的设计与施工中极易出现质量问题。比如:设计阶段的地基勘察工作不够细致、准确,以致于没有对软土地基段做出提前施工设计处理;路桥施工中明知该段是软土地基段,却没有做相应的技术处理,或者只做了一定的软土地基处理,但工艺有失科学性,导致路堤稳定性受到威胁,甚至危机到附近建筑物;在施工过程中路桥建设堆料放置失当,没有依照有关规定进行分层填筑,填土速度过快、料面碾压失当、“硬壳层”被破坏,导致路堤失去应有的稳性定。所谓“硬壳层”,就是位于软土地基之上,强度比软土结构高的土层,它具有承重、扩散应力之用,如果在施工过程中可以实现有效利用,就可以大大缩小软土地基路桥结构工程的投资额度,当然如果利用不当,是无法达到预期效果。
2 市政路桥工程中软土地基主要施工策略
2.1 加强对设计施工阶段的质量控制工作
软土地基路桥工程中,需要做好勘察、设计、施工各个阶段的工程质量控制工作。首先,应对软土地区实际地质信息做现场勘查,为相应处理方法的设计与安排提供参考,使该路段的施工设计方案更加合理,更加切合路桥实际状况;其次,路桥施工阶段所准备的建筑用料、建筑设备需要在数量上、质量上、规格上都要有充分保证,以满足建设需求;施工过程中必须严格按照相关的技术规范以及操作流程开展工作,为路桥工程提供最基本的质量保证;最后,实行完备的监理工作制度,预告配备观测设备,做到实时监督实时记录。
2.2 路桥工程中软土地基表层施工策略
由于软土地基结构稳定性差,需要对其表层做排水、铺设或是增添材料等处理,以提升其表面强度,来满足路桥机械施工的需求。具体的表层施工策略有:
1)表層排水工艺对于自然土质比较好但含水量过大的地基,进行填土前,应开挖一些铺设有反滤层保护下的多孔排水管和宽度为0.5m、深度约0.5~1m的地表沟槽进行排水,以降低地基含水量,确保施工设备可以正常通行,在此过程中,沟槽的布置应顺着地表本身的自然坡度,且相互间隔越小越能增强沟槽排水量,在填土之前应往沟槽内加透水性强的碳砂砾使其变成盲沟,填土沉降时注意防止附近地表水的回渗。
2)砂垫层工艺对于含水量大而软土层非常薄的软土地基,其上层可以铺垫一层厚度为0.5~1.2m的砂,以起到排水的作用,在具体施工时需注意:后期需要用到机械设备,须确定机械轮胎带来的接触性压力,如果地基过软而又需要满足大型施工机械的运行,要求砂垫层厚度要足够厚,因此实践中可以与其它工艺结合使用,另外,砂垫摊铺时应当设放样板,以保证粉土铺洒均匀。
3)铺垫材料工艺对于土层不均匀的软土地基来说,因其有出现局部不均匀沉降以及侧向变位的可能性,所以有必要在地基上铺垫一些化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等材料,以这些材料本身的抗剪、抗拉性能达到增强地基稳定性,增强其荷载能力,保证施工机械的正常安全通行。
4)添加剂工艺对于表层为粘性土的软土地基,可以向其中添加生石灰、熟石灰、水泥等添加剂,以起到降低地基含水率、增强土壤的固结程度,改善粘土性质,提高土体稳定性的作用,提升地基刚度,确保大型施工机械正常安全通行。
2.3 路桥工程中软土地基粉喷桩加固处理策略
在对稳定性差的软土地基进行粉喷桩施工之前,需要提前收集好诸如路桥施工地的地质信息、土工试验信息、粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据信息等各项资料;还要采取回填粘性土、铺设砂土垫层等措施来保证场地的平整度和稳定性,准备安装好所需的施工机械。在具体的施工过程中,应当注意做好钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面的控制工作,以保证粉喷桩的长度;注意对粉喷桩成桩直径、搅拌程度的定时检查;对所用钻头做定期核查,保证钻头真径磨耗量不超过2cm。
2.4 路桥工程中软土地基沉降处理策略
地基沉降是软土地基工程施工期常见的问题,也是对路桥工程整体结构的稳定性、可靠性、安全性破坏力很强的因素。在路桥工程的施工阶段,相关单位可以在结合工程实际情况,通过填补、铺垫,管桩、石灰等工艺对地基沉降现象做出相应处理。在运用石灰工艺时,相关的工作人员必须依照标准流程进行施工。先彻底清除坑内积水,然后向坑中填入生石灰,深度为坑深的三分之一,接下来再展开回填碾压。全部过程结束后,才能确保软土地基不同层面结构间的紧密,可增强地基的抗震、抗裂功能。在运用管桩工艺时,相关工作人员须在结合预应力管桩工艺处理办法的基础上,依照具体的施工标准,处理填土高度比较大的软土地基沉降问题。而运用铺垫工艺时,在软土地基表面做一个过渡沙层,保持路基排水性的同时,也可增强路基表面的负荷度。
以上是路桥工程中软土地基的施工处理策略,操作方便,技术难度不大,适合独立运用,也适于多种综合。当然如果选择失当,也可能导致工程返工或者给路桥工程埋下质量隐患。设计、施工以及方法的选择都必须根据地基的地质情况做出正确处理,方可保证工程质量、工期缩短、节省工程预算的效果。
结束语
软土地基是路桥工程施工中常见的一种地质问题,当前我国对于软土地基的处理技术也发展的较为成熟。由于不同的地区有着不同的地质情况,因此软土地基的形成机理也存在着一定的差异性,所以在进行路桥工程施工时,要根据施工当地实际的土质情况,采取有效的处理措施,既要保证软土地基路段上路桥结构的稳固性,也要尽量降低对软土地基处理的成本,以此促进路桥工程的顺利发展。
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