乔雪峰
摘 要:在公路桥梁建设中,软土地基是一种比较常见的地基类型,也是工程施工中的一个难点问题,如果处理不好,就会影响桥梁的质量和寿命。本文对公路桥梁的软土地基施工技术进行了探讨。
关键词:桥梁;软土地基;施工
中图分类号:TU74 文献标识码:A
公路桥梁施工中对软土进行处理是为了能更好保障施工质量,若是不能很好处理就会导致公路桥梁的下陷,给交通造成不便。所以在桥梁建设中应该正确认识软土的处理方法及加固措施,及时处理软土地基的问题,确保施工的顺利和公路的正常通车。
一、公路桥梁软土地基的现状及特点
(一)软土地基的现状
1 由于软土地基具有不可预见性,在施工的过程中如果没有对其性质进行考虑就有可能引起施工安全隐患。在路基施工中经常出现的问题有很多种,施工人员对地质勘查不够准确可能会导致本该处理的软土没有及时处理,从而引起施工阻碍。在施工中没有对软土地基进行加固或是没有采用分层填筑的方法进行填筑,就会使得路堤出现失稳现象。
2 由于人们对农田的灌溉大量抽取地下水使得地面出现下沉现象,导致公路部分地区受到损坏,使得公路桥梁的牢固性受到影响,最根本的原因是地面软土层薄厚分布不均匀导致沉降程度不一样。针对这种情况,施工人员应该掌握沉降发生的各种因素并采取相应的措施,保障整条公路的施工质量。
(二)软土地基的特点
1 软土地基具有含水量高的特点,天然软土的含水量一般在34%~72%之间,可以说其土层基本是处于流动水体的上部,导致施工现场会出现一些淤泥较多的地面,不方便施工机械的使用和设备的摆放,给施工造成很大阻碍。
2 软土地基渗水能力特别弱,由于软土中的水分含量较高,对外部进行加水时,就不会再吸收更多的水,导致水的下渗速度减慢甚至停滞。在施工中,软土的固结速度也很慢,土中的有机质一般会对通水管造成堵塞,使得水流在没有出口的情况下聚集在一起,时间久了之后就会有大多数水渗入土中,加大软土地的面积。
3 软土地基的压缩性较大,一般在软土地区进行施工时,要对水分使用压力进行排除,由于软土中饱含水量,在压力的作用下水分就会被挤出,土层很快就会下陷,在一些地区形成漏洞,这种现象发生时,可以对下陷或是出现漏洞的地方用其它的土进行填充。
4 软土地基的抗剪强度较低,在快剪的情况下,软土的粘聚力一般在10kPa,由于软土的抗剪强度和排水性能有着密切的联系,因此,为了能够提高软土的抗剪强度,需要对排水管道进行特殊处理,把内部的杂质彻底清理掉,保证排水的顺畅。除此之外,抗剪强度还与地基的深度有关系,随着深度的增加抗剪强度也会增加,深度增加1m,软土地基的抗剪强度就会增加1~2 kPa。
二、公路桥梁软土地基施工技术的应用
(一)在公路桥梁的施工中,对于一些含水量较大、压缩性强而且渗水性特别差的软土层,在施工处理中应该使用排水固结法,在软土层中设置一些排水通道,分别使用横向和纵向相互穿插的排水气垫,设置好之后通过对地基进行施压使软土中的水分排除掉。为了使排水的效果更好,需要在排水过程中对地基进行缓速填土,让地基中的水分变得更加均匀。
(二)在软土地基施工中,为了提高软土表层的固结性,增加土壤的稳定性,就需要在表层土中添加一些吸水物质,例如石灰、水泥等,改变粘土的成分,降低土壤的含水量,从而达到改善地基压缩性和强度的目的,使得施工机械能够正常行驶。也可以在软土地基中铺设砂垫层使其达到上下吸水的效果,使软土固结速度加快,土层的强度进一步加强,为施工创造更好的条件。除此之外,砂垫层还可以改变地质的下陷和侧陷等问题,更够提高地基的支撑能力,达到地基的稳定性要求,使公路施工困难相对减少。
(三)对软土的加固还可以使用粉喷桩加固技术,这种技术主要是利用水泥、石灰等作为固化剂的主剂,然后采用特殊的搅拌机械将固化剂和软土进行搅拌。在搅拌之前要对施工场地进行处理,清除场内的一切杂物,保证机械的正常施工。充分利用固化剂和软土中的水分产生一系列物理反应使软土硬化,形成具有一定强度的复合地基。对于一些低洼的场地,应该采取回填的方式,提高整个路基的稳定性。
(四)为了避免软土地基对施工造成的影响,还可以采用换填法,这种方法就是将路基范围内的软土挖出,然后采用稳定性相对较好的砂土进行回填,当基层的软土土层较薄时,这种方法可直接解决软土对路基造成的威胁。在对软土进行换填时要根据软土的实际分布状态确定开挖的深度,一般应该保持在2米以内,开挖过深就会造成施工不便,挖出的淤泥也不能快速运输出去,导致施工现场出现混乱,也无法使得回填的土顺利运输到施工现场,所以为了避免对施工造成障碍,要按照实际情况进行挖掘。
(五)在软土地基处理中,还可以采用挤密法,这种方法在公路桥梁地基施工中具有良好的效果,主要操作就是挤密桩夯填土法,使用灰土或是素土将挤密桩的桩孔填实,然后填入软土地基中,使其吸收软土中的水分,让软土具有一定的稳定性。采用该种方法可以就地取材,比较方便,能减少施工难度,更能节省施工时间,为施工人员提供更好的施工技术。该方法主要适用于软土厚度较大的地基,厚度较大才能方便土桩插入软土中,能够有效发挥作用,相对薄的土层不方便土桩的插入,费时费力并且不能达到预期的硬化效果。除此之外,还可以采用石灰桩,使用火山灰或是炉渣效果更佳,因为这两种材料都是经过长时间的火烤形成的,材料内部的水分早已蒸发完,而将其使用在软土中,就会更快地吸收水分,使软土地基性能更加稳定。
结语
在公路桥梁施工中,对软土进行处理要根据实际情况采用不同的方法,由于施工方法各有局限性,所以要保证在处理的过程中能够满足施工地基稳定性的要求。应该考虑到公路的载重等问题,保持道路状况相对良好,不能对行车安全造成隐患。对软土地基处理得好,才能使整条公路的稳定性得到提高,促进交通运输业的快速发展,为我国的经济建设创造更大的效益。
参考文献
[1]钟震.公路桥梁工程软土地基施工处理技术探析[J].交通标准化,2013,(22):90-92.
[2]朱方贤.公路桥梁工程软土地基施工处理工艺探讨[J].黑龙江交通科技,2013(08):48.endprint