徐 川
中铁十一局集团第四工程有限公司
路桥施工中软土地基施工技术探讨
徐 川
中铁十一局集团第四工程有限公司
软土地基是在道路桥梁施工中经常碰到的一种地质情况,这种地基具有不稳定性,容易发生塌方等重大的灾害,究其原因,是软土地基含水量高、有机物含量高、压缩性大等特点造成的。在路桥工程中,软土地基能够对路基的稳定性产生直接影响,因此必须要认清路基中存在的质量问题,同时加强对施工技术要点的控制,只有这样才能够提高公路和桥梁的稳定性和安全性,减少工程事故。鉴于此,本文主要分析路桥施工中软土地基施工技术。
路桥施工;软土地基;施工技术
由于软土地基的形成原因各有不同,那么地基特性也是不一样的,但是从整体上来分析,可以把软土地基特性总结为以下几点:特性之一,在软土地基中的天然含水量所占的比例大概在为35%~70%区间;其二,由于在软土当中会有比较大的空隙比例,因此土粒间压缩性比较高,压缩系数在0.005~0.02区间,缺乏稳定的连接结构;其三,软土地基透水性不太好,缺乏很好的内部渗水条件,大多数软土透水系数在10-7cm/s~10-8cm/s区间;其四,其抗剪强度方面比较低;其五,软土地基有结构强度会因为受到静置历时的作用而出现恢复或降低,触变性强。
2.1 对公路桥梁稳定性的影响
松质的土壤,带有空隙的泥炭及砂砾的混合,通过对其进行压实处理,则会形成软土路基。其中,软土路基的主要特征是:渗水性较小、比较容易压缩,含水量较高以及抗压性较差。因此,在实际的公路桥梁施工过程中,软土土地由于上述几点重要特点,导致在压实的过程中不断地被压缩,一旦在压实的过程中存在未能够充分压实的部分,则会对软土地基的稳定性造成不利影响,危及整个公路桥梁的稳定性。
2.2 致使路面出现硬化的现象
首先,在实际的公路桥梁施工过程中,沥青及混凝土是主要的施工材料。施工单位由于选取了不稳定的材料,最终导致路桥的不稳定性。此外,在铺设路面时,铺设材料的稳定性较差,也可能会导致路桥内部出现严重的开裂及硬化问题。
2.3 致使路面出现沉降的现象
软土地基中存在一个问题,即路面的沉降问题,路面沉降不利于公路桥梁正常使用。由于公路桥梁软土层的过渡地带长时间受到地下水的侵蚀,致使软土层出现严重的水土流失现象,从而大大地降低了软土地基的强度。
某工程的现状地面标高约为3.5m,其淤泥面积广泛,并且厚度达到18-30之间,局部达到40m。天然量达到80%以上,压缩系数和凝聚力分别为1.84MPa-1、4.0kPa。由此可见含水量高、渗透性低、孔隙比高、承载力低、抗剪强度低为其主要特点。
3.1 深层石灰搅拌技术
首先在软土地基表层铺填一层砂石,然后用大型机械进行砂石的粉碎,最后,也是最主要的:掺石灰。为提高软土地基的承载能力,在进行地基改良时,由软土地基的含水量高等特点可以和石灰进行搅拌进而产生化学反应,加固地基。在采用这种方法的时候,值得注意的几点是:①在铺填砂石的时候,根据软土地基的情况进行砂石层的铺填,以方便大型机械的使用;②各类大型机械要准备充分,如空气压缩机、粉体发送器等。③在进行掺石灰时,技术人员要提前分析软土地基的特征,并进入路桥施工现场,进行土质的分析,然后精确的计算出掺石灰的量。利用深层石灰搅拌技术进行软土地基的优点在于,不仅改进软土地基的强固性,提高了软土地基的承载力,防止地基不稳造成的开裂、沉降等现象,提高保证路桥工程质量。
3.2 粉喷桩加固处理技术
⑴软土地基的勘察及各项报告。路桥施工队伍在进行路桥工程施工前期,技术人员应提前进入施工现场,如果出现大片的软土地基,则需要选择用粉喷桩加固处理技术,因为其处理技术的优点就是承载力强。做好软土地基的探察并作出相应的地址报告后,然后根据地质报告作出粉喷桩的布置图,并在施工现场作出精确的桩位标示。同时,必须把施工现场的软土地基的软土全部挖出,清除干净后,进行建筑材料的填充,并进行严密的碾压,达到要求的标准。⑵材料及设备的准备。主要材料:水泥、粉煤、生石灰;设备:搅拌钻头、粉体发送器等。注意在选择材料时,看其是否质量合格,生石灰是否存在杂质。在使用前,做好仔细的检查,以免耽误工程。⑶进行工程施工:在粉喷桩加固处理技术中,工程施工是最重要的一个环节。它对图软地基的整改有着严重的影响,所以要特别注意。如施工队伍在施工过程中使用钻头机,准备使用前必须先对机械进行调整到最佳状态,进行操作时必须以由慢到快的节奏进行打钻,达到桩底标示高度的标准后,结束工作。严格按照前期准备阶段的数据做标准,以求达到最好的工程质量。
3.3 高压喷射注浆处理技术
高压喷射灌浆方法和动力固结方法,有一定的相似之处。同过使用高压喷射机械向软弱地基深层进行注浆,应用固结效果显著的材料如水泥、粉煤灰等,以此提高地基的强度。为了使工程途中形成一个加固土体,需要将浆液与土粒进行强制搅拌使其混合凝固,就要发挥出高压喷射注浆处理技术的高压旋喷流切割破坏土体作用、混合搅拌作用。目前的路桥工程普遍高压喷射灌浆技术分为高压和超高压,压力已达到40mpa,固体直径可达2米,施工深度在25米到40米区间,且强度稳定。旋喷法可控制加固范围,能够连成一片,旋喷成垂直桩、水平桩和斜桩,只要适当的调配固化剂的用量,就可以使各种施工对象得到相应的强度。
总之,对于路桥工程来讲,软土地基的施工技术仍旧是一个很大的技术难题,当前,伴随着科学技术的飞速发展以及路桥施工技术的不断进入,这些发展推动了软土地基的施工技术的革新,文章从道路桥梁建设项目中软土地基的主要特点及其重要性出发,分析了工程中软土地基的几项处理技术。
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